O'sish va rivojlanish haqida umumiy tushuncha
O'simliklarning o'sishini umumiy biomassaning ko'payishi bilan baholash mumkindek tuyuladi. Biroq, bu ko'rsatkich juda noaniq, chunki xom biomassa nafaqat ko'payishi, balki kamayishi ham mumkin. O'sishning yana bir ko'rsatkichi - hujayralar sonining ko'payishi. Agar hujayralar soni ko'paysa, biz ishonch bilan o'sish haqida gapirishimiz mumkin, ammo hujayralarning doimiy soni o'sishning yo'qligini anglatmaydi: cho'zilgan zonada hujayralar sonining ko'payishi ahamiyatsiz, ammo o'sish sodir bo'ladi. O'sish chiziqli o'lchamlarning o'sishi bilan baholanishi mumkin - o'simlik balandligi, ildiz uzunligi, barg kengligi va boshqalar.
Shunday qilib, o'sishni hech bo'lmaganda parametrlardan birida o'simlikning qaytarilmas o'sishi deb atash mumkin: hujayralar soni, chiziqli o'lchamlar, nam / quruq biomassa.
Vaqt o'tishi bilan o'sish parametrlarining o'zgarishining soddalashtirilgan modeli "o'sish egri chizig'i" dir. Bu haqda quyida batafsilroq gaplashaman. Shuni ta'kidlash kerakki, bu egri chiziqning tabiati o'simlikka ko'plab tashqi omillarning ta'siri tufayli keskin o'zgarishi mumkin. Umumiy o'sish egri ko'pincha turli masshtabdagi S shaklidagi bo'laklardan iborat bo'lib chiqadi. Shunday qilib, butun o'simlikning o'sish egri odatda murakkabroq shaklga ega.
Differentsiatsiya
Differensiatsiya atamasi hujayralar (to'qimalar, organlar, organ tizimlari va boshqalar) o'rtasidagi farqlarni olish jarayonini ifodalash uchun kiritilgan. Kuzatuvchi hujayralarni ajrata olmaganda boshlang'ich differensiallanmagan holat mavjud deb taxmin qilinadi, keyin hujayralar o'rtasida ko'rinadigan farqlar paydo bo'ladi va ular farqlanadi. An'anaga ko'ra, quyidagilar ajratilmagan deb hisoblanadi: embrionning bo'linuvchi hujayralari; ildiz va poya uchlari, kambiy, fellogen, interkalyar meristemalarning meristematik hujayralari; eksperimental sharoitda (in vitro suspenziya va kallus madaniyati) uyushmagan bo'linadigan hujayralar.
Bo'linish zonasini tark etgan hujayralar farqlashni boshlaydi. Bu jarayonning natijasini, masalan, o'tkazuvchi tizimning shakllanishi paytida ko'rish mumkin: floema, ksilema va kambiyga ajralib turadigan prokambiy paydo bo'ladi. Floemada elak elementlari va hamroh hujayralar differensiallanadi, ksilemada - parenxima hujayralari va traxeidlar, mexanik to'qimalarni differensiallash orqali tomirlar to'plami mustahkamlanishi mumkin va hokazo. Bu misolda hujayralar bajaradigan funktsiyalari bilan bog'liq holda asta-sekin anatomik farqlarga ega bo'lib, hujayralar xilma-xilligi ortadi.
Anatomik farqlashbiokimyoviy differentsiatsiyadan oldin, hujayralar o'rtasida ko'rinadigan farqlar kam bo'lsa, lekin ular ba'zi moddalar tarkibida bir xil emas. Genlarning differentsial ifodasini kuzatish qulayroqdir: yangi paydo bo'lishi yoki eski mRNK va oqsillar darajasining pasayishi. Ushbu ma'lumotlar hujayralar orasidagi farqlarni anatomik darajada ko'rinmasdan oldin qayd etish imkonini beradi. Shunday qilib, differentsiatsiya genom faolligining o'zgarishi, ba'zi genlarning ifodalanishi va boshqalarning faolligini bostirish bilan boshlanadi.
Ushbu yondashuv bilan meristemaning bo'linuvchi hujayralarini differentsiatsiyalangan deb hisoblash kerak bo'ladi, chunki hujayra siklining o'tishi ma'lum bir genom faolligini talab qiladi, bu hujayralarni boshqalardan ajratib turadi. Anatomistlar uzoq vaqtdan beri meristema hujayralarining heterojenligiga e'tibor berishgan. Ildizning apikal meristemasini kalliptrogen (qopqoq bosh harflari), dermatogen (epidermal to'qimalarning bosh harflari), kortikal bosh harflar, dam olish markazi va eksenel silindr bosh harflari bilan farqlash mumkin. Bo'linadigan hujayralarning har bir guruhi ma'lum bir lokalizatsiya, bo'linish milining yo'nalishi va olingan hujayralar turi bilan tavsiflanadi. Molekulyar genetika yordamida meristemani o'rganish shuni ko'rsatadiki, meristemaning anatomlar tomonidan kashf etilgan zonalarga differensiatsiyasi ma'lum genlarning differentsial ifoda zonalari bilan mos keladi. Bundan tashqari, meristemaning o'zi umuman differentsial ifoda zonalari bilan aniq ajralib turishi mumkin. Shunday qilib, meristema biokimyoviy jihatdan farqlangan to'qimadir.
Differensial gen ifodasi -differensiatsiyaning asosiy ko'rinishi va, paradoksal ravishda, ajratilmagan hujayralar umuman mavjud emas. "Differentsiyalanmagan" kontseptsiyasi tadqiqot maqsadlariga muvofiq hujayralar orasidagi dastlabki farqlar hisobga olinmaganda (yoki ularni aniqlash usullari mavjud bo'lmaganda) yaxshi ishlaydi.
Rivojlanish jarayonining genetik tahlili uning bir qancha oraliq bosqichlarga parchalanishini o'z ichiga oladi, ularning har biri ma'lum bir genetik tizim tomonidan boshqariladi. Rivojlanish ikki genetik tizimning - birlamchi va ikkilamchi bo'g'imlarning, ehtimol, bir-birini almashtiradigan faoliyatining natijasidir. Birlamchi tizim deganda rivojlanayotgan tizimning bir holatdan ikkinchi holatga oʻtishini qatʼiy tartibga soluvchi genetik nazorat tushuniladi, ikkilamchi genetik regulyatsiya esa tizimning avtomatik tarzda maʼlum yakuniy holatga yoki avtoregulyatsiyaga erishish qobiliyatidir.
Gen tomonidan boshqariladigan bosqichlar biologik tizim rivojlanishining muhim davrlari hisoblanadi, chunki aynan shu erda morfofunksional tuzilmaning shakllanishi va tartibga solish tamoyillarini aniqlash bilan bog'liq tub o'zgarishlar sodir bo'ladi. Ushbu davrlarda tizimning genlar bilan boshqarilmaydigan o'tishlari uchun zarur shart-sharoitlar yaratiladi, bunda u o'zining sifat xususiyatlari va xususiyatlarini saqlab qoladi, shuningdek rivojlanish sharoitidagi tashqi va ichki o'zgarishlarga past sezgirlikni namoyish etadi.
Shunday qilib, differentsiatsiyani gen faolligi profilini o'zgartirish jarayoni, hujayra funktsiyasining keyingi o'zgarishiga olib keladigan jarayon deb atash mumkin.
Dostları ilə paylaş: |