Багатоклітинний організм як єдина система

Клітини багатоклітинного організму об’єднані в органи і тканини в залежності від будови, розвитку і виконуваної функції. Спеціалізуючись на виконанні певних функцій, клітини багатоклітинного організму виконують їх більш ефективно, але при цьому вони стають більш залежними від результатів роботи інших клітин організму.

Клітини кишечника забезпечують організм будівельними матеріалами, але самі мають потребу в кисні, який їм постачають еритроцити; клітини органів почуттів отримують інформацію про стан зовнішнього середовища, а нервова система цю інформацію переробляє і дає сигнали, яким чином організм повинен реагувати і т.д. Таким чином, всі клітини організму виявляються взаємозалежними.
Для того, щоб всі клітини організму працювали як єдине ціле, слід мати чітку узгодженість їх діяльності. Іншими словами, диференціація клітин вимагає їх інтеграції (лат. Integratio -восполненіе).

Узгоджене функціонування клітин досягається складною системою їхніх стосунків. Крім безпосередніх клітинних контактів, існують міжклітинні взаємодії, які здійснюються на відстані за допомогою спеціальних хімічних речовин. Основну функцію координації діяльності багатоклітинного організму виконують нервова система і система залоз внутрішньої секреції. У ссавців налічують близько 200 типів клітин. Вони відрізняються розмірами і формою, набором і відносною кількістю органоїдів, наявністю специфічних гранул і т.п.

Так, в секреторних клітинах добре розвинені ендоплазматична мережа з рибосомами, апарат Гольджі і є різні гранули, м’язові волокна складаються в основному з Актинові і міозінових філаментів, в них багато мітохондрій і т.д. Ще більш значні відмінності клітин з різних тканин виявляються при аналізі внутрішньоклітинних білків і іРНК. Хоча, як правило, ДНК в ядрах всіх клітин організму не відрізняється, в кожному окремому наборі клітин деяка частка інформаційних РНК зчитується з неоднакових зон ДНК. У цьому випадку говорять, що має місце диференціальна активність генів.

Іншими словами, в ядерній ДНК закладені відомості про роботу всіх компонентів організму, але в кожної відокремленої клітці реалізується тільки частина цього матеріалу, як правило, дуже маленька. Так, у курчати в клітинах печінки зчитується інформація за все з 2,05%, а в клітинах яйцепроводу з 1,8% ДНК. При цьому синтезируемая РНК на три чверті однакова в обох типах клітин. Розрахунки показують, що приблизно 12 000 генів зчитуються і в печінці, і в яйцепровід, 5 000 генів – тільки в печінці і 3 000 генів – тільки в яйцепровід.

Гени, транскрипція яких відбувається в клітинах всіх типів, забезпечують виконання функцій, однакових у всіх клітин. Наприклад, у всіх клітинах, синтезуються рибосомні і транспортні РНК, всюди потрібні білки цитоскелету і т.д. Їх іноді називають генами “домашнього господарства”, на противагу тим генам, які визначають виконання спеціалізованих функцій клітин.
Диференційовані клітини зазвичай не беруть участі в мітотичних діленнях.

Посилання на основну публікацію