Суслов А.В. и др. Генетические механизмы кодирования биологической сложности. Экол. Генетика. Т. II. № 1. С. 13-25 (2004)

БИОЛОГИЯ РАЗВИТИЯ

(Курс лекций)

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Гилберт С. Биология развития.Т.1, 2, 3.

2. www.molbiol.ru (Elibrary)

3. Gilbert S. Developmental biology. www.devbio.com (7th edition)

4. Корочкин Л.И. Биология индивидуального развития.

5. Дондуа А.К. Биология развития. Т. 1, 2.

6. Б. Албертс и др. Молекулярная биология клетки. Т. 3.

7. Газарян К.Г., Белоусов Л.В. Биология индивидуального развития.

ТЕМА № 1

ВВЕДЕНИЕ. ПРЕДМЕТ БИОЛОГИИ РАЗВИТИЯ

С.Гилберт. Биология развития.Т.1. Гл. 1.

Дополнительно:

Корочкин Л.И. Биология индивидуального развития. С. 3 – 23.

Суслов А.В. и др. Генетические механизмы кодирования биологической сложности. Экол. Генетика. Т. II. № 1. С. 13-25 (2004).

Предмет изучения биологии развития. Стадии развития животных, основные понятия (онтогенез, эмбриогенез, оплодотворение, дробление, дифференцировка, гаструляция, зародышевые листки, органогенез). Принципы организации и функционирования генома у про- и эукариот (наличие ядерной оболочки, количество хромосом, нуклеотидов, структура генов, хромосомные структурные белки, тип деления клетки, организация процессов транскрипции и трансляции).

Биология развития – наука об индивидуальном развитии организмов.

Почти во всех случаях развитие многоклеточного организма начинается с одной клетки — оплодотворенного яйца, или зиготы, которая митотически делится и дает начало всем клеткам организма. Но и этого недостаточно, чтобы возник сложный организм. Многоклеточные организмы формируются в результате сравнительно медленного процесса прогрессивных изменений, который мы называем развитием.

Конечно, развитие не останавливается в момент рождения, не останавливается оно даже по достижении взрослого состояния. У большинства организмов оно не прекращается на протяжении всей жизни. У человека каждый день происходит замена более одного грамма клеток кожи (более старые клетки слущиваются) и ежеминутно в течение жизни в костном мозге образуются миллионы новых эритроцитов.

Сам этот термин (биология развития) появился относительно недавно. Можно сказать, что эта область биологии выросла из эмбриологии - науки, изучающей развитие животных до рождения, поскольку развивающийся организм на стадиях от оплодотворенного яйца до рождения носит название эмбриона.

В 20-м в. события, происходящие в процессе эмбриогенеза и на последующих стадиях развития, начали описывать с помощью биохимических, генетических, молекулярных и других методов, так что в конце концов стало ясно, что эти направления являются родственными и нельзя отрывать их друг от друга. Тогда и появилось обозначение «биология развития», охватывающее весь комплекс этих дисциплин. В последние годы биология развития является одной из наиболее стремительно развивающихся областей биологии. Она является ярким примером объединения усилий ученых разных специальностей с целью решить одну проблему – как из оплодотворенной яйцеклетки получается дефинитивная живая система со всеми свойственными ей специфическими особенностями, какие факторы регулируют развитие этой системы. Вспомните, какой широкий спектр клеточного разнообразия формируется на протяжении онтогенеза человека. Наш организм построен из примерно 10¹⁴ клеток, которые организуются в клеточные ассоциаты, ткани, органы. Количество типов клеток исчисляется сотнями. Только в кровеносной системе их около десятка. Продолжительность жизни клеток также разнообразна – нервная клетка может сохраняться и функционировать всю жизнь человека, а эпителиальная клетка кишечника живет всего 1-2 дня. Уже на ранних стадиях дробления клетки и ткани обнаруживают специфику по молекулярным маркерам.

Мы видим, какую сложную систему представляет собой человек и другие многоклеточные организмы. Биология развития возникла, чтобы выяснить, какие факторы регулируют специфическое развитие этой системы. Поэтому перед биологией развития ставятся следующие фундаментальные задачи - выяснить

- какими способами происходит реализации генетической информации в онтогенезе;

- с помощью каких механизмов происходит дифференцировка клеток, тканей и органов;

- какие существуют механизмы клеточных взаимодействий и регуляторных процессов, обеспечивающих целостность организма;

- молекулярные механизмы нормального и опухолевого роста и др.

Можно смело утверждать, что практически все биологические исследования вносят свой вклад в разрешение какой-либо из этих проблем.

Поиск по сайту: