Управление дифференцировкой клеток
Как было отмечено выше, новые эволюционно возникающие свойства генетически закрепляются и усиливаются путем размножения. Это происходит в последовательных циклах онтогенетического развития организмов. В основе каждого из таких циклов лежат сложные процессы управления дифференцировкой клеток, в результате которых из одной-единственной родительской оплодотворенной яйцеклетки формируются специализированные ткани и органы.
Элементарный механизм генетического управления дифференцировкой клеток состоит в координированном стимулировании одних метаболических циклов и подавлении других. В результате взаимодействия процессов репрессии (задержка синтеза фермента конечными продуктами метаболического цикла) и индукции (усиление синтеза ферментов в результате устранения репрес-сора) происходит дифференцировка клетки (рис. 15).
При наличии в первичных клетках равных исходных субстратов для синтеза ферментов (S1, S2) метаболические процессы будут вначале идти равновероятно с одинаковыми конечными результатами (Р1, Р2). Однако под влиянием даже слабого локального генетически обусловленного воздействия в системе возникает «перекос», который с неизбежностью начнет углубляться и, наконец, приведет к тому, что из двух возможных конечных продуктов Р1 и Р2 будет вырабатываться только один. Специализация метаболических циклов определяет направление развития энергетических и пластических процессов в клетках, их функциональные и морфологические различия.
|
|
|
Имеется глубокий смысл в том, что принципиальная схема управления адаптивными метаболическими протесами на субклеточном уровне оказывается идентичной схемам управления адаптивным поведением на уровне целостного организма. Такое сходство наглядно демонстрирует единство принципов организации биокибернетических систем разного уровня, как систем, осуществляющих целесообразное саморегулирование путем положительных и отрицательных обратных связей.
Дата добавления: 2016-01-04; просмотров: 17; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!