Морфогенез
Морфогенез в биологии – процесс возникновения новых форм и структур в индивидуальном и эволюционном развитии организмов. В ходе развития происходит образование структур с размерами от нескольких нанометров ( макромолекулы, надмолекулярные структуры) до десятков сантиметров (многоклеточные образования). К собственно морфогенезу принято относить возникновение структур масштаба целых клеток и многоклеточных комплексов, тогда как образование структур меньшего масштаба относят к процессам клеточной дифференцировки. Такое разделение связано с тем, что образование структур малых масштабов определяется ближними межмолекулярными силами (ковалентными, Ван-дер Ваальсовыми, гидрофобными и т.д.), тогда как в морфогенезе эти силы играют подчиненную роль, а на первый план выдвигаются крупномасштабные факторы самоорганизации.
При морфогенезе происходит понижение порядка симметрии соответствующих структур и изменение их топологии ( связности). Примеры морфогенезов: перегруппировки клеток; установление контактов между ранее разобщенными зачатками (образование нервных связей); изгибы и отшнуровки участков эпителиальных клеточных пластов, особенно важные при развитии кишечной трубки всех многоклеточных животных и нервной системы позвоночных животных; агрегация (слипание) подвижных клеток при образовании сомитов, органов выделения, скелета конечностей; выселение отдельных клеток из клеточных пластов и др. У многоклеточных животных морфогенез осуществляется в основном при помощи клеточных движений и изменений формы клеток и в меньшей степени – за счет делений и запрограммированной гибели клеток (апоптоз), а у растений – благодаря закономерно ориентированным клеточным делениям и росту клеток. Изучение механизмов регуляции морфогенеза – одна из основных проблем биологии развития; прогресс в этой области исключительно важен и для понимания механизмов злокачественного роста и других патологических процессов. Наряду с экспериментальными методами, при изучении морфогенеза широко используется математическое моделирование. По современным представлениям, морфогенез регулируется на основе сложной системы обратных связей между различными морфогенетическими процессами, а также между ними и генетическими факторами: с одной стороны, морфогенез находится под генетическим контролем, с другой – форма и топология зачатков влияют на экспрессию в них определенных генов. Основные факторы регуляции морфогенеза – обмен химическими и механическими сигналами между клетками. Условия внешней среды также влияют на морфогенез. Одно из главных свойств морфогенеза – его целостность и структурная устойчивость, т.е. способность восстанавливать нормальную структуру целого при удалениях, добавлениях и перемещениях значительной части эмбрионального материала.
ЛИТЕРАТУРА:
Белоусов Л.В. Биологический морфогенез. Изд-во МГУ, 1987
Теоретические и математические аспекты морфогенеза (Е.В. Преснов, В.М. Маресин, А.И.Зотин ред.) М. Наука, 1987.
В.В. Исаева, Е.В. Преснов. Топологическое строение морфогенетических полей. М., Наука, 1990.
Белинцев Б.Н. Физические основы биологического формообразования. М., Наука, 1991.
В.Г. Черданцев. Морфогенез и эволюция. Москва КМК 2003.
Выходные данные:
- Просмотров: 132
- Комментариев: 0
- Опубликовано: 18.01.2011
- Версий: 12 , текущая: 12
- Статус: пользовательская
- Рейтинг: 100.0
Автор:

- старший научный сотрудник; кандидат биологических наук
- Редактор
Ссылки отсюда
Ссылки сюда
Категории: