Эквивалентность и тотипотентность клеточных ядер

  На разных стадиях развития и в различно дифференцированных клетках активна только определенная часть всех генов (генома) ядра (с. 88). Опыты по гибридизации РНК и ДНК (с. 88) показывают, что при этом транскрибируются различные группы генов.

Однако доказано, что неравномерного распределения наследственного материала или необратимых процессов в самом геноме в данном случае не происходит. Если «гантелевидно» перешнуровать только что осемененную яйцеклетку тритона, то дробится только ее часть, содержащая ядро. Если позднее ослабить лигатуру, ядра начнут мигрировать из раздробившейся области в безъядерный участок цитоплазмы. Там также начинается дробление, и развивается такой же полноценный-двойниковый-эмбрион. Значит, при этом ядра (по крайней мере, до стадии 16 бластомеров) еще обладают всеми потенциями развития-они эквивалентны.
Опыт по трансплантации ядер показывает, что более поздняя диф- ференцировка тоже не вызывает необратимого изменения ядерных генов. Если энуклеировать яйцеклетку амфибий и ввести в нее освобожденное от цитоплазмы ядро полностью дифференцированной клетки кишечного эпителия головастика, то это «постаревшее» ядро также обеспечивает полноценное развитие, приводящее в благоприятных случаях к метаморфозу в лягушку. Даже ядра из клеток эпидермиса взрослой лягушки, выращиваемых в культуре ткани, могут обеспечить развитие головастиков с их разнообразными типами клеток, несмотря на то, что исходно эти ядра находились в клетках, специализированных на синтезе рогового вещества кератина. Таким образом, ядра сохраняют функциональную тотипотентность и могут «переключаться» в. цитоплазме яйцеклетки таким образом, что уже завершившаяся программа развития выполняется сначала. Однако возможна и обратная реакция. Гены, активные в зародыше-доноре, в частности кодирующие рРНК (с. 111), прекращают работу в цитоплазме дробящейся яйцеклетки («выключаются»).
Есть все основания предполагать, что определенные белки или нук- леопротеины цитоплазмы контролируют активность генов в ядрах клеток. Например, ядро зрелого эритроцита птиц, полностью прекратившее функционирование, можно активировать путем переноса в цитоплазму клетки мыши (с. 97). При этом оно вновь начинает кодировать специфический для птиц гемоглобин и образует ядрышки. При детерминации зародышевого пути также оказывается, что дифференцировка эмбриональных клеток определяется веществами цитоплазмы (с. 460). 

Еще по теме Эквивалентность и тотипотентность клеточных ядер:

1. Тотипотентность ядер и их дифференцировка
2. 2.2. ТИПЫ КЛЕТОЧНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ
3. 2.1. КЛЕТОЧНАЯ ТЕОРИЯ
4. Проблема клеточного деления
5. 8.5.2. Проявление старения на молекулярном, субклеточном и клеточном уровнях
6. 4.2. КЛЕТОЧНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ И ИЗМЕНЧИВОСТИ У ЧЕЛОВЕКА
7. Рост организма путем клеточного деления (митоз)
8. РАЗДЕЛ II КЛЕТОЧНЫЙ И МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИЗНИ — ОСНОВА ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОРГАНИЗМОВ
9. ГЛАВА 4 КЛЕТОЧНЫЕ И МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ СВОЙСТВ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ И ИЗМЕНЧИВОСТИ У ЧЕЛОВЕКА
10. ПОЧВЕННЫЕ ГРИБЫ
11. Общая характеристика грибов
12. 8.7. ГИПОТЕЗЫ, ОБЪЯСНЯЮЩИЕ МЕХАНИЗМЫ СТАРЕНИЯ