涡虫的再生机理

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/13 06:28:57
涡虫的再生机理

涡虫的再生机理
涡虫的再生机理

涡虫的再生机理
仔细分析一下涡虫的一个非常独特非常强的一种生物学特性:再生!
再 生
涡虫再生之迹谜,向来都非常吸引人们的关注,各式各样的经典实验也层出不穷,如今再生之奥妙已初显端倪.
1.再生时细胞的来源问题
这一问题存在着两种理论.第一种理论叫胚胎原种细胞学说(Embryonic stock cell theory)是由 Curtis等1934年提出的,此论也称末分化细胞理论(Neoblast theory),这一学说强调当动物再生时,涡虫体内保存的那些末分化细胞,会在再生刺激下,大量的分裂并再经迁移、分化,使那些失去的部分重新构建,使之恢复原貌,这一学说有大量实验给予支持,并体现出末分化细胞具有的全能性(Tohpoten).第二种理论叫反分化理论(Dedifferentiation theory),是由1923年Bartsch提出的,他强调未分化细胞来源于其它器官上的细胞,经反分化而形成的,这一学说也有实验予以支持.以上两派似乎水火不容,事实并非如此,连胚胎原种细胞理论倡导者Curtis l934年在提出他的理论同时,就提出有些分化细胞(Differentioted cell).可能会经反分化,从而能化为未分化细胞,一直最终完全再生,今天看来,再生的两种机制可能都存在,似乎以前者为主.后者为辅,协同相助,互为补充.促进再生的完成.
来源问题的解决假设也都是建立在生化机理上的,我们来详细思考下这方面的内容.
2.再生的生化机理
缺失部分的最终长出,首先意味着细胞的大量供应,其本质是大量蛋白质合成问题,可喜的是这方面研究有长足进展.Moraczewski和Martelly等通过研究涡虫胺类神经荷尔蒙(Amnerigneurohormone)发现,当涡虫人工切割后第1小时.5一经色胺浓度,会比正常下降近25%,可是到第2小时,其浓度一下子比正常值又提高近25%,之后4小时,虽有所下降,但仍比正常多15%,这一现象表明,再生发生时,大量神经细胞要旺盛地进行分泌,并持续一个较长时间.但是5一羟色胺与再生是否真有必然的联系,Martelly等用细胞培养方法加以了证实,他发现如果逐日人工添加5一羟色胺.浓度适宜,细胞有丝分裂的百分率会随着5一羟色胺的添加而相应地提高,证明5一羟色胺是利于细胞分裂增殖的激素之一(见图3).进一步事实又告诉人们,这种催化路线是从激活细胞膜内表现的腺苦酸环毛酶开始的(见图4),通过这种酶再去激活ATP,使之转变为环腺昔酸(CAMP),再由CAMP在钙离子参于下,去激活蛋白激酶(见图5),从图3与图5明显看到,这一系列变化,都是在再生24小时连锁式发生的,正是这种生化路线,才导致DNA的合成在再生后第12小时达到高峰(见图6),进而又促使RNA在再生后第18小时,也出现第一次高峰,RNA翻译结果,使蛋白质合成在再生后第24小时,引发出第一次高峰(见图7).蛋白质大量增加.就为未分化细胞在再生后第1天大量形成,提供了可靠的物质保证.另外5一羟色胺大量释放,还有利于动物发生嗜唾,提高痛阀值,无疑对动物减轻痛感,也是一种很好的保护性反映,以上催化路线与高等动物,乃至人类,有着惊人的相似性,足见生物进化体现出鲜明地一脉相承性.
这些应该够了,不够了再补充问题,我帮你