ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ РЕАЛИЗАЦИИ ВЗАИМООТНОШЕНИЙ В СИСТЕМЕ ОРГАНИЗМ — СРЕДА

Главная » Энциклопедия » Физиология » Книги по физиологии » Книги по общей физиологии » Главы книг по общей физиологии » ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ РЕАЛИЗАЦИИ ВЗАИМООТНОШЕНИЙ В СИСТЕМЕ ОРГАНИЗМ — СРЕДА

Начало, т. е. рождение данной индивидуальной биологической системы, в определенном смысле, явление случайное. Как говорится, «дети не выбирают себе родителей». Вместе с тем случайность появления данного индивида не исключает неслучайности проявляемых им особенностей. В частности, сходство с родительской особью неслучайно. Оно определено генетически. Это второй параметр, параметр гомеостатического сходства не только поколений родственных особей, но и внутри популяции и вида. Шире — биологическая форма движения материи, отличающая живое от неживого, есть также общий для всего живого гомеостатический параметр.
В качестве частного примера этого генетического параметра гомеостаза биосистемы может быть упомянут уже известный нам соматический геностаз или еще более конкретное его выражение — генетическая специфичность (геностатичность) соматических клеток (цитогенетический гомеостаз). Известно, что все соматические клетки независимо от их морфофункциональной специфичности содержат в себе набор генетического материала, достаточный для воспроизведения целого организма, т. е. обладают сходным геномом (возможно, и генотипом в целом). Доказательством этого являются блестящие эксперименты с воспроизведением растения, например моркови из одной клетки, или лягушки из яйцеклетки с удаленным ядром, на место которого пересажено ядро соматической клетки (ядро взято из клетки слизистой кишечника взрослой лягушки). Следовательно, соматические клетки являются единственным классом «живых существ» с избыточной наследственной информацией, не имеющей прямого отношения к их приспособленности к самостоятельному существованию (Ю. Б. Вахтин, 1974). Это значит, что в обычных условиях существования соматической клетки происходит не полное использование возможностей заключенного в ней генетического материала.
Исследования показали, например, что в клетках печени мыши в неактивном состоянии находится около 80% ядерной ДНК, т. е. генома клетки.[1] Поэтому морфофункциональная специфичность и репродукция их только из клеток печени определяется активностью 20% ее нерепрессированного генетического материала.
Есть основание полагать (Вахтин, 1974), что генетический материал в соматических клетках может находиться по крайней мере в трех состояниях: облигатно активном, факультативно активном и облигатно неактивном. Таким образом, параметром, определяющим морфофункциональную специфичность (гомеостатичность) соматической клетки, является специфичный для нее цитогенетический гомеостаз (клеточный геностаз), имеющий определенное количественное выражение облигатно и факультативно активного генетического материала.
Соматические клетки представляют собой «организмы», лишенные как полового процесса, так и каких-либо иных механизмов (в обычных условиях) обмена генетической информацией. Поэтому популяции соматических клеток представляют собой совокупность клеток, специфика каждой из которых (наследственная структура) может быть воспроизведена в потомстве. Генетическая целостность популяций соматических клеток обусловлена генотипической и эпигенетической [2] изменчивостью. Размерность наследования генотипических и эпигенетических изменений на клеточном уровне определяется устойчивостью генотипа клетки к воздействиям и является параметром тканевого и органного, а также системно-органного геностаза.


[1] Прямых доказательств того, что репрессия приводит к полному прекращению геном синтеза информационной РНК (и-РНК) в соматических клетках в настоящее время нет; возможно, что синтез РНК при репрессии лишь снижается настолько, что его не удается выявить.

[2] Эпигеном — совокупность наследственных факторов, обусловливающих фенотипическую изменчивость клеток при действии внешней среды. Эпигенетическая изменчивость клеток в отличие от генетической не связана с глубокой перестройкой генома.

Источники и литература

  • Логинов А. А. Очерки по общей физиологии. Основные свойства и закономерности живых систем. Минск, «Вышэйш. школа», 1976.