Особенности дробления клетки

1.Зигота – это клетка, но это уже организм на самой ранней стадии развития, и главной особенностью процесса дробления является то, что это период, когда в организме совершается переход от одной клетки к состоянию многоклеточности, происходит увеличение ядерно-плазменного соотношения – биологический смысл.

2.Клетки, образующиеся при дроблении, называются бластомерами. Это особые клетки, отличающиеся от клеток взрослого организма.

3. Жизненный цикл бластомеров уникален. Выпадает почти полностью периоды g₁ и g₂– предсинтетический и постмитотический периоды, и действительно, при дроблении отсутствует рост бластомеров Þ приведение в норму ядерно-плазменного соотношения в бластомерах.

Не растет цитоплазма, а количество ДНК в клетках постоянно и сравнимо с количеством ДНК в зиготе и основную часть времени количество ДНК в клетке тетраплоидно.

За счет чего возможно выпадение периода g₁ и сокращение периода S? За счет запаса предшественников цитоплазматической ДНК, за счет громадного количества тимидина, цитидина, и других нуклеотидов, содержащихся в цитоплазме.

4. Активация биосинтетических процессов. Основная часть белков – ферменты, которые осуществляют расщепление желтка, структурные единицы клеточных мембран (основная масса белков, т.к. в ходе дробления требуется колоссальная площадь поверхностных мембран и внутриклеточных).

5. Активация генома зародыша к развитию. Процессы биологического синтеза предполагают интенсификацию генома зародыша – геном имеет гены двойственного происхождения: отцовские и материнские. Чьи гены контролируют ранние этапы развития: материнские или отцовские?

Опыты Нейфах А.А.:

морские ежи – баренцевоморские ´ дальневосточные

S. drobochiensis ´ S. medius

♀ ♂

у ♂ отличаются белки ферменты дыхательной цепи. У гибридов исследуется активность дыхательных ферментов методом хроматографии. Было выяснено, что белки отцовского типа появляются в начале периода гаструляции. То есть в период дробления активизируется только материнская часть генома.

Опыты на моллюсках: спиральное дробление ♂ левозакрученного и ♀ правозакрученного типа. При скрещивании особей ♀ правозакрученных и ♂ левозакрученных дробление всегда будет правозакрученным (наследуется по материнскому типу).

Спирин. В период дробления процесс транскрипции идет и с материнской, и с отцовской ДНК, но отцовские и-РНК неактивны, они накапливаются в цитоплазме в виде информосом и в процессах трансляции в период дробления не участвуют.

См подробности у Дэвидсона «Действие генов в раннем развитии», 1972 г.