среда

Огромное количество фактов, накопившихся в области моле­кулярной биологии

 



генетики, биохимии, не оставляет сомнений в том, что генетический аппарат включает хромосомы (содержа­щие линейно расположенные гены в ДНК и регуляторные белки) и полирибосомные комплексы (включающие иРНК, рибосомы, гРНК и факторы трансляции). Генетическая информация о син-зете специфических белков закодирована в виде определенной последовательности азотистых оснований в цепи ДНК. Гены кодируют ферменты, а с последними связаны все жизненно важ­ные функции организма.

Генетические и молекулярно-биологические представления об эмбриональном развитии, о детерминации излагаются в руковод­ствах по генетике. Многие исследователи считают, что существу­ет «антагонизм» между синтезом ДНК и синтезом специфических белков, ответственных за дифференциацию. Дифференцированные тканевые клетки, завершившие процесс специализации и синтези' рующие специфические белки, как будто не способны к синтезу ДНК (А. А. Заварзин, 1964, и многие другие исследователи). Однако не менее убедительны и противоположные взгляды. Так, при исследовании изменения содержания ДНК и РНК в скелет­ной мускулатуре куриного эмбриона в ходе ее развития установ­лено, что могут протекать одновременно и синтез ДНК и синтез специфических белков. Об этом говорят и другие данные.

Как же трактуются генетикой и эмбриологией процессы детер­минации и дифференциации?

Все последовательные процессы онтогенеза находятся под генетическим контролем. В ходе онтогенеза происходит синтез тех или иных белков в результате последовательного активирова­ния тех или иных участков генетического аппарата и блокирова­ния других, иначе говоря, происходит индукция или репрессия образования специфических РНК. Существует мнение, что на ран­них стадиях развития гены, имеющие отношение к дифференциа­ции различных клеток, еще не активны, не образуют иРНК, не синтезируются белки, имеет место репрессия. Соответствующие гены становятся активными в определенное время в соответствую­щих клеточных популяциях в связи с теми или иными морфо­генезами.

Остановимся несколько подробнее на цитогенетических гипо­тезах и фактах, касающихся явлений эмбрионального, развития.

Каждый тип специализированных (т. е. по-особому дифферен­цированных) клеток многоклеточного организма содержит харак­терные ферменты. Молекулярная биология и генетика без каких-либо сомнений обосновывает тезис: тканевые особенности основы­ваются на различиях белкового аппарата клеток. В связи с этим логично утверждается, что процессы дифференциации связаны с различиями в синтезе многих индивидуальных белков.

Раз все полноценные клетки имеют совершенно идентичные геномы, а дифференциация клеток в ходе развития организма имеет место и при этом синтезируется только часть тех фермен­тов, для которых имеется информация в его геномной ДНК, значит, в ядре должен быть какой-то аппарат, от которого зави­сит, в каких клетках, на какой стадии развития организма опре­деленный ген активен, т. е. обеспечивает синтез специфической иРНК, и в каких клетках и когда — неактивен, репрессирован.