Hopatoziqlərin hüceyrə membranları, bir qayda olaraq, bərkdir. Yetkin, tam formalaşmış hüceyrələr belə görünür. Bu yaxınlarda bölünmüş və hələ tam yetişməmiş və ya bölünmə mərhələsində olan hüceyrələrdə membranın quruluşca fərqli olan, bəzən bir-birindən aydın nəzərə çarpan xəttlə ayrılan hissələrini müşahidə etmək olar (şək. 240, 3). . Belə ərazilər desmidiaceae cinsinin Penium (Reşit) cinsinin bəzi növlərinin qurşaqlarına (seqmentlərinə) bənzəyir. Bu cür seqmentasiya yalnız membranın tam inkişaf etməmiş xarici təbəqəsi olan hüceyrələrdə müşahidə olunur. Hüceyrə böyüdükcə seqmentlər bir-birinə yaxınlaşır və qurşağın tanınması tamamilə qeyri-mümkün olur.[...]

[ ...]

Hər bir hüceyrə bölünməsi davamlı bir prosesdir, çünki nüvə və sitoplazmatik fazalar məzmun və əhəmiyyət fərqlərinə baxmayaraq, zamanla əlaqələndirilir.[...]

Eukariotlarda hüceyrə bölünməsinin nizamlılığı hüceyrə siklinin hadisələrinin koordinasiyasından asılıdır. Eukariotlarda bu koordinasiya hüceyrə dövrəsində üç keçid dövrünü tənzimləməklə həyata keçirilir, yəni: mitoza daxil olmaq, mitozdan çıxmaq və DNT sintezinin (B-fazası) başlanğıcını təqdim edən "Başlanğıc" adlı nöqtədən keçmək. hüceyrə.[... .]

Kallus mədəniyyətində hüceyrə bölünməsi bütün istiqamətlərdə təsadüfi baş verir, nəticədə toxumanın qeyri-mütəşəkkil kütləsi yaranır; buna görə də kallusda dəqiq müəyyən edilmiş polarite oxları yoxdur. Tumurcuqda və ya kök meristemində isə əksinə, yüksək dərəcədə mütəşəkkil toxuma quruluşunu müşahidə edirik və bölünmə xarakteri ciddi şəkildə nizamlanır. Müəyyən becərmə şəraitində kallusda gövdə və ya kök meristemlərinin əmələ gəldiyi və nəticədə yeni bütöv bitkilərin [...]

Hüceyrə bölünməsinin son mərhələsində anafazada başlayan sitokinez baş verir. Bu proses hüceyrənin ekvator zonasında daralmanın əmələ gəlməsi ilə başa çatır ki, bu da bölünən hüceyrəni iki qız hüceyrəyə bölür.[...]

Mezia D. Mitoz və hüceyrə bölünməsi fiziologiyası - M.: IL, 1963. [...]

By müasir ideyalar, hüceyrə mərkəzi özünü çoxaldan sistemdir, onun çoxalması həmişə xromosomların çoxalmasından əvvəl olur və bunun nəticəsində onu hüceyrə bölünməsinin ilk aktı hesab etmək olar.[...]

Fitohormonlar bitki hüceyrələrinin bölünməsini tənzimləyə bilər və bu bölmədə bu tənzimləmənin baş verdiyi bəzi yolları müzakirə edəcəyik. Mitoz adətən DIC replikasiyası ilə əlaqəli olduğundan, tədqiqatçıların diqqəti fitohormonların DNT mübadiləsinə təsiri probleminə cəlb edilmişdir. Bununla belə, hüceyrə bölünməsinin tənzimlənməsi, şübhəsiz ki, hüceyrə dövrünün digər mərhələlərində, DNT replikasiyasından sonra baş verə bilər. Ən azı bəzən fitohormonların DNT sintezinə deyil, mitoza təsiri ilə bölünməni tənzimlədiyinə dair sübutlar var.[...]

Auksinlərdən və sitokininlərdən başqa fitohormonların DNT sintezinə və hüceyrə bölünməsinə təsiri haqqında məlumat olduqca nadirdir. Gibberellinlərin təsiri altında bitkilərin bəzi orqan və toxumalarında DNT tərkibinin artması və hüceyrə bölünmə sürətinin artması barədə məlumatlar var, lakin aydın olmadığı üçün bu məlumatlardan qəti nəticə çıxarmaq mümkün deyil; bu halda söhbət birbaşa və ya dolayı təsirlərdən gedir.[...]

İnkişaf zamanı hüceyrə bölünməsi mərhələsini keçmiş yoluxmuş yarpaqlarda (bu dövrdə tütün və Çin kələm bitkilərinin yarpaqlarının uzunluğu təxminən 4-6 sm-dir) mozaika inkişaf etmir və belə yarpaqlar meydana gəlir. bərabər rəngli və normaldan daha solğun olmalıdır. Mozaika simptomları olan köhnə yarpaqlarda, əsas, daha yüngül fonda çoxlu sayda kiçik tünd yaşıl toxuma adalarına rast gəlinir. Bəzi hallarda, mozaika sahələri yarpaq bıçağının ən gənc hissələrinə, yəni onun bazasına və yarpağın mərkəzi hissəsinə qədər məhdudlaşdırıla bilər. Ardıcıl sistemli şəkildə yoluxmuş gənc yarpaqlarda mozaika sahələrinin sayı orta hesabla getdikcə azalır, ölçüləri artdıqca, müxtəlif bitkilərdə bu ümumi nümunədən əhəmiyyətli sapmalar müşahidə oluna bilər. Mozaikanın təbiəti yarpaq inkişafının çox erkən mərhələsində müəyyən edilir və mozaika sahələrinin həmişə ölçüdə artması istisna olmaqla, onun ontogenetik inkişafının əksər hissəsində dəyişməz qala bilər. Bəzi mozaika xəstəliklərində tünd yaşıl sahələr əsasən venalarla əlaqəli görünür ki, bu da yarpağa xarakterik görünüş verir (şəkil 38, B).[...]

Artıq qeyd edildiyi kimi, meioz hüceyrə bölünməsinin iki dövründən ibarətdir: birincisi, xromosomların sayının yarıya qədər azalmasına səbəb olur, ikincisi isə normal mitoz kimi davam edir.[...]

Nukleolonemlər hüceyrə bölünməsinin bütün dövrü boyunca qalır və telofazada xromosomlardan yeni nüvəyə keçirlər.[...]

Hüceyrə bölünməsinin üstünlük təşkil etdiyi kök və tumurcuqların apikal zonalarında hüceyrələr nisbətən kiçikdir və təxminən mərkəzdə yerləşmiş aydın görünən sferik nüvələrə malikdir; sitoplazmada vakuollar yoxdur və adətən intensiv şəkildə boyanır; bu zonalarda hüceyrə divarları nazikdir (şək. 2.3; 2.5). Bölünmə nəticəsində yaranan hər bir qız hüceyrəsi ana hüceyrənin yarısı qədərdir. Bununla belə, belə hüceyrələr ölçüdə artmaqda davam edir, lakin bu zaman onların böyüməsi vakuolizasiya hesabına deyil, sitoplazmanın və hüceyrə divarının materialının sintezi hesabına baş verir.[...]

Çiçək inkişafı zamanı yumurtalığın ilkin böyüməsi hüceyrənin bölünməsi ilə əlaqələndirilir, bu, praktiki olaraq hüceyrə vakuolasiyası ilə müşayiət olunmur. Bir çox növlərdə bölünmə çiçəklərin açılması zamanı və ya dərhal sonra dayandırılır və tozlanmadan sonra meyvənin sonrakı böyüməsi ilk növbədə hüceyrə sayının deyil, hüceyrə ölçüsünün artması ilə müəyyən edilir. Məsələn, pomidorda (Lycopersicum esculentum) və qara qarağatda (Ribes nigrum) hüceyrə bölünməsi çiçəkləmə zamanı dayanır və sonrakı böyümə yalnız hüceyrə uzanması ilə baş verir. Belə növlərdə meyvənin son ölçüsü çiçəklərin açılması zamanı yumurtalıq hüceyrələrinin sayından asılıdır. Lakin digər növlərdə (məsələn, alma ağaclarında) tozlanmadan sonra hüceyrə bölünməsi bir müddət davam edə bilər.[...]

Birinci fazada gənc yarpaqlar əsasən hüceyrə bölünməsi hesabına, daha sonra isə əsasən hüceyrə uzanması hesabına böyüyür. Yarpaq morfogenezi ilə əlaqədar olaraq prinsipcə avtonom olsa da, süni qidalı substratda mədəniyyətlərdə gənc yarpaq primordiyaları ilə aparılan təcrübələrdən göründüyü kimi, yarpağın son ölçüsü və forması əsasən ətraf mühit amilləri, xüsusən də işıq ilə müəyyən edilir. digər bitki orqanlarının korrelyativ təsiri. Sürgün ucunun və ya digər yarpaqların çıxarılması qalan yarpaqların daha da böyüməsinə səbəb olur. Kök ucu çıxarılarsa, (məsələn, Armor acia lapathifolia-da) damarlar arasında yerləşən yarpaq toxumasının böyüməsinin pozulduğu, yarpaq damarlarının daha güclü göründüyü və yarpaqların krujeva kimi göründüyü müşahidə olunur. Köklərin gibberellin və sitokinin sintezinin yeri olması və təcrid olunmuş yarpaqların səth sahəsini artıraraq bu hormonların hər ikisinə cavab verməsi kökdə hormon istehsalı ilə yarpaq böyüməsi arasında əlaqə olduğunu göstərir. Nəzərə almaq lazımdır ki, yarpaqların böyümə sürəti giberellinlərin və sitokininlərin tərkibi ilə müsbət əlaqələndirilir.[...]

Onlarda makrosporogenez və gametogenez hüceyrə bölmələrinin vahid zəncirini təşkil edir, son halqası son dərəcə sadələşdirilmiş bir quruluşa çevrilmiş qadın gametofitinin formalaşmasıdır. daxili orqan sporofit. Onun inkişafı mümkün qədər azaldılır və strukturu bir neçə hüceyrəyə qədər azalır. Bununla belə, morfoloji reduksiyaya baxmayaraq, embrion kisəsi inkişafının müxtəlif mərhələlərində aydın funksional diferensiasiya ilə seçilən ayrıca hüceyrələr sistemindən ibarətdir.[...]

Hüceyrə səviyyəsində qocalma probleminin məşhur müzakirəsində amerikalı biokimyaçı L.Hayflik qocalma ilə bağlı üç prosesə işarə edir. Onlardan biri bölünməyən hüceyrələrin funksional səmərəliliyinin zəifləməsidir: sinir, əzələ və başqaları. İkincisi, bədənin zülallarının çəkisinin üçdə birindən çoxunu təşkil edən kollagenin "sərtliyində" yaşla birlikdə məlum tədricən artımdır. Nəhayət, üçüncü proses var - hüceyrə bölünməsini təxminən 50 nəsillə məhdudlaşdırmaq. Bu, xüsusilə, fibroblastlara - kollagen və fibrin istehsal edən və hüceyrə mədəniyyətlərində bölünmə qabiliyyətini 45-50 nəsil itirən ixtisaslaşmış hüceyrələrə aiddir.[...]

Bəzi hallarda ziqotun cücərməsi zamanı, eləcə də vegetativ hüceyrə bölünməsi zamanı hüceyrə formasında normal tipdən güclü kənarlaşmalar müşahidə olunur. Nəticə müxtəlif qüsurlu (teratoloji) formalardır. Teratoloji formaların müşahidələri göstərmişdir ki, onlar müxtəlif səbəblərdən yarana bilər. Beləliklə, natamam hüceyrə bölünməsi ilə yalnız nüvə bölünməsi baş verir və hüceyrələr arasında bölünən eninə bölmə əmələ gəlmir, nəticədə üç hissədən ibarət çirkin hüceyrələr yaranır. Xarici hissələr normal yarım hüceyrələrdir və onların arasında ortada müxtəlif formalı çirkin şişkin bir hissə var. Bəzi növlərin bir xüsusiyyəti, tam inkişaf etmiş yarımhüceyrələrin qeyri-bərabər konturları və tamamilə normal bir qabığı olan anormal formaların meydana gəlməsidir. Məsələn, Closterium cinsində, bir yarım hüceyrə digərinə 180° fırlanan sigmoid formalar tez-tez müşahidə olunur.

Qi-tokininlər üçün xarakterikdir fizioloji təsir- bu, kallus toxumalarında hüceyrə bölünməsinin stimullaşdırılmasıdır. Çox güman ki, sitokininlər bütöv bitkidə hüceyrə bölünməsini stimullaşdırır. Bu, sitokinin tərkibi ilə meyvə artımı arasında adətən müşahidə edilən sıx korrelyasiya ilə dəstəklənir erkən mərhələlər(bax. Şəkil 11.6). Sitokinin fəaliyyət göstərməsi üçün auksinin olması lazımdır. Əgər mühitdə yalnız auksin varsa, lakin sitokinin yoxdursa, onda hüceyrələr həcmi artsa da, bölünmür.[...]

Sitokininlər sitokinezi (hüceyrə bölünməsini) stimullaşdırmaq qabiliyyətinə görə adlandırılmışdır. Bunlar purinlərin törəmələridir. Əvvəllər onları kininlər də adlandırırdılar və sonralar onları əzələlərə və qan damarlarına təsir edən eyni adlı heyvan və insanların polipeptid hormonlarından aydın şəkildə fərqləndirmək üçün "fitokininlər" adı təklif edildi. Prioritet səbəblərinə görə “sitokininlər” termininin saxlanmasına qərar verildi.[...]

C- - sitokiniya ilə əlaqədar avtotrof olan, hüceyrə bölünməsi faktorlarını istehsal edə bilən toxumalar.[...]

Bağlanmamış formalarda, məsələn, Closterium və ya Peni-um cinsinin nümayəndələrində hüceyrə bölünməsi daha mürəkkəb şəkildə baş verir.[...]

İzolyasiya edilmiş köklərin sitokininlə müalicəsi, xüsusən də auksinlə birlikdə hüceyrə bölünməsini stimullaşdırır, lakin kök uzanma sürətinin artmasına səbəb olmur və bölünmənin stimullaşdırılması yalnız toxuma keçirici hüceyrələrə təsir etdiyindən, biz onun rolunu müzakirə edəcəyik. Aşağıdakı köklərdə sitokininlər [...]

Yarpağın tumurcuq zirvəsində başlamasından sonra onun böyüməsi və inkişafı prosesləri başlayır, o cümlədən hüceyrə bölünməsi, böyüməsi, uzanması və diferensiasiyası (bax. Fəsil 2). Bu proseslərin fitohormonların nəzarəti altında olduğunu düşünmək təbiidir ki, onlardan biri də açıq-aydın auksindir. Bununla belə, auksinin təsirinin yarpaq böyüməsinin bütün aspektləri ilə əlaqəli olduğunu söyləmək olmaz. Müəyyən edilmişdir ki, auksinlər konsentrasiyalarından asılı olaraq mərkəzi və yan venaların böyüməsini stimullaşdıra və ya tormozlaya bilir, lakin venalar arasındakı mezofil toxumasına az təsir göstərir. Hal-hazırda yarpaq böyüməsinin hormonal tənzimlənməsi az öyrənilmişdir. Məlum olan odur ki, auksinin damarların böyüməsi üçün lazım olduğu görünür.[...]

Təkhüceyrəli orqanizmlərin böyük əksəriyyəti aseksual canlılardır və hüceyrə bölünməsi yolu ilə çoxalırlar ki, bu da davamlı olaraq yeni fərdlərin formalaşmasına səbəb olur. Əsasən bu orqanizmlərin təşkil olunduğu prokaryotik hüceyrənin bölünməsi irsi maddənin - DNT-nin mitoz yolu ilə bölünməsi ilə başlayır, onun yarıları ətrafında sonradan qız hüceyrələrinin iki nüvə bölgəsi - yeni orqanizmlər əmələ gəlir. Bölünmə mitoz yolu ilə baş verdiyindən, qız orqanizmləri irsi xüsusiyyətlərə görə ana fərdini tamamilə çoxaldırlar. Bir çox aseksual bitkilər (yosunlar, mamırlar, qıjılar), göbələklər və bəzi təkhüceyrəli heyvanlar sporlar əmələ gətirir - onları əlverişsiz ətraf mühit şəraitindən qoruyan sıx membranlı hüceyrələr!. Əlverişli şəraitdə spor qabığı açılır və hüceyrə mitozla birləşməyə başlayır və yeni bir orqanizm meydana gəlir. Aseksual çoxalma eyni zamanda qönçələnmədir, bədənin kiçik bir hissəsi ana fərddən ayrıldıqda, oradan yeni bir orqanizm inkişaf edir. Ali bitkilərdə vegetativ çoxalma da aseksualdır. Bütün hallarda aseksual çoxalma zamanı genetik cəhətdən eyni orqanizmlər ana orqanizmi demək olar ki, tamamilə kopyalayaraq çoxlu sayda çoxalır. Təkhüceyrəli orqanizmlər üçün hüceyrə bölünməsi sağ qalma aktıdır, çünki çoxalmayan orqanizmlər yox olmağa məhkumdur. Çoxalma və onunla əlaqəli böyümə hüceyrəyə təzə material gətirir və yaşlanmanın qarşısını effektiv şəkildə alır, bununla da ona potensial ölümsüzlük verir.[...]

Birbaşa məqsədi fitohormonların DNT sintezinə və hüceyrə bölünməsinə təsirini öyrənmək olan ilk tədqiqatlar 50-ci illərdə Skoog və onun həmkarları tərəfindən tütünün nüvəsindən parenximanın steril mədəniyyəti üzərində aparılmışdır. Onlar aşkar etdilər ki, həm DNT sintezi, həm də mitoz üçün auksin lazımdır, lakin mitoz və sitokinez yalnız auksinə əlavə olaraq müəyyən miqdarda sitokinin iştirakı ilə baş verir. Beləliklə, bu ilk işlər auksinin DNT sintezini stimullaşdıra biləcəyini göstərdi, lakin bu, mütləq mitoz və sitokinezə səbəb olmur. Mitoz və sitokinez yəqin ki, sitokinin tərəfindən tənzimlənir. Bu tapıntılar sonradan digər tədqiqatçılar tərəfindən dəfələrlə təsdiqləndi. Bununla belə, auksinin DNT sintezini stimullaşdıran mexanizm haqqında hələ də az şey məlumdur, baxmayaraq ki, hormonun DNT polimerazanın fəaliyyətini tənzimləyə biləcəyinə dair sübutlar var. Deməli, DNT sintezi prosesində auksinlər zahirən icazə verən amil rolunu oynayır, sitokinin isə əksər tədqiqatçıların fikrincə, stimulyator rolunu oynayır (lakin tənzimləyici deyil). Bununla belə, şübhəsiz ki, sitokininlər mitoz və sitokinezə müəyyən təsir göstərir, görünür, mitoz üçün zəruri olan xüsusi zülalların sintezinə və ya aktivləşməsinə təsir göstərir [...]

İlkin hüceyrələr və onların bilavasitə törəmələri vakuollaşdırılmır və bu zonada aktiv hüceyrə bölünməsi davam edir. Ancaq kök ucundan uzaqlaşdıqca bölünmələr daha az olur və hüceyrələrin özləri vakuollaşır və ölçüləri artır. Bir çox növdə (məsələn, buğdada) kökdə hüceyrə bölünmə zonası və hüceyrə uzanma zonası aydın şəkildə fərqlənir, lakin digərlərində, məsələn, fıstıqda (Fagus sylvatica) müəyyən sayda bölünmə baş verə bilər. artıq vakuollaşmağa başlamış hüceyrələr.[ … .]

Hər hansı bir hüceyrənin həyat dövrü, bir qayda olaraq, iki mərhələdən ibarətdir: istirahət dövrü (interfaza) və bölünmə dövrü, bunun nəticəsində iki qız hüceyrəsi meydana gəlir. Nəticədə, nüvə bölünməsindən əvvəl olan hüceyrə bölünməsinin köməyi ilə ayrı-ayrı toxumaların, eləcə də bütövlükdə bütün orqanizmin böyüməsi baş verir. Bölünmə dövründə nüvə bir sıra mürəkkəb, nizamlı dəyişikliklərə məruz qalır, bu müddət ərzində nüvə və nüvə zərfi yox olur və xromatin kondensasiya olunur və xromosomlar adlanan diskret, asanlıqla müəyyən edilə bilən çubuqşəkilli cisimlər əmələ gətirir, onların sayı hüceyrələr üçün sabitdir. hər növdən. Bölünməyən hüceyrənin nüvəsi interfaza adlanır; Bu dövrdə ondakı metabolik proseslər ən intensivdir.[...]

Bizim məlumatlarımız Sachs və digərlərinin [Jasbek et al., 1959] məlumatları ilə üst-üstə düşür ki, gibberellin ilə müalicə medullar meristemdə hüceyrə bölünmələrinin sayını əhəmiyyətli dərəcədə artırır. Uçların mərkəzi zonasının mitotik aktivliyinin artması və onların generativ vəziyyətə keçməsi günün əlverişli uzunluğunun təsiri altında gibberellip ilə müalicənin təsiri altında olduğundan xeyli tez baş verir.[...]

2,4-D və onun törəmələri meristemdə soğan köklərinin uclarına vurulduqda xromosomların daralması və bir-birinə yapışması, yavaş bölünməsi, xromatid körpüləri, fraqmentlər, ciddi zədələnmədə isə xromatinin düzülüşü pozulur. sitoplazma, çirkin nüvələr. Xarakterikdir ki, karbamatlardan fərqli olaraq 2,4-D-nin təsiri altında nüvə bölünməsi davam edirdi (yəni mil aparatı inhibə edilməmişdir) və hüceyrə bölünməsi yalnız çox yüksək konsentrasiyalarda 2,4-D (6, 10). ...]

Normal metabolik proseslərdə təbii artım tənzimləyiciləri (auksinlər, gibberellinlər, sitokininlər, dorminlər və s.) birlikdə və ciddi koordinasiyada hərəkət edərək, hüceyrələrin bölünməsini, böyüməsini və differensiasiyasını tənzimləyirlər. Bu fitohormonların əsas təsiri onların “effektor” olmasıdır, yəni bloklanmış genləri və tərkibində sulfhidril qrupu olan fermentləri aktivləşdirməyə qadirdir. Məsələn, onlar DNT molekulunu aktivləşdirir, nəticədə mRNT molekulları sintez olunur və zülal sintezi və böyümə ilə bağlı digər proseslər (DNT-nin təkrarlanması, hüceyrə bölünməsi və s.) üçün şərait yaradılır.[...]

Aseksual çoxalma zamanı ana hüceyrədən qız hüceyrəsi ayrılır və ya qönçələnir və ya ana hüceyrə iki qız hüceyrəyə bölünür. Bu hüceyrə bölünməsindən əvvəl xromosomların çoxalması baş verir, bunun nəticəsində onların sayı ikiqat artır. Bölünmə zamanı əmələ gələn xüsusi aparat - mil - qız hüceyrələr arasında xromosomların bərabər paylanmasını təmin edir. Bu vəziyyətdə, sentromer adlanan xromosomların xüsusi bölmələrinə birləşən mil sapları, hüceyrənin çoxalmasının molekulyar çoxalma mexanizminə əsaslanan çoxalması nəticəsində birindən əmələ gələn iki qız xromosomunu hüceyrənin əks uclarına ayırır. xüsusiyyətlərin orijinal hüceyrədən törəmə şirkətlərə irsi ötürülməsini təmin edən dezoksiribonuklein turşusu.[...]

Vakuolizasiya zamanı hüceyrə həcminin əsas artımı suyun udulması hesabına baş versə də, bu dövrdə sitoplazma və hüceyrə divarı maddələrinin aktiv sintezi davam edir ki, hüceyrənin quru çəkisi də artır. Beləliklə, vakuolizasiyadan əvvəl başlayan hüceyrə böyüməsi prosesi bu mərhələdə davam edir. Bundan əlavə, hüceyrələrin bölünməsi və vakuollaşma zonaları aydın şəkildə müəyyən edilmir və bir çox bitki növlərinin həm tumurcuqlarında, həm də köklərində vakuollaşmağa başlayan hüceyrələrdə bölünmə baş verir. Bölmə yaralı toxumaların vakuollaşdırılmış hüceyrələrində də baş verə bilər. Köklərin uclarında bölünmə və vakuollaşma zonaları daha aydın şəkildə ayrılır və vakuollaşdırılmış hüceyrələrin bölünməsi daha az baş verir [...]

Bu daxili dəyişikliklərlə eyni vaxtda oosporun xarici sərt divarı zirvədə beş dişə parçalanaraq mərkəzi hüceyrədən çıxan cücərti əmələ gətirir (şək. 269, 3). Mərkəzi hüceyrənin ilk bölünməsi onun uzun oxuna perpendikulyar olan eninə arakəsmə ilə baş verir və iki funksional fərqli hüceyrənin yaranmasına gətirib çıxarır. Bir, daha böyük hüceyrədən, sonradan kök tumurcuqları əmələ gəlir ki, bu da ilkin mərhələ inkişafa yetkinlikdən əvvəl deyilir, başqa bir kiçik hüceyrədən - ilk rizoiddir. Onların hər ikisi transvers hüceyrə bölünməsi ilə böyüyür. Yetkinlikdən əvvəl yuxarıya doğru böyüyür və olduqca tez yaşıl olur, ilk rizoid aşağı düşür və rəngsiz qalır (şəkil 269, 4). Bir sıra hüceyrə bölünməsindən sonra, onlara bir sıra filamentlərin quruluşunu verərək, onların düyünlərə və internodlara diferensiallaşması baş verir və yuxarıda gövdə üçün təsvir edildiyi kimi onların sonrakı apikal böyüməsi davam edir. Böyümə qabağı düyünlərindən ikinci dərəcəli qabıq tumurcuqları, yarpaqların burulğanları və gövdənin yan budaqları, birinci rizoidin düyünlərindən ikincili rizoidlər və onların qıvrılmış tükləri əmələ gəlir. Bu yolla yuxarı hissədə bir neçə kök tumurcuqdan və aşağı hissədə bir neçə mürəkkəb rizoiddən ibarət tallus əmələ gəlir (şək. 2G9, 5).[...]

Escherichia coli bakteriyası kimi prokaryotik orqanizmin genomu dairəvi quruluşa malik və sitoplazmada sərbəst şəkildə yerləşən ikiqat spiral DNT olan tək xromosomdan ibarətdir. Hüceyrələrin bölünməsi zamanı replikasiya nəticəsində əmələ gələn iki cüt zəncirli DNT molekulu mitozsuz iki qız hüceyrə arasında paylanır.[...]

İnsan və heyvanların DNT tərkibli viruslarına gəldikdə, onların şiş əmələ gətirmə qabiliyyəti viral DNT-nin hüceyrə xromosomlarına nisbətindən asılıdır. Viral DNT, plazmidlər kimi, hüceyrə xromosomları ilə birlikdə təkrarlanan muxtar vəziyyətdə bir hüceyrədə qala bilər. Bu zaman hüceyrə bölünməsinin tənzimlənməsi pozulmur. Bununla belə, viral DNT ev sahibi hüceyrənin bir və ya daha çox xromosomuna daxil ola bilər. Bu nəticə ilə hüceyrə bölünməsi nizamsız olur. Başqa sözlə, DNT virusu ilə yoluxmuş hüceyrələr xərçəng hüceyrələrinə çevrilir. Onkogen DNT viruslarına misal uzun illər əvvəl meymun hüceyrələrindən təcrid olunmuş bV40 virusudur. Bu virusların onkogen təsiri ondan asılıdır ki, ayrı-ayrı viral genlər onkogen kimi fəaliyyət göstərir, hüceyrə DNT-ni aktivləşdirir və hüceyrələrin β fazasına daxil olmasına, sonra isə nəzarətsiz bölünməyə səbəb olur. RNT virusları, öz RNT-lərinin ana hüceyrənin bir və ya bir neçə xromosomuna daxil olması səbəbindən həm də onkogen təsir göstərir. Bu virusların genomunda onkogenlər də var, lakin onlar DNT tərkibli virusların onkogenlərindən əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir ki, onların protoonkogenlər şəklində homoloqları ana hüceyrələrin genomunda olur. RNT virusları hüceyrələri yoluxdurduqda, hüceyrə bölünməsinin tənzimlənməsində iştirak edən zülalların (kinazlar, böyümə faktorları, böyümə faktoru reseptorları və s.) sintezini idarə edən DNT ardıcıllığı olan protoonkogenləri öz genomlarına “tuturlar”. Bununla belə, hüceyrə proto-onkogenlərini viral onkogenlərə çevirməyin başqa yollarının da olduğu məlumdur.[...]

Zülal sintezi üçün lazım olan hər şeyə malik olan xloroplastlar özünü çoxaldan orqanoidlər sırasındadır. Onlar iki yerə daralaraq, çox nadir hallarda isə qönçələnmə ilə çoxalırlar. Bu proseslər hüceyrənin bölünmə anında məhdudlaşır və nüvə bölünməsi ilə eyni nizamlı şəkildə baş verir, yəni burada hadisələr bir-birinin ardınca ciddi ardıcıllıqla gedir: böyümə mərhələsi differensiallaşma dövrü ilə əvəz olunur, ardınca isə bir vəziyyət yaranır. yetkinlik və ya bölünməyə hazır olmaq.[ ...]

Suda həllolma qabiliyyəti 90 mq/l-dir, təsir mexanizmi suyun fotoliz prosesinin qarşısını almaqdır. Dərman lentagra s. p. və k.e. qarğıdalıya selektiv təsir göstərir, triazinə həssas olmayan 4-6 yarpaq fazasında çevrilmiş palamut otlarına qarşı çox təsirlidir. Onu da qeyd etmək lazımdır ki, HMC, dietanol-amin duzu olan malzid-30, MH-30 adlanır, hüceyrə bölünməsi və toxumların cücərməsi proseslərini boğmaq üçün istifadə olunur.[...]

"Bitki artımı" termini bitki ölçüsündə geri dönməz artıma aiddir1. Orqanizmin ölçüsünün və quru çəkisinin artması protoplazmanın miqdarının artması ilə əlaqələndirilir. Bu, həm hüceyrə ölçüsündə, həm də onların sayının artması səbəbindən baş verə bilər. Hüceyrə ölçüsünün artması müəyyən dərəcədə onun həcmi ilə səth sahəsi arasındakı əlaqə ilə məhdudlaşır (kürənin həcmi onun səthindən daha sürətlə artır). Böyümənin əsası hüceyrə bölünməsidir. Bununla belə, hüceyrə bölünməsi biokimyəvi olaraq tənzimlənən bir prosesdir və hüceyrə həcmi ilə hüceyrə zərfinin sahəsi arasında hər hansı əlaqə ilə birbaşa idarə olunmur.[...]

Buna baxmayaraq xarakterik xüsusiyyət Bu birləşmələrin əksəriyyəti təxminən 50 mM/l konsentrasiyada mitotik hüceyrə bölünməsi prosesini boğmağa qadirdir.[...]

Eyni inkişaf mərhələsində gənc inflorescences olan Tradescantia bitkiləri (klon 02) Usinsk neft yatağının Permokarbon yataqlarından seçilmiş torpaqda laboratoriya şəraitində yetişdirilmişdir. Çiçəklər göründükcə, Tradescantia'nın filament tükləri gündəlik olaraq somatik mutasiyaların tezliyi üçün yoxlanılırdı. Bununla yanaşı, morfoloji anomaliyaların qeydləri aparıldı: nəhəng və cırtdan hüceyrələr, tüklərin budaqları və əyilmələri, qeyri-xətti mutantlar. Ağ mutant hadisələri və hüceyrə bölünməsinin inhibəsi (saçdakı hüceyrələrin sayı 12-dən az) da nəzərə alınmışdır.[...]

Hələ 19-cu əsrin əvvəllərində. Tədqiqatçılar damar bitkilərinin quruluşunun birliyinə o qədər təəccübləndilər ki, gimnospermlərdə və angiospermlərdə də tək apikal hüceyrələr tapmağa ümid etdilər və hətta belə hüceyrələri təsvir etdilər. Lakin sonradan məlum oldu ki, ali bitkilərin tumurcuqlarında aydın şəkildə fərqlənən apikal hüceyrə yoxdur, lakin çiçəkli bitkilərin tumurcuqlarının apikal hissəsində iki zona fərqlənir: xarici tunik və ya mantiya, ətrafı əhatə edən və əhatə edir. daxili bədən (Şəkil 2.3). Bu zonalar hüceyrə bölünməsinin üstünlük təşkil edən müstəviləri ilə yaxşı seçilir. Tunikada bölünmələr əsasən antiklinal olur, yəni mitotik milin oxu səthə paraleldir və iki qız hüceyrəsi arasında əmələ gələn eninə divar səthə perpendikulyar yerləşir. Bədəndə bölmələr həm antiklinal, həm də periklinal olaraq bütün təyyarələrdə baş verir (yəni, mil perpendikulyardır və yeni divar səthə paraleldir). Ölü uçların qalınlığı müəyyən dərəcədə dəyişir və növdən asılı olaraq bir, iki və ya daha çox hüceyrə qatından ibarət ola bilər. Bundan əlavə, hətta bir növ daxilində tunik təbəqələrin sayı bitkinin yaşından, qidalanma vəziyyətindən və digər şərtlərdən asılı olaraq dəyişə bilər.[...]

Çox yaxınlarda müxtəlif orqanizmlərin, o cümlədən yosunların hüceyrələrinin sitoplazmasında mikrotubullar adlanan sərt hamar konturlu qısa (endoplazmatik retikulumun kanalları ilə müqayisədə) formalaşmalar aşkar edilmişdir (şək. 6, 3). En kəsiyində onlar lümen diametri 200-350 A olan silindrlərə bənzəyirlər. Mikrotubullar son dərəcə dinamik strukturlar oldular: onlar görünə və yoxa çıxa, hüceyrənin bir sahəsindən digərinə keçə, artır və ya azala bilər. nömrə. Onlar əsasən plazmalemma (sitoplazmanın ən xarici təbəqəsi) boyunca cəmləşirlər və hüceyrə bölünməsi zamanı septumun əmələ gəlməsi sahəsinə keçirlər. Onların yığılmalarına həmçinin nüvənin ətrafında, xloroplast boyunca, stiqmanın yaxınlığında rast gəlinir. Sonrakı tədqiqatlar göstərdi ki, bu strukturlar təkcə sitoplazmada deyil, həm də nüvədə, xloroplastda və flagellada [...]

Skoog aşağıdakı toxuma mədəniyyəti texnikasından istifadə etdi. Tərkibində müxtəlif qida maddələri və digər hormonal faktorlar olan agar gelinin səthinə tütün ətinin təcrid olunmuş hissələrini yerləşdirdi. Skooq agar mühitinin tərkibini dəyişdirərək, öz hüceyrələrinin böyüməsi və differensiasiyasında dəyişiklikləri müşahidə etdi. Müəyyən edilmişdir ki, hüceyrənin aktiv böyüməsi üçün ağarın tərkibinə təkcə qida maddələri deyil, həm də hormonal maddələr, məsələn, auksin əlavə etmək lazımdır. Bununla belə, qida mühitinə yalnız bir auksin (IAA) əlavə olunduqda, pith parçaları çox az böyüdü və bu artım əsasən hüceyrə ölçüsünün artması ilə müəyyən edildi. Hüceyrə bölünməsi çox az idi və hüceyrə diferensiasiyası müşahidə olunmadı. IAA ilə birlikdə agar mühitinə purin əsaslı adenin əlavə edilərsə, parenxima hüceyrələri bölünməyə başladı və kallus kütləsi əmələ gətirdi. Auxin olmadan əlavə edilən adenin öz toxumasında hüceyrə bölünməsinə səbəb olmadı. Buna görə də, adenium və auksin arasında qarşılıqlı əlaqə hüceyrə bölünməsinin induksiyası üçün lazımdır. Adenin təbii bir hissəsi olan purin (6-aminopurium) törəməsidir nuklein turşuları.[ ...]

Auxin təkcə kambiumun aktivləşməsini deyil, həm də onun törəmələrinin diferensiasiyasını tənzimləyir. O da məlumdur ki, auxin kambium fəaliyyətinin və keçirici toxumanın diferensiallaşdırılmasının yeganə hormonal tənzimləyicisi deyil. Bu, ən sadə və aydın şəkildə təcrübələrdə nümayiş etdirildi erkən yazda Qönçələr açılmazdan əvvəl açıq məsaməli ağac olan bitkilərin budaqlarını götürdülər, onlardan qönçələri çıxardılar və yuxarı yara səthi vasitəsilə gövdənin bu seqmentlərinə böyümə hormonlarını lanolin pastası və ya formada daxil etdilər. sulu məhlul. Təxminən 2 gündən sonra kambiumun aktivliyinə nəzarət etmək üçün gövdə bölmələri hazırlanmışdır. Hormonların tətbiqi olmadan, kambium hüceyrələri bölünmədi, lakin IAA ilə variantda, bu proseslərin hər ikisi çox aktiv olmasa da, kambium hüceyrələrinin bölünməsi və yeni ksilema elementlərinin diferensiasiyası müşahidə edilə bilər (şək. 5.17). . Yalnız GA3 təqdim edildikdə, kambium hüceyrələri bölündü, lakin onun daxili tərəfindəki törəmə hüceyrələr (ksilem) fərqlənmədi və protoplazmanı saxladı. Bununla belə, diqqətlə müşahidə edildikdə, GA3-ə cavab olaraq, differensiallaşdırılmış ələk boruları olan bəzi yeni floemlərin əmələ gəldiyi müşahidə edilə bilər. IAA və GA3 ilə eyni vaxtda müalicə kambiumda hüceyrə bölünməsinin aktivləşməsinə gətirib çıxardı və normal olaraq differensiallaşmış ksilema və floem əmələ gəldi. Yeni ksilemanın və floemanın qalınlığını ölçməklə auksin, gibberelli və digər tənzimləyicilərin qarşılıqlı təsirinin öyrənilməsinə kəmiyyətcə yanaşmaq olar (şək. 5.18). Belə təcrübələr göstərir ki, auxin və gibberellia konsentrasiyası təkcə kambiydə hüceyrələrin bölünmə sürətini tənzimləyir, həm də ilkin ksilema və floem hüceyrələrinin nisbətinə təsir göstərir. Oksinin nisbətən yüksək konsentrasiyası ksilemin əmələ gəlməsinə kömək edir, Gibberellia-nın yüksək konsentrasiyalarında isə daha çox floem əmələ gəlir.[...]

Unikal strukturlara radiasiya ziyanı uzun müddət gizli qala bilər (potensial ola bilər) və genetik aparatın təkrarlanması prosesində həyata keçirilə bilər. Lakin potensial zərərin bir hissəsi xüsusi fermentativ DNT təmir sistemi tərəfindən bərpa edilir. Proses artıq şüalanma zamanı başlayır. Sistem təkcə radiasiya mənşəli deyil, həm də digər qeyri-fizioloji təsirlərdən yaranan nuklein turşusu qüsurlarını aradan qaldırmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bu təəccüblü deyil, çünki qeyri-radiasiya faktorları prinsipcə radiasiyanın səbəb olduğu mutasiyalardan heç bir fərqi olmayan mutasiyalar yaradır. Kütləvi strukturların radiasiya zədələnməsi hüceyrələr üçün çox vaxt ölümcül deyil, lakin bu, hüceyrə bölünməsinin dayandırılmasına və bir çox fizioloji funksiyaların və fermentativ proseslərin modifikasiyasına səbəb olur. Hüceyrə dövrünün bərpası bölünmənin gecikməsinə səbəb olan zərərin sərbəst buraxılmasını göstərir.

Xromosomların öyrənilməsi üçün optimal mərhələ xromosomların çatdığı metafaza mərhələsidir maksimum kondensasiya və yerləşir bir təyyarə, bu da onları yüksək dəqiqliklə müəyyən etməyə imkan verir. Karyotipi öyrənmək üçün bir neçə şərt yerinə yetirilməlidir:

Maksimum miqdarda əldə etmək üçün hüceyrə bölmələrinin stimullaşdırılması hüceyrələrin bölünməsi,

- hüceyrə bölünməsini maneə törədir metafazada;

- hüceyrələrin hipotonizasiyası və mikroskop altında sonrakı müayinə üçün xromosom preparatının hazırlanması.

Xromosomları öyrənmək üçün istifadə edə bilərsiniz aktiv şəkildə yayılan toxumalardan hüceyrələr(sümük iliyi hüceyrələri, testis divarları, şişlər) və ya hüceyrə mədəniyyətləri, bədəndən təcrid olunmuş hüceyrələrin (periferik qan hüceyrələri*, T-limfositlər, qırmızı sümük iliyi hüceyrələri, müxtəlif mənşəli fibroblastlar, xorion hüceyrələri, şiş hüceyrələri) xüsusi qida mühitində idarə olunan şəraitdə kultivasiya yolu ilə əldə edilən

* İzolyasiya edilmiş şəraitdə becərilmiş periferik qan limfositlərindən xromosom preparatlarının alınması texnikası ən sadə üsuldur və aşağıdakı addımlardan ibarətdir:

Aseptik şəraitdə venoz qan toplanması;

Qanın laxtalanmasının qarşısını almaq üçün heparinin əlavə edilməsi;

Materialın xüsusi qida mühiti olan flakonlara köçürülməsi;

Əlavə etməklə hüceyrə bölünməsinin stimullaşdırılması fitohemagglutinin;

Kulturanın 37 0 C temperaturda 72 saat inkubasiyası.

Metafaza mərhələsində hüceyrə bölünməsinin bloklanması mühitə daxil etməklə əldə edilir kolxisin və ya kolsemid – maddələr - mili məhv edən sitostatiklər. Qəbz mikroskopik hazırlıqlar təhlili aşağıdakı mərhələləri əhatə edir:

- hüceyrələrin hipotonizasiyası, kalium xloridin hipotonik bir həllini əlavə etməklə əldə edilir; bu, hüceyrənin şişməsinə, nüvə membranının qırılmasına və xromosom dispersiyasına gətirib çıxarır;

- hüceyrə fiksasiyası xromosom quruluşunu qoruyarkən hüceyrə fəaliyyətini dayandırmaq; bunun üçün xüsusi fiksatorlar istifadə olunur, məsələn, etil spirti və sirkə turşusu qarışığı;

- dərmanın boyanması Giemsa görə və ya digər boyama üsullarının istifadəsi;

- mikroskop altında analiz müəyyən etmək üçün ədədi pozğunluqlar (homogen və ya mozaika) Və struktur aberrasiyaları;

- xromosomların şəklini çəkmək və kəsmək;

- xromosomların identifikasiyası və karyoqrammanın (idioqrammanın) tərtibi.

Karyotipləşmənin mərhələləri Xromosomların diferensial rənglənməsi

Hal-hazırda, karyotipin öyrənilməsinin adi üsulları ilə yanaşı, xromatidlərdə alternativ rəngli və boyanmamış zolaqları müəyyən etməyə imkan verən diferensial boyanma üsulları istifadə olunur. Onlar çağırılır lentlər və varspesifik Vədəqiq xromosomun daxili təşkilinin xüsusiyyətlərinə görə paylanma

Diferensial rəngləmə üsulları XX əsrin 70-ci illərinin əvvəllərində işlənib hazırlanmış və insan sitogenetikasının inkişafında mühüm mərhələ olmuşdur. Onların geniş praktik tətbiqi var, çünki:

Zolaqların dəyişməsi təsadüfi deyil, əks etdirir xromosomların daxili quruluşu, məsələn, AT və ya GC DNT ardıcıllığı ilə zəngin olan euxromatik və heteroxromatik bölgələrin, histonların və qeyri-histonların müxtəlif konsentrasiyası olan xromatin bölgələrinin paylanması;

Zolaqların paylanması bir orqanizmin bütün hüceyrələri və müəyyən bir növün bütün orqanizmləri üçün eynidir, bundan istifadə olunur. növlərin dəqiq müəyyən edilməsi;

Metod dəqiqləşdirməyə imkan verir homoloji xromosomları müəyyən etmək, genetik nöqteyi-nəzərdən eyni olan və lentlərin oxşar paylanmasına malik olan;

Metod dəqiqliyi təmin edir hər bir xromosomun identifikasiyası,çünki müxtəlif xromosomlar lentlərin müxtəlif paylanmasına malikdir;

Diferensial rəngləmə bizə bir çoxunu müəyyən etməyə imkan verir xromosomların struktur anomaliyaları sadə boyanma üsullarından istifadə etməklə aşkarlanması çətin olan (silmələr, inversiyalar).

Xromosomların əvvəlcədən işlənməsi üsulundan və boyanma texnikasından asılı olaraq bir neçə diferensial rəngləmə üsulları fərqləndirilir (G, Q, R, T, C). Onlardan istifadə edərək rəngli və rəngsiz zolaqların növbəsini əldə etmək olar - hər bir xromosom üçün sabit və spesifik zolaqlar.

Diferensial xromosomların rənglənməsi üçün müxtəlif üsulların xüsusiyyətləri

21-ci əsr qidalanma sahəsində yeni dövrün başlanması ilə əlamətdar oldu və bu, pəhrizin düzgün seçilməsinin insan sağlamlığına gətirə biləcəyi böyük faydaları nümayiş etdirdi. Bu nöqteyi-nəzərdən “qocalıq həbləri”nin sirrini axtarmaq artıq xəyal kimi görünmür. Alimlərin son kəşfləri göstərir ki, müəyyən bir pəhriz, ən azı qismən, bədənin bioloji saatının gedişatını dəyişdirə və qocalmasını ləngidə bilər. Bu yazıda qidalanma üzrə elm adamları tərəfindən əldə edilən cari məlumatlar, sözün hərfi mənasında qocalmanı yavaşlatmaq üçün əsas mexanizm olan telomer sağlamlığının yaxşılaşdırılması kontekstində təhlil edilir.

Telomerlər xromosomların uclarında yerləşən təkrarlanan DNT ardıcıllığıdır. Hər bir hüceyrə bölünməsi ilə telomerlər qısalır ki, bu da nəticədə hüceyrənin bölünmə qabiliyyətini itirməsinə səbəb olur. Nəticədə hüceyrə fizioloji qocalma mərhələsinə keçir və onun ölümünə səbəb olur. Belə hüceyrələrin orqanizmdə toplanması xəstəliklərin inkişaf riskini artırır. 1962-ci ildə Leonard Hayflick Hayflick limit nəzəriyyəsi kimi tanınan bir nəzəriyyə inkişaf etdirərək biologiyada inqilab etdi. Bu nəzəriyyəyə görə, insanın maksimum potensial ömrü 120 ildir. Nəzəri hesablamalara görə, məhz bu yaşda orqanizmdə həyati funksiyalarını bölmək və dəstəkləmək iqtidarında olmayan həddən artıq çox hüceyrə olur. 50 ildən sonra genlər elmində yeni bir istiqamət yarandı və bu, insanın genetik potensialını optimallaşdırmaq üçün perspektivlər açdı.

Müxtəlif stress faktorları telomerlərin vaxtından əvvəl qısalmasına kömək edir ki, bu da öz növbəsində hüceyrələrin bioloji qocalmasını sürətləndirir. Çoxları sağlamlığa zərərlidir yaşa bağlı dəyişikliklər orqanizmlər telomerlərin qısalması ilə əlaqələndirilir. Telomer qısalması ilə ürək xəstəliyi, piylənmə, diabetes mellitus və qığırdaq toxumasının degenerasiyası. Telomerlərin qısaldılması gen funksiyasının effektivliyini azaldır, bu da üçlü problemə səbəb olur: iltihab, oksidləşdirici stress və immun hüceyrə fəaliyyətinin azalması. Bütün bunlar qocalma prosesini sürətləndirir və yaşa bağlı xəstəliklərin inkişaf riskini artırır.

Digər vacib cəhət telomerlərin keyfiyyətidir. Məsələn, Alzheimer xəstəliyi olan xəstələrdə həmişə qısa telomerlər olmur. Eyni zamanda, onların telomerləri həmişə funksional pozğunluqların açıq əlamətlərini göstərir, onların korreksiyası E vitamini ilə asanlaşdırılır. Müəyyən mənada telomerlər DNT-nin “zəif halqasıdır”. Onlar asanlıqla zədələnir və təmirə ehtiyacı var, lakin digər DNT bölgələrinin istifadə etdiyi güclü təmir mexanizmlərinə malik deyillər. Bu, keyfiyyətsizliyi onların uzunluğundan asılı olmayan qismən zədələnmiş və zəif işləyən telomerlərin yığılmasına gətirib çıxarır.

Yaşlanma prosesini yavaşlatmaq üçün bir yanaşma, telomerlərin qısaldılması prosesini yavaşlatan strategiyalardan istifadə etməkdir, eyni zamanda onları qoruyur və nəticədə yaranan zədələri təmir edir. Bu yaxınlarda mütəxəssislər getdikcə daha çox məlumat əldə etdilər ki, buna görə pəhrizin düzgün seçilməsi ilə əldə edilə bilər.

Digər cəlbedici perspektiv, bioloji saatın əqrəblərini sözün əsl mənasında geri çevirəcək telomerlərin keyfiyyətini qoruyaraq uzatmaq imkanıdır. Buna itirilmiş telomer fraqmentlərini bərpa edə bilən telomeraz fermentini aktivləşdirməklə nail olmaq olar.

Telomerlər üçün əsas qidalanma

Gen fəaliyyəti müəyyən çeviklik nümayiş etdirir və qidalanma genetik çatışmazlıqları kompensasiya etmək üçün əla mexanizmdir. Bir çox genetik sistemlər intrauterin inkişafın ilk həftələrində qoyulur və erkən yaşda formalaşır. Bundan sonra, onlar daxil olmaqla, geniş amillərə məruz qalırlar. yemək. Bu təsirləri “epigenetik parametrlər” adlandırmaq olar ki, bu da genlərin nəzərdə tutulan funksiyalarını necə ifadə etdiyini müəyyən edir.

Telomer uzunluğu da epigenetik olaraq tənzimlənir. Bu, pəhrizdən təsirləndiyini göstərir. Zəif qidalanan analar qüsurlu telomerləri uşaqlarına ötürürlər, bu da gələcəkdə ürək xəstəliklərinin inkişaf riskini artırır (aterosklerozdan təsirlənən damarların hüceyrələri çox sayda qısa telomerlərlə xarakterizə olunur). Əksinə, ananın adekvat qidalanması uşaqlarda optimal uzunluq və keyfiyyətli telomerlərin formalaşmasına kömək edir.

Telomerlərin tam işləməsi üçün onların adekvat metilasiyası lazımdır. (Metilləşmə DNT-nin nuklein bazasına metil qrupunun (-CH3) bağlanmasını nəzərdə tutan kimyəvi prosesdir.) İnsan hüceyrələrində metil qruplarının əsas donoru S-adenosilmetionin koenzimidir, onun sintezi üçün orqanizm metionindən istifadə edir. metilsulfonilmetan, kolin və betain. Bu koenzimin sintez prosesinin normal gedişi üçün B12 vitamininin olması lazımdır. fol turşusu və vitamin B6. Fol turşusu və vitamin B12 eyni vaxtda telomer sabitliyini təmin edən bir çox mexanizmdə iştirak edir.

Telomerləri saxlamaq üçün ən vacib qida əlavələri keyfiyyətdir vitamin kompleksləri, adekvat miqdarda zülalları, xüsusən də kükürd tərkibli olanları ehtiva edən bir pəhriz ilə birlikdə qəbul edilir. Bu pəhrizdə süd məhsulları, yumurta, ət, toyuq, paxlalılar, qoz-fındıq və taxıl olmalıdır. Kolinin ən zəngin mənbəyi yumurtadır.

Dəstək üçün Əhvalınız yaxşı olsun beyin də böyük miqdarda metil donorlarına ehtiyac duyur. Xroniki stress və depressiya tez-tez metil donorlarının çatışmazlığını göstərir ki, bu da telomer sağlamlığının pisləşməsi və vaxtından əvvəl qısalmaya həssaslıq deməkdir. Stressin insanı qocalmasının əsas səbəbi budur.

586 qadının iştirak etdiyi araşdırmanın nəticələri göstərib ki, müntəzəm olaraq multivitamin qəbul edən iştirakçıların telomerləri vitamin qəbul etməyən qadınların telomerlərindən 5% daha uzundur. Kişilərdə fol turşusunun ən yüksək səviyyəsi uzun telomerlərə uyğun gəlirdi. Hər iki cinsi əhatə edən başqa bir araşdırma da bədəndəki folat səviyyələri ilə telomer uzunluğu arasında müsbət əlaqə tapdı.

Nə qədər stresli olsanız və/yaxud emosional və ya zehni olaraq nə qədər pis hiss etsəniz, təkcə beyninizə deyil, həm də telomerlərinizə kömək edəcək kifayət qədər vacib qida maddələrinin alınmasına bir o qədər çox diqqət yetirməlisiniz.

Minerallar və antioksidantlar genom və telomer sabitliyini qorumağa kömək edir

Qidalanma bədənin aşınmasını yavaşlatmaq üçün əla mexanizmdir. Bir çox qida maddələri telomeraz DNT də daxil olmaqla xromosomları qoruyur və DNT zədələnməsinin bərpası mexanizmlərinin səmərəliliyini artırır. Antioksidanların olmaması sərbəst radikalların zədələnməsinin artmasına və telomerlərin deqradasiyası riskinin artmasına səbəb olur. Məsələn, Parkinson xəstəsi olan xəstələrin telomerləri eyni yaşda olan sağlam insanların telomerlərindən daha qısadır. Üstəlik, telomerin deqradasiyası dərəcəsi birbaşa xəstəliklə əlaqəli sərbəst radikal zərərin şiddətindən asılıdır. Antioksidantları az qəbul edən qadınların telomerlərinin qısa olduğu və döş xərçənginə tutulma riskinin yüksək olduğu da göstərilmişdir.

DNT zədəsinin surətini çıxarmaq və təmir etməkdə iştirak edən bir çox fermentin işləməsi üçün maqnezium tələb olunur. Bir heyvan araşdırması maqnezium çatışmazlığının artan sərbəst radikal zədələnməsi və telomer qısalması ilə əlaqəli olduğunu göstərdi. İnsan hüceyrələri üzərində aparılan təcrübələr göstərdi ki, maqneziumun olmaması telomerlərin sürətlə parçalanmasına gətirib çıxarır və hüceyrə bölünməsini boğur. Gündəlik yükün intensivliyindən və stressin səviyyəsindən asılı olaraq insan orqanizmi 400-800 mq maqnezium almalıdır.

Sink DNT funksiyası və təmirində mühüm rol oynayır. Sink çatışmazlığı çox sayda DNT zəncirinin qırılmasına səbəb olur. Yaşlı insanlarda sink çatışmazlığı qısa telomerlərlə əlaqələndirilir. Bir insanın gündə qəbul etməli olduğu minimum sink miqdarı 15 mq, optimal dozalar isə qadınlar üçün gündə təxminən 50 mq, kişilər üçün isə 75 mqdir. Yeni sink tərkibli antioksidant karnozinin dəri fibroblastlarında telomer qısaltma sürətini azaldır, eyni zamanda onların qocalmasını ləngidir ki, sübutlar əldə edilib. Karnozin də beyin üçün vacib bir antioksidandır və onu yaxşı bir stresdən azad edir. Bir çox antioksidanlar DNT-nin qorunmasına və bərpasına kömək edir. Məsələn, C vitamininin insan damar endotel hüceyrələrində telomer qısalmasını yavaşlatdığı aşkar edilmişdir.

Təəccüblüdür ki, tokotrienol kimi tanınan E vitamininin bir forması insan fibroblastlarında qısa telomer uzunluğunu bərpa edə bilir. C vitamininin telomerləri uzadan telomeraz fermentinin fəaliyyətini stimullaşdırmaq qabiliyyətinə dair sübutlar da var. Bu tapıntılar göstərir ki, müəyyən qidaların yeyilməsi telomer uzunluğunu bərpa etməyə kömək edir, potensial olaraq qocalma prosesini geri qaytarmaq üçün açardır.

DNT sərbəst radikalların davamlı hücumu altındadır. Sağlam, yaxşı qidalanan insanlarda antioksidan müdafiə sistemi qismən DNT zədələnməsinin qarşısını alır və bərpa edir, bu da onun funksiyasını qorumağa kömək edir.

İnsan yaşlandıqca onun səhhəti tədricən pisləşir, zədələnmiş molekullar hüceyrələrdə toplanır, sərbəst radikal oksidləşmə proseslərini işə salır və telomerlər də daxil olmaqla DNT zədəsinin bərpasına mane olur; Bu qartopu prosesi piylənmə kimi şərtlərlə ağırlaşa bilər.

İltihab və infeksiya telomerlərin deqradasiyasına kömək edir

Telomer biologiyasının hazırkı anlaşılma səviyyəsində ən real perspektiv onların qısaldılması prosesini ləngitmək üsullarının işlənib hazırlanmasıdır. Ola bilsin ki, zaman keçdikcə insan öz Hayflick həddinə çata biləcək. Bu, yalnız bədənin aşınmasının qarşısını almağı öyrəndiyimiz təqdirdə mümkündür. Şiddətli stress və infeksiyalar telomerlərin qısalmasına səbəb olan bu aşınmanın səbəblərinə iki nümunədir. Hər iki təsir güclü iltihab komponentinə malikdir, sərbəst radikalların istehsalını stimullaşdırır və telomerlər də daxil olmaqla hüceyrə zədələnməsinə səbəb olur.

Şiddətli iltihablı stress şəraitində hüceyrə ölümü onların aktiv bölünməsini stimullaşdırır, bu da öz növbəsində telomerlərin parçalanmasını sürətləndirir. Bundan əlavə, iltihablı reaksiyalar zamanı əmələ gələn sərbəst radikallar da telomerləri zədələyir. Beləliklə, həm kəskin, həm də xroniki iltihabi prosesləri yatırmaq və yoluxucu xəstəliklərin qarşısını almaq üçün hər cür səy göstərməliyik.

Bununla belə, həyatdan stress və iltihab reaksiyalarını tamamilə aradan qaldırmaq qeyri-mümkün bir işdir. Buna görə də, zədələr və yoluxucu xəstəliklər üçün pəhrizi iltihab şəraitində telomerləri dəstəkləyə bilən D vitamini və dokosaheksaenoik turşu (omeqa-3 yağ turşusu) ilə əlavə etmək yaxşı bir fikirdir.

Vitamin D iltihaba cavab olaraq immunitet sisteminin yaratdığı istilik miqdarını modulyasiya edir. D vitamini çatışmazlığı ilə bədənin həddindən artıq istiləşməsi, çox miqdarda sərbəst radikalların sintezi və telomerlərin zədələnməsi təhlükəsi var. Stressə dözmək bacarığı, o cümlədən yoluxucu xəstəliklər, əsasən bədəndə D vitamini səviyyəsindən asılıdır. 19-79 yaş arası 2100 qadın əkiz üzərində aparılan araşdırmada tədqiqatçılar D vitamininin ən yüksək səviyyəsinin ən uzun telomerlərlə əlaqəli olduğunu və əksinə olduğunu nümayiş etdirdilər. D vitamininin ən yüksək və ən aşağı səviyyələri arasındakı telomer uzunluğundakı fərq, təxminən 5 illik ömürə uyğundur. Başqa bir araşdırma, kilolu böyüklərdə gündə 2000 IU D vitamini istehlakının telomeraz fəaliyyətini stimullaşdırdığını və metabolik stressə baxmayaraq telomer uzunluğunun bərpasına kömək etdiyini göstərdi.

Pəhriz dəyişiklikləri yolu ilə iltihabı təbii şəkildə yatırmaq telomerləri qorumaq üçün açardır. Omeqa-3 yağ turşuları - dokosaheksaenoik və eikosapentaenoik turşular bunda mühüm rol oynaya bilər. Xəstəlikləri olan bir qrup xəstənin monitorinqi ürək-damar sistemi 5 il ərzində ən uzun telomerlərin bu yağ turşularını daha çox qəbul edən xəstələrdə və əksinə olduğunu göstərdi. Başqa bir araşdırma, yüngül idrak pozğunluğu olan xəstələrdə dokosaheksaenoik turşu səviyyəsinin artırılmasının onların telomerlərinin qısalma sürətini azaltdığını göstərdi.

Nüvə amili kappa bi (NF-kappaB) vasitəsi ilə iltihab siqnal mexanizminin fəaliyyətini boğan çoxlu sayda qida əlavələri var. Quercetin, yaşıl çay katexinləri, üzüm toxumu ekstraktı, curcumin və resveratrol kimi təbii birləşmələrin bu antiinflamatuar mexanizmi işə salaraq xromosomların vəziyyətinə müsbət təsir göstərdiyi eksperimental olaraq sübut edilmişdir. Bu xüsusiyyətə malik birləşmələr meyvə, tərəvəz, qoz-fındıq və bütün taxıllarda da olur.

Ən fəal şəkildə öyrənilən təbii antioksidantlardan biri də kurkumindir ki, bu da köriyə parlaq sarı rəng verir. Müxtəlif qruplar Tədqiqatçılar onun DNT zədələnməsinin, xüsusilə epigenetik pozğunluqların bərpasını stimullaşdırmaq, həmçinin xərçəngin inkişafının qarşısını almaq və müalicəsinin effektivliyini artırmaq qabiliyyətini öyrənirlər.
Digər perspektivli təbii birləşmə resveratroldur. Heyvan araşdırmaları göstərir ki, qida dəyərini qoruyarkən kalori məhdudlaşdırılması, sirtuin 1 genini (sirt1) aktivləşdirərək və sirtuin-1 protein sintezini artıraraq telomerləri qoruyur və ömrünü artırır. Bu zülalın funksiyası orqanizmin sistemlərini “iqtisadi rejimdə” işləmək üçün “tənzimləmək”dir ki, bu da qida çatışmazlığı şəraitində növlərin sağ qalması üçün çox vacibdir. Resveratrol bilavasitə sirt1 genini aktivləşdirir ki, bu da telomer sağlamlığına müsbət təsir göstərir, xüsusən də həddindən artıq yemək olmadıqda.

Qısa telomerlərin əks olunduğu indi aydın oldu aşağı səviyyə hüceyrə sistemlərinin DNT zədələnməsini, o cümlədən telomerləri bərpa etmək qabiliyyəti, bu, xərçəng və ürək-damar sistemi xəstəliklərinin inkişaf riskinin artmasına uyğundur. 662 adamın iştirak etdiyi maraqlı bir araşdırmada, iştirakçılar uşaqlıq 38 yaşına qədər “yaxşı xolesterol” kimi tanınan yüksək sıxlıqlı lipoproteinlərin (HDL) qan səviyyələri mütəmadi olaraq qiymətləndirilirdi. Ən yüksək HDL səviyyələri ən uzun telomerlərə uyğundur. Tədqiqatçılar hesab edirlər ki, bunun səbəbi iltihablı və sərbəst radikal zərərin daha az nəzərə çarpan yığılmasındadır.

Xülasə

Yuxarıda göstərilənlərin hamısından əsas nəticə odur ki, insan bədənin aşınmasını minimuma endirən və sərbəst radikalların vurduğu zərərin qarşısını alan həyat tərzi və pəhriz qəbul etməlidir. Telomerlərin qorunması strategiyasının mühüm komponenti təzyiqi azaldan qidaların istehlakıdır iltihabi proseslər. İnsanın sağlamlığı nə qədər yaxşı olarsa, o qədər az səy göstərə bilər və əksinə. Sağlamsınızsa, normal yaşlanma prosesi nəticəsində telomerləriniz qısalacaq, buna görə də bu təsiri minimuma endirmək üçün yaşlandıqca əlavələr vasitəsilə telomer dəstəyinizi artıra bilərsiniz. Paralel olaraq, balanslaşdırılmış həyat tərzi sürməli və sağlamlığa mənfi təsir göstərən və telomerlərin parçalanmasını sürətləndirən fəaliyyətlərdən və maddələrdən qaçınmalısınız.

Bundan əlavə, qəzalar, xəstəlik və ya emosional travma kimi mənfi şərtlərdə telomerlərə əlavə dəstək verilməlidir. Posttravmatik stress kimi uzunmüddətli şərtlər telomerlərin qısalması ilə doludur, buna görə də çox mühüm şərtdirİstənilən növ zədə və ya mənfi təsir üçün tam sağalma verilir.

Telomerlər bədənin canlılığını əks etdirir, onun müxtəlif vəzifə və tələblərin öhdəsindən gəlmək qabiliyyətini təmin edir. Telomerlər və/və ya onların funksional pozğunluqlar Bədən gündəlik vəzifələri yerinə yetirmək üçün daha çox səy göstərməlidir. Bu vəziyyət bədəndə zədələnmiş molekulların yığılmasına gətirib çıxarır ki, bu da bərpa proseslərinə mane olur və qocalmanı sürətləndirir. Bu, bədənin "zəif nöqtələrini" göstərən bir sıra xəstəliklərin inkişafı üçün ilkin şərtdir.

Dərinin vəziyyəti, insanın bioloji yaşını əks etdirən telomer statusunun başqa bir göstəricisidir. Uşaqlıqda dəri hüceyrələri çox tez bölünür və yaşla birlikdə bərpa etmək qabiliyyətini itirən telomerləri xilas etmək üçün onların bölünmə sürəti yavaşlayır. Bioloji yaşı ön kolların dərisinin vəziyyətinə görə qiymətləndirmək daha yaxşıdır.

Telomerlərin qorunması sağlamlığın və uzunömürlülüyün qorunması üçün son dərəcə vacib bir prinsipdir. İndi biz elmin qidanın köməyi ilə qocalmanı yavaşlatmağın yeni yollarını nümayiş etdirdiyi yeni bir dövrlə üz-üzəyik. Həyat tərzinizdə və pəhrizinizdə sizi düzgün istiqamətə yönəldəcək dəyişikliklər etməyə başlamaq üçün heç vaxt gec və ya çox tez deyil.

Evgeniya Ryabtseva
NewsWithViews.com-un materialları əsasında “Əbədi Gənclik” portalı:

19-cu əsrin sonlarında. sitoloqlar mitozun morfoloji tərəfi haqqında demək olar ki, tam biliyə malik idilər. Hüceyrə bölünməsi ilə bağlı məlumatların daha da doldurulması əsasən ən ibtidai orqanizmlərin öyrənilməsi ilə baş verdi.

Genetik cəhətdən metilləşməyə yaxın olan prokaryotik (formalaşmış nüvəsi olmayan) orqanizmlərdə (bakteriyalarda) bölünmə prosesi (M.A.Peşkov, 1966), həmçinin onların aşkar olunduğu protozoalarda mitoz (I.B.Raikov, 1967) olmuşdur. bu prosesin son dərəcə nadir formaları ətraflı şəkildə öyrənilmişdir. Ali orqanizmlərdə mitozun morfoloji tədqiqi əsasən mikrofilmdən istifadə edərək canlı cisimlərdə bu prosesin dinamikada öyrənilməsi xətti ilə gedirdi. Bu baxımdan bəzi bitkilərin endosperm hüceyrələri üzərində aparılmış A.Bayer və J.Mole-Bayerin (1956, 1961) işi böyük əhəmiyyət kəsb edirdi.

Bununla belə, 20-ci əsrin əsərlərinin böyük əksəriyyəti. hüceyrə bölünməsinin fiziologiyasına aid idi və problemin bu hissəsində ən böyük uğur əldə edildi. Əslində, mitozun səbəbləri və idarəedici amilləri məsələsi araşdırılmamış olaraq qaldı. Bu tədqiqat xəttinin banisi A.G.Qurviç olmuşdur.

Artıq "Hüceyrənin morfologiyası və biologiyası" (1904) monoqrafiyasında Qurviç mitozun meydana gəlməsini təyin edən amillərin olması lazım olduğu fikrini ifadə etdi və çox güman ki, bölünməyə başlayan hüceyrənin özünün vəziyyəti ilə əlaqələndirilir. . Bu hələ çox ümumi fikirlər Gurvich tərəfindən "Fizioloji baxımdan hüceyrə bölünməsi problemi" (1926) monoqrafiyasında ümumiləşdirilmiş bir sıra əlavə tədqiqatlarda işlənmişdir. Qurviçin ilk mühüm nəzəri nəticəsi mitoza səbəb olan amillərin yalnız birləşdiyi zaman onların dualizmi ideyası idi. Bu amillərdən biri (yaxud bir qrup faktor) hüceyrənin bölünməyə hazırlanmasının endogen prosesləri ilə bağlıdır (imkan və ya hazırlıq faktoru). Digəri isə müəyyən bir hüceyrə üçün ekzogendir (həyata keçirmə faktoru). Qurviçin sonrakı tədqiqatları əsasən ikinci amilin öyrənilməsinə həsr edilmişdir.

Təcrübələr və nəzəri mülahizələr 1923-cü ildə Qurviçi həm bədəndə, həm də in vitro mühitdə əksər ekzotermik reaksiyaların UV şüalanması ilə müşayiət olunduğunu kəşf etməyə gətirib çıxardı. Bu fenomenin ən vacib bioloji nəticəsi hüceyrə bölünməsinin stimullaşdırılması idi, buna görə də bu şüalar mitogenetik adlanır, yəni mitozlara səbəb olur. Sonrakı illərdə Gurvich (1948, 1959) və onun həmkarları mitogenetik şüalanma probleminə həsr olunmuş çoxlu sayda tədqiqatlar apardılar. Radiasiyanın stimullaşdırıcı təsiri müxtəlif obyektlərdə - bakteriya və maya göbələklərindən tutmuş məməlilərin embrionlarına və toxuma mədəniyyəti hüceyrələrinə qədər aydınlaşdırılıb (A. A. Gurvich, 1968).

20-ci əsrin birinci rübündə. xarici təsirlərin mitoza təsiri ilə bağlı məlumatlar toplanmağa başladı - parlaq enerji, müxtəlif kimyəvi maddələr, temperatur, hidrogen ionlarının konsentrasiyası, elektrik cərəyanı və s. Xüsusilə toxuma kulturasına dair çoxlu tədqiqatlar aparılmışdır. İndi müəyyən edilmişdir ki, mitoz bölünmə uzun bir səbəb zəncirinin nəticəsidir.

Mitozun özünə diqqət yetirən erkən sitologiyadan fərqli olaraq, müasir sitologiya interfaza ilə daha çox maraqlanır. Qurviçin terminologiyasından istifadə edərək deyə bilərik ki, indi hazırlıq amillərinin öyrənilməsi ön plandadır.

güc, hüceyrənin bölünməyə daxil olma ehtimalını təmin edir.

Bu, yeni tədqiqat metodları, ilk növbədə avtoradioqrafiya sayəsində mümkün olmuşdur.

A. Howard və S. Pelk (1951) bütün mitotik dövrü dörd dövrə bölməyi təklif etdilər: postmitotik və ya presintetik (Gi); sintetik (S), bu müddət ərzində DNT replikasiyası baş verir; postsintetik və ya premitotik (G2); və nəhayət, mitoz (M). Ayrı-ayrı dövrlərin və bütövlükdə bütün mitoz dövrünün müxtəlif orqanizmlərdə normal və müxtəlif xarici və daxili amillərin - şüa enerjisinin, virusların, hormonların və s.

Bir sıra tədqiqatlar (M. Swann, 1957, 1958) hüceyrə bölünməsinin energetikasına həsr olunub və bir çox təfərrüatlar qeyri-müəyyən olaraq qalsa da, bu məsələdə mühüm rolun yüksək enerjili birləşmələrə, xüsusən də ATP-yə aid olduğu aydın olub. . Bu maddə təkcə hüceyrənin bölünməyə hazırlanmasında iştirak etmir, həm də Q.Hoffmann-Berlinqin (1959, 1960) fikrincə, xromosomların qütblərə ayrılmasının altında yatan mexaniki proseslərdən məsuldur.

Hüceyrə bölünməsinin müxtəlif mərhələlərinin mexanizminin aydınlaşdırılmasında mitozun fiziologiyasının müxtəlif aspektlərini, xüsusən də bölünmə prosesinin özünü həyata keçirən mitoz aparatının rolunu tədqiq edən amerikalı tədqiqatçı D.Meziusun (1961) əsərləri geniş yayılmışdır. , xüsusilə mühüm rol oynamışdır. Hüceyrə gövdəsinin bölünmə mexanizmi və bölünmə zamanı hüceyrələrin fiziki-kimyəvi dəyişiklikləri haqqında müxtəlif fikirlər yaradılmışdır. Xromosomların tədqiqi müstəqil tədqiqat sahəsinə çevrildi, bunun da genetika ilə üzvi əlaqəsi olduğu ortaya çıxdı və sitogenetikaya səbəb oldu.

Ayrı-ayrı mitozların tədqiqi ilə yanaşı, toxumaların mitoz fəaliyyətinin qanunauyğunluqlarının aydınlaşdırılmasına, xüsusən də hüceyrə proliferasiyasının orqanizmin fizioloji vəziyyətindən asılılığının öyrənilməsinə və müxtəlif endogen və ekzogen amillər.

Bu təbiətdəki ilk tədqiqatlar 20-ci əsrin əvvəllərində bitki obyektləri üzərində aparılmışdır. bioloji proseslərin dövriliyinin öyrənilməsi ilə əlaqədar olaraq (A. Lewis, 1901; V. Kellycott, 1904). 20-ci illərdə bir sıra əsas tədqiqat bitki şitillərində hüceyrə bölünməsinin gündəlik ritminə həsr olunmuşdur (R. Friesner, 1920; M. Stolfeld, 1921). 30-40-cı illərdə silsilə tədqiqatlar aparılmışdır (A.Karleton, 1934; Ç.Blumenfeld, 1938, 1943; 3. Cooper, G. Franklin, 1940; G. Blumenthal, 1948; s.), onlar tədqiq edilmişdir. müxtəlif laboratoriya heyvanlarında hüceyrə çoxalma ocaqlarında mitotik aktivlik. İnsan hüceyrəsinin çoxalma ocaqlarında belə iş xeyli az aparılmışdır (3. Cooper, A. Schiff, 1938; A. Broders, V. Dublin, 1939; s.).

SSRİ-də fizioloji amillərin mitotik rejimə təsiri haqqında ilk araşdırma 1947-ci ildə G. K. Xruşşov tərəfindən nəşr edilmişdir. 50-ci illərdən orqanizmin mitoz rejimi probleminə maraq xeyli artmışdır (S. Ya. Zalkind, I. A. Utkin, 1951; S. Ya. Zalkind, 19.54, 1966; V. N. Dobroxotov, 1963; I. A. Alov. , 1964; və s.). Məməlilərdə mitotik fəaliyyətin gündəlik ritmi ən tam öyrənilmişdir.

Mitotik aktivliyi tənzimləyən mexanizmləri təhlil etmək üçün ilk cəhdlər 1948-ci ildə ingilis tədqiqatçısı U.Bullough tərəfindən edilmişdir. Sovet sitoloqları (JI. Ya. Blyakher, 1954; İ.A. Utkin, 1959; G.S. Strelin, V.V. Kozlov, 1959) hüceyrə bölünməsinin tənzimlənməsinin refleks xarakterini quraraq, mitotik fəaliyyətin neyrohumoral tənzimlənməsinə böyük diqqət yetirmişlər. Üzərinə təsir etdiyi ortaya çıxdı sinir sistemi dolayı təsir göstərir - hormonal balansın dəyişməsi ilə. Həmçinin məlum olub ki, mitoz fəaliyyətini maneə törədən adrenalin ifrazı kəskin şəkildə artır. Böyrəküstü vəzilərin çıxarılması mitozların inhibe təsirinin söndürülməsinə səbəb olur (A.K. Ryabukha, 1955, 1958). Bir sıra tədqiqatlar orqanizmin mitotik və fizioloji fəaliyyəti arasında mürəkkəb əlaqənin öyrənilməsinə həsr edilmişdir (S. Ya. Zalkind, 1952; I. A. Alov, 1964).

Mitotik dövrlər probleminə marağın artması və avtoradioqrafiyanın geniş tətbiqi ona gətirib çıxarmışdır ki, hazırda əsərlərin böyük əksəriyyəti mitotik dövrün qanunauyğunluqlarının öyrənilməsinə, bir dövrdən digərinə keçid qanunauyğunluqlarının təhlilinə həsr edilmişdir. , və müxtəlif endogen və ekzogen amillərin mitoza təsiri. Bu, şübhəsiz ki, hüceyrə proliferasiyası probleminin öyrənilməsində ən perspektivli istiqamətlərdən biridir (O. I. Epifanova, 1973).

İrsiyyətin sitologiyası

20-ci əsrin birinci yarısında. Genetikanın çiçəklənməsi ilə əlaqədar olaraq irsiyyətlə bağlı sitoloji problemlər intensiv şəkildə inkişaf etdirildi. Beləliklə, sitologiyanın yeni sahəsi - kariologiya yarandı.

Karioloji tədqiqatların qabaqcıl alimi rus botanik idi

S. G. Navaşin. Navaşini haqlı olaraq sitogenetikanın yaradıcısı adlandırmaq olar; təsadüfi deyil ki, bu elmin inkişafının ilk dövrünü çox vaxt “rus” və ya “Navaşinski” adlandırırlar. Artıq bitki embriologiyasına, xüsusən də mayalanma sitologiyasına dair klassik əsərlərində (1898) bəzi zanbaqların, xüsusən də at sümbülü (Galtonia candicans) hüceyrələrində xromosomların morfologiyasına diqqət yetirmişdir. 1916-cı ildə Navaşin bu bitkinin xromosom dəstini hərtərəfli təsvir edən bir əsər nəşr etdi. O, xromosomda (mərkəzdə və ya onun qütbündə) xromosomun xromosomun birləşdiyi bölgədə indi sentromer və ya kinetoxor adlanan xüsusi rəngsiz bölgəni (onu “xromatik qırılma” adlandırdı) tapa bildi. mil. Sentromerlər xromosomların parçalanması və onların bölünən hüceyrənin qütblərinə ayrılması prosesində son dərəcə mühüm rol oynayır. Navaşin ilk dəfə xromosomların quruluşunun heç də dəyişməz olmadığını, filogenezdə və müəyyən xüsusi mövcudluq şəraitində (məsələn, uzunmüddətli saxlama zamanı toxum hüceyrələrində) dəyişikliklərə məruz qaldığını göstərdi. Bir sıra bitki obyektlərindən (Crepis, Vicia, Muscari və s.) istifadə edərək, Navaşinin tələbələri göstərdilər ki, karyolotik analiz filogenetik nəticə çıxarmaq üçün istifadə edilə bilər. Bir qədər sonra heyvan və insan hüceyrələri üzərində karioloji tədqiqatlar başladı. Bu işlərdə Navaşin də iştirak etmişdir. Onun ölümündən sonra, 1936-cı ildə, T. Boverinin (1910) qənaətlərini təsdiq edən at yumru qurd yumurtasının inkişafı zamanı xromatinin azalması (kiçilməsi) haqqında əsər nəşr olundu.

Ətraflı karioloji iş 20-30-cu illərdə sovet sitoloqu P.I. O, həmkarları ilə birlikdə ev quşlarının (toyuqlar, hinduşkalar; 1924, 1928), xırdabuynuzlu heyvanların (1930) və insanların (1932) karyotipini öyrənmişdir. Jivaqo nəinki bir sıra karyotipləri müəyyən etdi, həm də bir orqanizm daxilində xromosomların sayının sabitliyi məsələsini araşdırmağa başladı. Ədəbi məlumatlara (Diptera haqqında) və bir sıra obyektlərin (emus, rheas, insanlar) tədqiqatlarına əsaslanaraq, Jivaqo (1934) belə bir nəticəyə gəldi ki, xromosomların sayında əhəmiyyətli dalğalanmalar ayrı-ayrı hüceyrələrdə və bütün toxumalarda (xüsusilə də embrionlar). O, bu fərqlərə böyük əhəmiyyət verirdi, çünki onlar genomda və nəticədə orqanizmin irsi xüsusiyyətlərində dəyişikliklərə səbəb olur. O, həmçinin müxtəlif sayda xromosomlu hüceyrələrin mövcudluğunun uyğunlaşma əhəmiyyəti ola biləcəyini təklif etdi, çünki bu, sonrakı seçim üçün karyotiplərin mümkün variantlarını artırır. 30 ildən çox əvvəl ifadə edilən bu fikir hazırda bir çox tədqiqatçılar tərəfindən paylaşılır.

Bu istiqamətin inkişafında K.Beların "İrsiyyətin sitoloji əsasları" (1928, rusca tərcüməsi 1934) kitabı böyük rol oynamışdır. Xromosomların irsiyyətlə əlaqəsinə həsr olunmuş bölmədən əvvəl nüvənin və sitoplazmanın quruluşu, hüceyrə bölünməsi, mikrob hüceyrələrinin mayalanması və yetkinləşməsi, partenogenez haqqında məlumatlar olan sitoloji fəsillərin özləri var. Təkcə ali onurğalılarda deyil, onurğasızlarda, protozoalarda və bitkilərdə də xromosomların quruluşu çox ətraflı və müqayisəli şəkildə araşdırılır. Xromosomların fərdiliyi və dəyişkənliyi, krossinq-over zamanı fraqmentlərin mübadiləsi, xromatinin azalması və mitozun patologiyası ilə bağlı qiymətli məlumatları ehtiva edir. Beların kitabı uzun müddət irsiyyət sitologiyasına dair ən yaxşı monoqrafiya olaraq qaldı.

Tədricən, genetikanın intensiv inkişafı ilə əlaqədar olaraq, irsiyyət sitologiyası sitogenetikaya çevrildi, onun tarixi genetika tarixi ilə birlikdə qısaca təsvir edilmişdir (13 və 24-cü fəsillərə baxın). 20-ci əsrin ikinci yarısında. Bir neçə tamamilə yeni, çox perspektivli tədqiqat sahələri ortaya çıxdı.

İlk növbədə, orqanizmin ətraf mühit şəraitinə uyğunlaşmasında hüceyrə quruluşunun rolunu öyrənən sitoekologiyanı qeyd etməliyik. SSRİ-də hüceyrənin biokimyası və xüsusilə hüceyrə zülallarının xüsusiyyətlərinin öyrənilməsi ilə sıx bağlı olan bu istiqamət V. Ya Aleksandrov və B. P. Uşakovun əsərlərində geniş şəkildə inkişaf etdirilmişdir.

Son 10-20 il ərzində hüceyrənin ümumi fiziologiyasının, xüsusən də həm əsas həyat proseslərində iştirak edən, həm də onun əmələ gəlməsi prosesində iştirak edən maddələrin sintezi və istehlakı qanunauyğunluqlarının öyrənilməsinə çox diqqət yetirilmişdir. xüsusi məhsullar (sirrlər). Bu eyni məsələlər silsiləsi hüceyrədə bərpa proseslərinin, yəni məhv edilmiş və ya itirilmiş hüceyrə strukturlarının və maddələrinin bərpasını təmin edən və molekulyar səviyyədə baş verən fizioloji regenerasiyanın öyrənilməsini əhatə edir.

Hüceyrələrin təyini, differensiasiyası və dediferensasiyası problemləri sitologiyada böyük əhəmiyyət kəsb etmişdir. Onlar embrion hüceyrələrində və orqanizmdən kənarda yetişdirilmiş müxtəlif kateqoriyalı hüceyrələrdə mühüm rol oynayırlar (A. De-Rijk, J. Knight, 1967; S. Ya. Zalkind, G. B. Yurovskaya, 1970).

Sitopatologiya sitologiyanın unikal bölməsini - ümumi patologiya ilə həmsərhəd olan və 20-ci əsrin son onilliklərində əhəmiyyətli irəliləyiş əldə edən sahəni təşkil edirdi. "Sitopatologiya" termini hüceyrə səviyyəsində ümumi patoloji proseslərin öyrənilməsinin aparıldığı biologiya sahəsini təyin etmək üçün və fərdi hüceyrədə patoloji dəyişikliklər haqqında biliklər sistemi kimi istifadə olunur. Birinci istiqamətə gəlincə, R.Virxovun klassik əsərlərindən sonra patoloji prosesin mahiyyətini mikroskopik və submikroskopik strukturlarda dəyişikliklərə endirmək cəhdləri dəfələrlə edilmişdir. Oxşar istifadənin bir çox nümunəsi sitoloji analiz bədəndə patoloji prosesləri anlamaq üçün R. Cameron (1956, 1959) əsərlərində var.

İkinci istiqaməti sırf sitoloji hesab etmək olar. Onun məqsədi hüceyrənin özünün və onun orqanellələrinin patologiyasını, yəni hüceyrədə baş verən müxtəlif patoloji proseslər zamanı müşahidə olunan normadan morfoloji, biokimyəvi və fizioloji sapmaları, onların toxuma, orqan və ya bütövlükdə vəziyyətinə təsirindən asılı olmayaraq öyrənmək məqsədi daşıyır. orqanizm. Bu istiqamətin inkişafı, ilk növbədə, onların təbii qocalması nəticəsində baş verən hüceyrələrdə baş verən dəyişikliklər haqqında məlumatların toplanması, həmçinin müəyyən əlverişsiz amillərin (fiziki, kimyəvi, bioloji) təsiri altında müşahidə olunan müxtəlif qəfil sitopatoloji dəyişikliklərlə əlaqələndirilir. xarici mühit. Təcrübədə hüceyrəyə mənfi təsirlərin təsiri altında patoloji dəyişikliklərin öyrənilməsində və belə amillərin təsir mexanizminin öyrənilməsində xüsusilə əhəmiyyətli inkişaf əldə edilmişdir. Bu tədqiqatlar, ilk növbədə, radiobiologiyada geniş şəkildə inkişaf etdirilmişdir, burada şüalanma enerjisinin təsirinə hüceyrə reaksiyasının hərtərəfli öyrənilməsi yalnız hüceyrə və ya hüceyrəaltı deyil, həm də molekulyar səviyyədə mümkündür.

Məsələn, bəzi hüceyrələrin davamlı olaraq bölündüyü məlumdur sümük iliyinin kök hüceyrələri, epidermisin dənəvər qatının hüceyrələri, bağırsaq mukozasının epitel hüceyrələri; digərləri, o cümlədən hamar əzələlər bir neçə il bölünə bilməz və bəzi hüceyrələr, məsələn, neyronlar və zolaqlı əzələ lifləri, (prenatal dövr istisna olmaqla) ümumiyyətlə bölünə bilmirlər.

Bəzi hüceyrə kütləsinin toxuma çatışmazlığı qalan hüceyrələrin sürətlə bölünməsi ilə aradan qaldırılır. Belə ki, bəzi heyvanlarda qaraciyərin 7/8-i cərrahi yolla çıxarıldıqdan sonra qalan 1/8-də hüceyrə bölünməsi hesabına onun çəkisi demək olar ki, ilkin səviyyəsinə qaytarılır. Çox differensiallaşmış əzələ və sinir hüceyrələri istisna olmaqla, sümük iliyinin, dərialtı toxumanın, bağırsaq epitelinin və digər toxumaların bir çox vəzi hüceyrələri və əksər hüceyrələri bu xüsusiyyətə malikdir.

Bədənin lazım olanı necə saxladığı hələ çox azdır müxtəlif növ hüceyrələrin sayı. Bununla belə, eksperimental məlumatlar hüceyrə artımının tənzimlənməsi üçün üç mexanizmin mövcudluğunu göstərir.

İlk olaraq, bir çox hüceyrə növlərinin bölünməsi digər hüceyrələr tərəfindən istehsal olunan böyümə faktorlarının nəzarəti altındadır. Bu amillərin bəziləri hüceyrələrə qandan, digərləri isə yaxınlıqdakı toxumalardan gəlir. Beləliklə, mədəaltı vəzi kimi bəzi vəzilərin epitel hüceyrələri, altında yatan birləşdirici toxuma tərəfindən istehsal olunan böyümə faktoru olmadan bölünə bilməz.

İkincisi, normal hüceyrələrin əksəriyyəti yeni hüceyrələr üçün kifayət qədər yer olmadıqda bölünməyi dayandırın. Bu, hüceyrə kulturalarında müşahidə oluna bilər, hüceyrələr bir-biri ilə təmasda olana qədər bölünür, sonra bölünməyi dayandırırlar.

Üçüncüsü, çoxlu parça əkinlər böyüməyi dayandırır, istehsal etdikləri maddələrin cüzi də olsa kultura mayesinə daxil olarsa. Bütün bu hüceyrə artımına nəzarət mexanizmləri mənfi rəy mexanizminin variantları hesab edilə bilər.

Hüceyrə ölçüsünün tənzimlənməsi. Hüceyrənin ölçüsü əsasən işləyən DNT-nin miqdarından asılıdır. Beləliklə, DNT replikasiyası olmadıqda hüceyrə müəyyən bir həcmə çatana qədər böyüyür, bundan sonra böyüməsi dayanır. Əgər mil əmələ gəlməsi prosesini maneə törətmək üçün kolxisin istifadə etsəniz, DNT replikasiyası davam etsə də, mitozu dayandıra bilərsiniz. Bu, nüvədəki DNT miqdarının normadan əhəmiyyətli dərəcədə çox olmasına səbəb olacaq və hüceyrənin həcmi artacaq. Güman edilir ki, bu halda hüceyrənin həddindən artıq böyüməsi RNT və zülal istehsalının artması ilə bağlıdır.

Toxumalarda hüceyrələrin differensasiyası

Biri böyümə xüsusiyyətləri Hüceyrə bölgüsü isə onların differensasiyasıdır ki, bu da orqanizmin xüsusi orqan və toxumalarının formalaşdırılması məqsədi ilə embriogenez zamanı onların fiziki və funksional xassələrinin dəyişməsi kimi başa düşülür. Bu prosesi izah etməyə kömək edən maraqlı bir təcrübəyə baxaq.

Əgər dən yumurta qurbağalar istifadə edir xüsusi texnikaƏgər nüvəni çıxarıb onu bağırsağın selikli qişa hüceyrəsinin nüvəsi ilə əvəz etsəniz, belə bir yumurtadan normal qurbağa yetişə bilər. Bu təcrübə göstərir ki, hətta bağırsağın selikli qişası kimi yüksək differensiallaşmış hüceyrələr də normal qurbağa orqanizminin inkişafı üçün lazım olan bütün genetik məlumatları ehtiva edir.

Təcrübədən aydın olur ki fərqləndirmə gen itkisinə görə deyil, operonların seçici repressiyasına görə baş verir. Həqiqətən də, elektron mikroqrafiklərdə histonların ətrafında “qablaşdırılan” bəzi DNT seqmentlərinin o qədər kondensasiya edildiyini görmək olar ki, onlar artıq toxuna bilməz və RNT transkripsiyası üçün şablon kimi istifadə edilə bilməz. Bu hadisəni belə izah etmək olar: diferensiasiyanın müəyyən mərhələsində hüceyrə genomu müəyyən gen qruplarını geri dönməz şəkildə repressiya edən tənzimləyici zülalları sintez etməyə başlayır, ona görə də bu genlər əbədi olaraq təsirsiz qalır. Nə olursa olsun, insan bədəninin yetkin hüceyrələri cəmi 8000-10000 müxtəlif zülal sintez edə bilir, halbuki bütün genlər işləsəydi, bu rəqəm təxminən 30.000 olardı.

Embrionlar üzərində təcrübələr bəzi hüceyrələrin qonşu hüceyrələrin diferensiasiyasını idarə edə bildiyini göstərir. Beləliklə, xordomezoderma embrionun əsas təşkilatçısı adlanır, çünki embrionun bütün digər toxumaları onun ətrafında fərqlənməyə başlayır. Diferensiasiya zamanı somitlərdən ibarət seqmentli dorsal mezodermaya çevrilərək, xordomezoderma ətraf toxumalar üçün induksiyaya çevrilir və onlardan demək olar ki, bütün orqanların əmələ gəlməsinə təkan verir.

kimi induksiyanın başqa bir nümunəsi linzanın inkişafını qeyd etmək olar. Optik vezikül baş ektodermi ilə təmasda olduqda, o, qalınlaşmağa başlayır, tədricən linza plakoduna çevrilir, bu da öz növbəsində invaginasiya meydana gətirir və nəticədə lens əmələ gəlir. Beləliklə, embrionun inkişafı daha çox induksiya ilə bağlıdır, onun mahiyyəti embrionun bir hissəsinin digərinin diferensiasiyasına səbəb olması və qalan hissələrin diferensiallaşmasına səbəb olmasıdır.
Baxmayaraq ki ümumiyyətlə hüceyrə diferensiasiyası hələ də bizim üçün sirr olaraq qalır, onun əsasında duran bir çox tənzimləmə mexanizmləri artıq bizə məlumdur.