Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Гудвин Б. -> "Временная организация клетки. Динамическая теория внутриклеточных регуляторных процессов" -> 9

Временная организация клетки. Динамическая теория внутриклеточных регуляторных процессов - Гудвин Б.

Гудвин Б. Временная организация клетки. Динамическая теория внутриклеточных регуляторных процессов — Москва, 1966. — 251 c.
Скачать (прямая ссылка): vremennayaorganizaciyakletki1966.djvu
Предыдущая << 1 .. 3 4 5 6 7 8 < 9 > 10 11 12 13 14 15 .. 85 >> Следующая

согласованы между собой во времени таким образом, что возникает некий
ритм чередования одного процесса за другим и повышения и понижения
интенсивности каждого из них. Наиболее явно в живых системах
28
ГЛАВА 1
проявляется так называемый циркадный 1 ритм, связанный q суточным
периодом обращения нашей планеты. Однако гвмимо него существует целый
спектр ритмических процессов, имеющих различные периоды и образующих в
организме сложную, но хорошо организованную временную структуру.
Крупнейшими достижениями в этой области являются обнаружение часового
механизма в одиночной клетке и получение данных, свидетельствующих о том,
что сущест-вованиц,часов, или механизмов отсчета времени, как
универсального свойства клеточной организации является весьма вероятным.
Таким образом, экспериментальное изучение организации внутриклеточных
процессов во времени может служить той базой, которая требуется для
проверки любой «термодинамической» теории, построенной на основе
определенных динамических характеристик регуляторных механизмов клетки.
Подобное исследование включает феноменологические элементы, без которых
такая термодинамика потеряла бы всякое значение. Правда, в настоящее
время феноменологическая теория временной организации клетки еще ни в
коей мере не способна установить количественные соотношения между такими
переменными, как, например, период часов, температура и световой режим,
или между эмбриональной компетенцией, периодом развития и длительностью
периода внешнего температурного цикла. Однако в этой области уже
намечается некоторый прогресс, и, пожалуй, нет оснований сомневаться, что
когда-нибудь наступит день, когда распыленное богатство экспериментальных
данных будет объединено в рамках общей теории организации клеточных
процессов во времени.
Не исключена, конечно, возможность, что механизмы отсчета времени
являются строго детерминированными системами. В таком случае для описания
временной структуры клетки следует применять не обобщенные
макроскопические параметры, выражающие статистические свойства системы,
построенной из множества отдельных осцилляторов, а параметры, описывающие
динамику одиночного
1 См. книгу «Биологические часы», изд-во «Мир», М., 1964.— Прим. ред.
ВВЕДЕНИЕ
29
детерминированног^?устройства для отсчета времени. Выбор между этими
двумя возможностями является в настоящее время предметом дискуссии.
Однако тот все более очевидный факт, что предельно трудно нарушить ход
часов, не убив при этом клетку, показывает, что мы имеем здесй дело с
общим свойством организации клетки. В этом убеждены Харкер [36], Гастингс
[37], Питтендрай [77] и другие известные исследователи в этой области.
Это убеждение является исходной предпосылкой и данного исследования.
Гастингс и Суини [38] и Питтендрай [78] разделяют также и другую общую
предпосылку, которая лежит в основе излагаемой теории. Она состоит в том,
что динамической основой временной структуры клетки являются незатухающие
колебания концентраций макромолекул, возникающие вследствие существования
отрицательных обратных связей в цепях биохимических превращений.
Возникновение колебаний в цепях с отрицательной обратной связью хорошо
знакомо инженерам, и это явление почти всегда рассматривается как помеха
для эффективного функционирования управляющих систем. Биологи впервые
обратили внимание на исключительную роль отрицательной обратной связи в
регуляторных системах организма после выхода «Кибернетики» Винера [117].
В этой работе, теперь уже ставшей классической, было показано, что
возможность возникновения колебаний вследствие ошибок в цепях
отрицательной обратной связи может служить причиной ряда функциональных
расстройств. Это предсказание было немедленно подтверждено описанием
различных форм атаксии, возникающих в результате подобных ошибок в
регуляторных цепях нервной системы. После этого первого впечатляющего
успеха отрицательная обратная связь была обнаружена в большинстве
биологических систем. Это еще более убедительно показало универсальность
и простоту такого регуляторного механизма, который состоит в том, что сам
регулируемый процесс создает условия, препятствующие его протеканию.
Совсем недавно было установлено, что и на молекулярном уровне
внутриклеточной организации управление подчинено кибернетическим
принципам, о чем мы уже упоминали выше. Из всего этого никоим образом не
следует, что переменные,
30
ГЛАВА 1
образующие цепи управления, обязательно должны колебаться. Все сказанное
выше показывает только, что при определенных условиях такие колебания
возможны.
Однако мы идем значительно дальше в наших исходных позициях и считаем,
что колебания в регуляторных системах клетки должны встречаться весьма
часто. В гл. 3 мы изложим наши доводы в пользу этого убеждения, а в гл. 6
представим некоторые экспериментальные данные, которые можно считать его
первым прямым подтверждением. В данной работе мы придерживаемся мнения,
Предыдущая << 1 .. 3 4 5 6 7 8 < 9 > 10 11 12 13 14 15 .. 85 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed