диференціація тканин

Диференціація клітин на тканини (гістогенез) і органів (морфогенез) здійс-ствляется на основі диференційованої роботи геному, яка йде по заданий-ний програмі. Залежно від концентрації гормональних, поживних речовин, електричних зарядів відбувається дерепресія або репресія визна-лених ділянок геному і, як наслідок, біохімічна, а потім анатомо-морфологічна диференціація. Є ряд умов, що сприяють цьому.

1. Полярність - це властива рослинам специфічна діфферен-циация процесів і структур в просторі. При цьому фізіолого-біохімічні або анатомо-морфологічні відмінності змінюються в певному напрямку, в результаті чого один кінець відрізняється від іншого. Явище по-лярность проявляється як на одній клітці, так і на ряді клітин. Так, меристематичних клітина вже поляризована завдяки своєму становищу: у неї є верх і низ. І якщо розподіл пройде перпендикулярно осі полярності, то, що не-дивлячись на однакове розподіл спадкового матеріалу (ДНК), дочки-ня клітини будуть неоднаковими за фізіологічними і структурним особливо-ня, за факторами спадковості, розташованим в цитоплазмі, і про речовини - гормонів, регулюючим активність геному. Полярно освіту окремих органів. Так, у живців коріння утворюються завжди на нижньому кінці.

Полярність проявляється в певній спрямованості зростання кореня і стьоб-ля, в певному напрямку пересування речовин. Вона може обуслав-Ліван через нерівномірний розподіл зарядів. Верхівка втечі заряджена позитивно по відношенню до основи, серцевина стебла - по відношенню до поверхні. Виникнення полярності може бути обумовлено раз-ними причинами - як зовнішніми, так і внутрішніми. Важливо зауважити, що поляризація може бути викликана не тільки при нерівномірному (однобічні-ньому) впливі того чи іншого фактора середовища (світла, температури, земного тяжіння), а й при нерівномірному його сприйнятті. Так, під впливом світла пігменти, його сприймають, пересуваються до периферії цитоплазми. Великий вплив на виникнення полярності має взаємодія клітин. Виникнення полярності під впливом оточуючих клітин отримало назва-ня «ефекту поля». Навколишні клітини можуть надавати ефект завдяки нерівномірному хімічному, механічному або електричного впливу.

2. Наступним фактором, що має значення в диференціації клітин, є нерівномірний розподіл. При нееквівалентний Цитокінез (навіть неполяризована клітин) цитоплазматические фактори розподіляються нерівномірно (ядро ділиться як зазвичай), що і викликає диференціацію дочірніх клітин. Так, при утворенні устьиц поділу клітини епідермісу передує концентрація цитоплазми і органел на одній її стороні. Потім, після звичайного поділу ядра, ділиться сама клітина. При цьому утворюється одна клітина меншого, а інша більшого розміру. Менша за розміром клітина дає початок замикаючим клітинам устьиц. Клітини ризодерма також діляться нерівномірно. Менша кліть-ка, багата цитоплазмой, білком, РНК, отримала назву тріхобласта. Імен-но вона більше не ділиться, а утворює виріст - кореневої волосок. Нееквіва-лентное розподіл спостерігається і при утворенні сітовідних елементів. При цьому з однієї материнської клітини утворюються дві дочірні клітини, з яких одна диференціюється в елемент сітовідной трубки, а інша в клітку-спут-ніцу.

3. Існує думка, що окремі тканини виділяють особливі морфогенетические речовини, причому джерелом їх є, в першу чергу, меристема. Доказом цього служать дослідження Торрея, згідно з якими в мери-стем кореня присутній стимул, що викликає диференціацію провідної системи. Згідно з його даними, одним з таких речовин, що викликають диффе-диференціацію, є фітогормони ауксини.

Взаємовплив тканин добре проявляється в явищах, які отримали назва-ня гомо- і гетерогенетіческой індукції. При гомогенетіческой індукції певна тканина викликає утворення собі подібної. Це добре прояв-ляется при зрощенні тканин, а також при культурі ізольованих тканин. В останньому випадку в тканинах каллуса при зіткненні з шматочком ксилеми виникає ксилема, а при зіткненні з флоемой - флоема. При гетеро-генетичної індукції якась тканина або орган блокує утворення подібної тканини або органу. Це проявляється при утворенні устьиц, які виникають тільки на певних відстанях один від одного. Останнє важливо для регу-ляції випаровування води і надходження СО2 в листя.

4. Необхідно також відзначити, що для процесу диференціації велике значення мають поверхневі властивості клітин, т. Е. Безпосереднє взаємо-дія - «злипання» поверхонь. Адгезія зумовлена ​​присутністю на по-поверхні клітин специфічних білків - лектинів, здатних до оборотного зв'язування з вуглеводами. Лектини з'являються в результаті виборчої екс-прес генів на різних стадіях розвитку клітини. Саме ці сполуки забезпе-печивают «впізнавання» і взаємодія клітин. Так, лектин - вуглеводні взаємодії лежать в основі зв'язування мікроорганізмів-азотфиксаторов з певним видом бобової рослини. Крім того, з'явилися дані, що ці взаємодії мають значення в захисті організму від хвороботворних мік-роорганізмов. Відповідно до сучасних уявлень, адгезія клітин відіграє вирішальну роль в морфогенезі, або освіті певної форми того чи іншого органу.

Такі основні умови, що забезпечують диференціювання тканин.

Схожі статті