Топологическое строение морфологических полей - Исаева В.В.
ISBN 5-02-005337-6
Скачать (прямая ссылка):
11 \ жспрссспи — ВерОЯТНО. функционируют МеХаНПЗМЫ солнж именной, оолее стаопл ,».йой клеючной памяти.
Долговременная эпигенетическая память клетки, обусловленная цитоплазматическом анизотропией, ясно выражена ари асимметричном ммгозе соматических клеток*, причем различия фенотипа дочерних клеток, по-внднмо-му. как н мри дроблении яиц, зависят от разнокачественное! н цитоплазмы, различного распределения морфо-геиетимчких детерминантов и дочерние клетки, а не от хромосомных различии (см.: Dnsniva. 1978).
Ус’/ончийо наследуемое при клеточной репродукции изменение чувствительности инфузории Ielrahymena и культивируемых соматических клеток млекопитающих было получено однократной обработкой гормонами или лектьном и названо нмирпнтингом (Csaba. Bohdaneczky, 1984; Csaba el al.. 1984: Csaba. 1985). Механизм такой памяти ие вполне ясен; не исключено проявление в данном случае ндерного или хромосомного пмприптиига. Некоторые пример},I (см. ниже) подобного эпигенетического наследовании и каскаде клеточных поколений у бактерий и простейших приведены Харрисом (1973).
Пытаясь нашей некоторые общие черты эпигенетической ^неядерной памяти и традиционно понимаемой пей-рологической памяти, кратко рассмотрим проявления последней на уровне нейрона и синапса. 11сйрологическаи память — функция системы нейронов, связанных синаптическими контактами. Согласно концепции синаптической пластичности, процесс научения осуществляется путем изменений числа и функциональной активности синапсов (Кэндел, 1980; Colman, Nicto-Sainpedro, 1984). Исследование реакций нейрона и синапса выявило элементы научения и памяти на клеточном п субклеточном инатическом уровне. Пример синаптической памяти — депрессия синаптической передачи при повторной стимуляции. Как в ире-, так п в постсипаптнческих образованиях выявлена высокая концентрация фибриллярного актина, а также миозина и спектрина (Fifkova, Delay,
19 l\ Mains et al., 1982: Connolly, 1984; Drenokliahn ?i .. 1984). Эти данные привели авторов первых двух uuированных раоот к предположению о роли комплекса синаптическая мемораиа цптоскелет как субклеточной основы ноiipoлогической памяти. Так, интегральный ио-
рядок функционирования сетей нейронов оппстотяртгя локальным порядком гинаптогеиеза п модуляций пппп тическои передачи - позиционной информации нейгюн-ных сетей.
Таким ооразом, накапливаются факты, позволяющие но- и о ном у увидеть цитоплазму - как носитель интеллекта. характеризуемого, подобно интеллекту компьютера способностью воспринимать информацию извне. обрабаты-вать ее и осуществлять целесообразный ответ (Cliarirlr-nois, Faber. 1983; Albrecbt-Bueblcr. 1985а, b . Мы пола-тем. что такая переработка полученной извне иозициотг-ной информации ясно выражена в интегральной реакции поляризации клетки (см. гл. 11I —V) — перестройке всгто комплекса цптоскелета и цнтомембран в ответ на локальный сигнал.
В своей попытке аналогизиропать клетку с компьютером Шаидебуа и Фейбер приписали ДНК функции процессора. а цитоплазме — функции памяти (Chandebois. Faber, 1983). Однако /II(К —прежде всего память генетическая. а иногда и эпигенетическая (пример — гены иммуноглобулинов). Кроме того, в схеме Шаидебуа и Фейбера совсем не учтены функции внутриядерного окружения ДНК. Вероятно, цитоплазма и ядернын матрикс совмещают функции носителя эпигенетической памяти, процессора обработки данных и процессора команд компьютера (терминологию см.: Ляпунов, 1984; Левайн, 1980). По факты функционального плюрализма, как и репродуцируемости п саморепарируемосш мастей клетки и клетки в целом приводят к разрушению каких-либо упрощенных схем уподобления клетки ЭВМ. Самопро-граммирующпйся и самовоспроизводящпйся компьютер — монстр, напоминающий взбесившийся рояль.
Представление о ДНК как мозге клетки (Baltimore.
1984) и об управляющей функции ДШ» в пндпвид\аль
ном развитии (Нейфах, 1985; Slubblelield. 1%й) весьма
привычно jf в полис* прилично. Но все же функциопирхет
ли ДНК* в качестве управляющего устройства клетки или
же оно локализовано ктавиым образом вне генома. , ан
ные о закодпровапностн в ДНК какой-либо anT(,n<M11
программы пзмепепнй генной экспрессии. а таК/,'< 1
можиых структурных перестроек генома отс\тп <> •
........ Л........ элементы внутрип-ном
сих нор найдены лишь некоторые элем^^ты вн\^^ рлза.
ряп.’ Таран^. Ж). Если существование
иремепной программы разяитпя. кодируем и
п«1(Д1 П1Л -шиш - 'I
ной регуляции экспрессии генов (см - ; 01апТ1)М0Мнпи
п реалпзуемой в связи с циклами репликации ДНК*, хотя Г»м теоретически мыслимо (Оловииков, 1983; SUibblelield, 1П86К то осуществление пространственной дпфференци-ровки явно закиси г от региональных отличий цитоплазмы (см. гл. I \ ).
()бычпый aprvмент сторонников управляющей, программирующей функции ДНК в развитии — однозначное определение геномом всех уровнен организации через первичную структуру кодируемых полипептидов и далей процессы самосборки и самоорганизации. ( амоорганп.их-цпей продуктов гранскрницпи и трансляции можно вполне удовлетворительно объяснить, например, сборку рибосомы. Заметим, что и процессах самоорганизации локальный порядок структуры субъединиц дает позиционную информацию, определяющую их взаимное узнавание, взаимодействие и возникновение интегрального порядка. По пространственная организация клетки в целом, преем степная и непрерывная в эволюции и онтогенезе, никак* не укладывается в схему однозначно определяемой само сборки новообразованных продуктов синтеза. Определен пая автономность и самовосиропзводимость присущи не только митохондриям и пластидам, но п центросомам — носителям морфогенет и ческой информации о строении системы микротрубочек* (Mazia, 1984; Brinkley, 198Г>), а также мембранным системам (Omnis membrana е membra па — см. гл. III). Открыты аутокаталитпчеекпе свойства PHh (см. Cech. 1Я8П: Orgel. 108(1). Не исключен и аутокатализ белков (Kanl’Fmaii. 198(5; Wills. 1980). Выявлена ауторегуляцня синтеза тубулнпа (Piltenberger. Cleveland.
