Общие представления о регуляции работы генов эукариот

У эукариот наряду с регуляторными процессами, влияющими на функционирование отдельной клетки, существуют системы регуляции организма как целого. Гормоны образуются в специализированных клетках желез внутренней секреции и с кровью разносятся по всему телу. Но регулируют они процессы синтеза РНК и белков лишь в так называемых клетках-мишенях.

Гормоны связываются с белками-рецепторами, расположенными в мембранах таких клеток, и включают системы изменения структуры клеточных белков. Те в свою очередь могут влиять как на синтез белков на рибосомах, так и на транскрипцию определенных генов. Каждый гормон через систему посредников активирует свою группу генов. Так, например, адреналин включает синтез ферментов, расщепляющих гликоген мышц до глюкозы, а другой гормон – инсулин влияет на образование гликогена из глюкозы в печени

В отличие от прокариот, у которых процессы транскрипции и трансляции не разобщены во времени и в пространстве, у эукариот синтез РНК происходит в ядре клетки, а синтез белков – в цитоплазме.

Образующиеся в ядре информационные РНК подвергаются там целому ряду изменений под действием ферментов и в комплексе с различными белками проходят через ядерную оболочку. Разные иРНК транслируются в разное время после их образования.

У эукариотической клетки регуляторная область генов устроена гораздо сложнее, чем у прокариот и в ней участвует не только промотор(последовательность нуклеотидов ДНК), но и другие элементы.

5.Закон минимума Либиха("бочка Либиха") и закон толерантности Шелфорда

Закон Либиха

Выносливость организмов обусловлена самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей.
Установленная закономерность получила название «правила Либиха» или закона минимума Либиха: в комплексе экологических факторов сильнее действует тот, который наиболее близок к пределу выносливости рассматриваемого организма.

Пример с бочкой: уровень воды определяется не самой высокой, а самой низкой частью бочки. То есть решающее значение будет принадлежать такому фактору, который имеется в минимальном количестве с точки зрения потребностей организма.

Либих установил, что урожай зерна часто лимитируется не теми питательными веществами, которые требуются в больших количествах (углекислый газ, вода и др.), поскольку такие вещества, как правило, присутствуют в изобилии, а теми, которые необходимы в малых количествах и которых в почвенедостаточно (например, бор).

Закон Шелфорда

Лимитирующим фактором может быть не только недостаток (минимум), но и избыток (максимум) экологического фактора.
Выявленная им закономерность получила название закона толерантности Шелфорда: лимитирующим фактором процветания может быть как минимум, так и максимум экологического фактора, диапазон между которыми определяет величину толерантности (лат. Tolerantia - терпение), выносливости организма к данному фактору.

Эту закономерность можно представить в виде кривой зависимости выносливости вида от интенсивности экологического фактора: в центре находится зона оптимума; зоны, близкие к минимальным и максимальным значениям фактора, определяют зоны угнетения; а минимум и максимум действия фактора определяет пределы выносливости вида.
Ограничивающими факторами могут служить и биотические факторы среды. Так, опыление инжира всецело зависит от осы-бластофаги. Завезенный из Средиземноморья в Калифорнию инжир не плодоносил до тех пор, пока туда не завезли ос-опылителей.

Еще пример. Распространение бобовых растений в Арктике ограничивается не столько низкими температурами, сколько отсутствием насекомых-опылителей, в частности, шмелей. Именно по этой причине нет бобовых на Диксоне.

Имплантация бластоцисты в матке

(Бластоциста) Бластоци́ста — ранняя стадия развития зародыша млекопитающих.

Стадия бластоцисты – это начальная стадия развития эмбриона, предшествующая его пересадки в матку женщины.