У цій статті розглянемо ще один досить «хитромудрий» питання.
Що вважати початком життя організму
Хіба не його народження на світ? Звичайно ж ні! Розвиток починається з появи зиготи - заплідненої сперматозоїдом яйцеклітини. Ось він - новий майбутній організм, поки всього одна єдина клітина як і належить з подвійним набором хромосом: один набір від материнської особини, інший, з гомологічним першому набору хромосом - від батьківської.
Вся генетична інформація майбутнього многомілліонноклеточного організму вже закладена в цій єдиній клітинці. Як ви могли зрозуміти з назви цієї посади, він стосується з'ясування, з точки зору репетитора ЄДІ з біології, самого делікатного моменту ембріогенезу.
Чому відбувається спочатку клітинна диференціація
Зигота починає ділитися митозами. Спочатку утворюється 2, 4, 8, 16 і т.д. клітин абсолютно ідентичних за генетичним складом (набору генів) зиготі. А інакше і бути не може. Мітоз - це чітке створення клітин-копій.
І на стадії бластули - багатоклітинного зародкового пухирця, і на стадії гаструли - коли клітини починають активно переміщатися і утворюють уже двошаровий зародок, і, більш того, в будь-який інший час після цього життя організму - все його клітини завжди за складом генів ідентичні один одному.
Знову повернемося до бластуле
Був одношаровий бульбашка і раптом, якісь його клітини починають переміщатися всередину, закладається енто дерма, якісь залишаються зовні - клітини майбутньої ЕКТО дерми, а після гаструляції і зовсім утворюється ще і третій шар клітин - мезо дерма. Але ж всі ці три зародкових листка надалі слугуватимуть утворення абсолютно різних морфологічно і фізіологічно груп клітин.
З цих клітин будуть формуватися всілякі тканини організму, а з тканин - органи вже зовсім не схожі один на одного. Але в основі то будь-якої клітини багатоклітинного організму лежить абсолютно та ж генетична інформація, той же набір генів, що і у вихідній зиготі.
Звичайно ж, самим «вузьким місцем» у всій цій детективній історії залишається питання, чому спочатку зовсім ідентичні клітини бластули починають активно переміщатися? Чому відбувається ця клітинна диференціація? А тепер, вибачте мене, репетитора ЄДІ з біології, за безсовісно ...
Остаточної відповіді на це питання у науки досі немає
Є тільки якісь не дуже виразні умовиводи. Зигота виявляється так швидко ділиться, що ДНК то, хоча й встигає подвоїтися і рівномірно розподілитися по новим клітинам (тобто з кариокинезом все в порядку), а ось ділянки цитоплазми, що дістаються новим клітинам будуть нерівноцінними (тобто все «валять» на цитокинез) .
Ось і вважають, що цих, здавалося б незначних відмінностей в розподілі матеріалів цитоплазми по новим клітинам цілком достатньо, щоб якось по різному впливати на експресію (прояв) генів тієї чи іншої клітини. А різне прояв генів і забезпечує різну поведінку клітин бластули.
Незважаючи на те, що над з'ясуванням причин первісної клітинної диференціації вчені б'ються давно, але механізм цього явища природа досі тримає від нас на замку. Може бути просто ще не прийшов час? Може бути вами буде відкрито цей секрет?
А в чому причина несхожості клітин одного організму один на одного
Ось це питання цілком можливий на іспиті. Чому клітини одного багатоклітинного організму, що входять до складу різних його тканин, так не схожі один на один ні за зовнішнім виглядом, ні за виконуваними функціями, при цьому маючи абсолютно однакову генетичну інформацію?
Тут, як репетитор ЄДІ з біології, хочу нагадати вам про величезну «прозорливості» природи. Створюючи життя, вона ніби-то прорахувала всі на сто кроків вперед. Відомо, що кожна клітина наділена таким величезним запасом генетичної інформації, яка може і не знадобитися їй протягом усього життя.
Все залежить від умов: чи доведеться їй в житті долати якісь екстремальні ситуації чи ні. У нормі в клітинах реалізується, тобто служить утворення тих чи інших білків, лише 7-8% наявних в ній генів. Значить більше 90% залишаються незатребуваними. Але в будь екстраординарних умовах може бути задіяно і більшу кількість генів.
Зрозуміло «де собака зарита»? Хоча в клітинах різних тканин одного організму і закладена абсолютно однакова генетична інформація, але реалізуються (експресуються) різні гени.
Ну як, тепер сподіваюся, питання про причини несхожості клітин багатоклітинного організму не ставитиме вас в глухий кут?
- Відкритий банк завдань