МедУнивер - MedUniver.com Все разделы сайта Видео по медицине Книги по медицине Форум консультаций врачей  
Рекомендуем:
Генетика:
Генетика
Аномалии хромосом
Биология клетки
Генетика врожденных пороков
Генетика рака - опухолей
Молекулярная генетика
Наследственные синдромы
Цитогенетика - исследование хромосом
Лечение наследственных болезней
Фармакогенетика
Форум
 

Локалиация структур клетки - позиционная информация

• Локализация клеточных структур в определенных участках отражает часть наследственной информации клетки.
• Позиционные эффекты играют важную роль на раннем этапе развития организма.

Клетка обладает позиционной информацией. Выражается это в том, что некоторые ее структуры расположены на определенных местах. Особенно это проявляется на некоторых дифференцированных клетках. Например, у поляризованных клеток одна часть резко отличается от другой, и вещества могут избирательно транспортироваться через клетку в определенном направлении.

Организация новых структур может определяться ориентацией предсуществующих. Одни из первых экспериментов, которые проиллюстрировали это положение, были выполнены в 1960-х годах на простейших Paramecium. На рисунке ниже показано, что этот организм представляет собой клетку овальной формы, снабженную рядами ресничек, асимметрично расположенных на поверхности. В экспериментальных условиях можно получить клетку с противоположно ориентированными ресничками.

Затем дочерние клетки, образующиеся при делении, наследуют инвертированную ориентацию ресничек. Расположение ресничек в основном отражает характер сборки микротрубочек на базальных тельцах и не связано с изменением структуры белковых субъединиц.

Чаще всего позиционные эффекты связаны с микротрубочками. Еще одна структура, которая присутствует в большинстве эукариотических клеток и построена из микротрубочек, — центриоль. Центриоли представляют собой небольшие белковые структуры, которые располагаются вблизи от ЦОМТ (центров организации микротрубочек), образующих полюса на концах клетки, где заканчиваются микротрубочки веретена.

Как показано на рисунке ниже, новая центриоль всегда ориентируется в перпендикулярном направлении к уже существующей, что, по-видимому, объясняется существованием некоего матричного механизма. Это позволяет считать, что центриоль не образуется de novo, а возникает из существующей структуры. Вероятно, центриоль содержит информацию, необходимую для передачи наследственных свойств, однако эта информация прямо не переносится с ДНК. В данном случае прослеживается сходство с эпигенетическим эффектом PrP белков (ДНК является наследственным материалом клетки, однако существуют другие формы передачи наследственной информации).

Развитие позиционных эффектов может начаться уже со стадии яйца. Например, в яйце плодовой мушки существует градиент концентрации белков как в перед не-заднем, так и в дорзо-вентральном (верхне-нижнем) направлении.

Как показано на рисунке ниже, эти градиенты образуются за счет питающих клеток, окружающих яйцо, и играют важную роль на ранних стадиях развития. При дальнейшем развитии яйца в женскую особь происходит регенерация системы, при которой каждый ооцит окружен питающими клетками, обусловливающими возникновение позиционной асимметрии. Таким образом, каждое поколение содержит позиционную информацию, которая передается в последующее поколение и представляет собой существенный компонент наследственной информации организма.

Парамеция с ресничками
Фотография парамеции, сделанная в сканирующем электронном микроскопе.
Видны ряды ресничек.
Центриоли деления клетки
Центриоли образуются,
используя предсуществующие структуры в качестве матриц.
Позиционная информация в клетке
Питающие клетки окружают ооцит и участвуют в переносе веществ,
что создает асимметричность в распределении белков.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

- Также рекомендуем "Механизмы передачи внешних сигналов окружения в клетку"

Оглавление темы "Физиология клетки":
  1. Механизм репарации ДНК и ее модель
  2. Механизмы образования АТФ в митохондриях
  3. Механизмы образования АТФ в хлоропластах
  4. Регуляция положения белков в органеллах клеток
  5. Транспорт белков в органеллы клетки
  6. Транспорт белков через эндоплазматический ретикулум (ЭПР) и аппарат Гольджи
  7. Значение шаперонов в свертывании и развертывании белков
  8. Цитоскелет клетки и ее форма
  9. Локалиация структур клетки - позиционная информация
  10. Механизмы передачи внешних сигналов окружения в клетку
Медунивер Мы в Telegram Мы в YouTube Мы в VK Форум консультаций врачей Контакты, реклама
Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.