Генетика

Тотипотентны - оплодотворенные яйцеклетки растений и яйцо животных организмов.

Тотипотентность соматических клеток реализуется в культуре тканей растений. Свойство тотипотентности клеток используется с целью получения измененных форм (трансгенов) методом генетической инженерии.

У животных тотипатентность свойственна лишь некоторым клеткам кишечнополостных и стволовым клеткам. Таким образом, у многоклеточных организмов эукариот в их разнообразных по морфологическим признакам и функциям клетках разных тканей и органов сохранен весь генный набор, однако не все гены включены в работу. Ход онтогенеза у эукариот находится под контролем многоступенчатой каскадной регуляции включения- выключения работы отдельных генов. Благодаря разработке биохимических методик проверена и подтверждена гипотеза о дифференциальной экспрессии генов намолекулярном уровне. Установлена идентичность, стабильность и нарушение стабильности геномов, а также изменение генов. Таким образом, геном представляет собой динамическое целое и не является абсолютно стабильной структурой.

              Механизмами дифференциальной активности генов являются различия в структуре цитоплазмы, клеточная индукция и гормоны.

                 У эукариот выявлены гены, проявляющие активность во всех клетках организма. Эти гены ответственны за образование структур, общих для всех клеток.

              Имеются гены, действие которых проявляется только в специализированных тканях.

              Есть также гены, ответственные за выполнение физиологических функций.

              У эукариот возможно одновременное подавление активности генов во всем ядре, или в целой хромосоме, или в большом ее участке. Предполагается, что такая репрессия генов осуществляется в значительной мере основными белками — гистонами.

Установлена регуляция развития путем изменения транскрипции, ведущая роль в которой отводится хроматину (эухроматину и гетерохроматину), почти все гетерохроматиновые области не участвуют в синтезе РНК. Примером является половой хроматин (тельце Бара, 1949г., Барр и Бертрам), который приводит к мозаичности тканей самок млекопитающих. В некоторых случаях необходима амплификация генов – приспособление для транскрипции повышенного количества определенной РНК и, наконец, имеет место селективная транскрипция генов, которую можно наблюдать под микроскопом на гигантских хромосомах слюнных желез.                                                                                                                                                

Таким образом, дифференциальная активность генов может регулироваться на уровне транскрипции гетерохроматизаций, селективной транскрипцией и амплификацией генов.

Изучается механизм контроля развития на уровне процессинга РНК. Большой интерес представляет собой трансляционная регуляция развития. Большое значение в проблемах дифференцировки имеют механизмы взаимодействия клеток друг с другом.

        Фенотип каждого организма формируется под влиянием генотипа и условий среды. Те различия, которые зависят только от условий среды, называют модификациями.

        Роль генотипа и определенных факторов среды в образовании разных признаков организма может быть очень различной. Есть такие признаки, которые в основном обусловлены генотипом (качественные признаки), и есть признаки, на формирование которых большое влияние оказывают условия внешней среды (количественные признаки).

Это явление следует использовать в практике сельского хозяйства и учитывать в генетическом анализе и селекционном процессе.

Использованная литература.

1. Гуляев Г.В. Генетика. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Колос, 1984. – 351 с., ил. – (Учебники и учеб. пособия для высш. с.-х. учеб. заведений).

2. Меркурьева Е.К., Абрамова З.В., Бакай А.В. и др. Генетика – М.: Агропромиздат, 1991. – 446 с.: ил. – (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений).

3. Практикум по генетике / Е.П. Карманова, А.Е. Болгов; ПетрГУ. – Петрозаводск, 2004. – 204 с.

11