Презентация на тему "Структурные основы биологии развития" 8 класс

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  СТРУКТУРНЫЕ ОСНОВЫ БИОЛОГИИ РАЗВИТИЯ Г.А. САВОСТЬЯНОВ, А.В. ВОРОБЬЕВ Н.М. ГРЕФНЕР Е.Г. МАГНИЦКАЯ Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН, С. Петербург gensav@iephb.ru http://members.tripod.com/~Gensav

• 
  Слайд 2

  Существующее положение

  Современная биология развития имеет крен в сторону молекулярной биологии и генетики в ущерб топологическим и геометрическим аспектам. Пространственная организация морфогенеза (взаиморасположение бластомеров и упаковка клеток в пластах) остаются неизвестными. Соответственно неясна суть перестроек клеточной упаковки в патологии. Прогнозирование развития – невозможно

• 
  Слайд 3

  Причины затруднений:

  1) Неудачный выбор элементарной единицы развития (сейчас ею считается клетка). 2) настроенность на внутриклеточные механизмы, слабый учет клеточных взаимосвязей,игнорирование структуры клеточных решеток 3) недостаточное развитие формализованных теорий морфогенеза. 4) трудность эмпирической реконструкции 3-D структуры;

• 
  Слайд 4

  Существующие теории предлагают:

  Описание морфогенеза с использованием реакционно –дифузионных моделей, синергетики и фрактальной геометрии. топологических и геометрических моделей смежности клеток в пластах

• 
  Слайд 5
  

  Геометрические модели укладки клеток в пластах (хроматический аспект не учитывается)

• 
  Слайд 6
  

  Пример эмпирической реконструкции 3-D структуры эпителия вестибулярного аппарата крысы по серийным срезам

• 
  Слайд 7

  Различия геометрии и топологии мозаик

• 
  Слайд 8
  
• 
  Слайд 9

  Суть новой теории:

  1) Элементарная единица ткани – не клетка, а клеточная группа - гистион 2) гистионы возникают в результате разделения функций между клетками и представляют собой самостоятельный уровень биологической организации; 3) клеточные пласты – это полимеризованные гистионы,они являются 1-D, 2-D и 3-D периодическими координационными решетками или клеточными сетями; 4) состав и структура гистионов и клеточных сетей служат предметом структурной биологии развития; 5) она может излагаться компактно, выводясь из немногих постулатов. 6) множество возможных вариантов гистоархитектуры эпителиев – вычислимо, 7) тканевое развитие можно прогнозировать

• 
  Слайд 10
  

  Этапы возникновения элементарных единиц многоклеточности(гистионов) на основе разделения труда

• 
  Слайд 11

  Варианты структуры мономерных гистионов

• 
  Слайд 12

  Мономерные гистионы и примеры их реализации

• 
  Слайд 13

  Периодическая таблица гистионов

• 
  Слайд 14

  Гистионы и их полимеры (клеточные решетки)различной размерности

• 
  Слайд 15

  11 двухмерных моделей эпителиев и примеры их реализации

• 
  Слайд 16

  11 моделей … (окончание)

• 
  Слайд 17

  Хроматческие варианты 2-D мозаик

• 
  Слайд 18

  3-D организация пласта с гистионом состава АВ

• 
  Слайд 19

  3-D организация пласта с гистионом состава АВ2

• 
  Слайд 20

  3-D организация пласта с гистионом состава АВ3

• 
  Слайд 21

  3-D организация пласта с гистионом состава АВС2

• 
  Слайд 22

  МОДЕЛИ МНОГОРЯДНОСТИ, построенные комбинированием слайсов

• 
  Слайд 23

  Варианты многорядности неизвестной 3-D структуры

• 
  Слайд 24

  МОДЕЛИ МНОГОСЛОЙНОСТИ

• 
  Слайд 25

  «Зашумление» тканевой структуры

• 
  Слайд 26

  Трансформации мозаик

• 
  Слайд 27

  Сосуществование мозаик

• 
  Слайд 28

  Дефекты решеток.Дисклинационный рисунок мозаики

• 
  Слайд 29

  Переформулировка проблемы изменения тканей

• 
  Слайд 30

  Итак, мы предлагаем

  Новый аспект: структурная биология развития Новую элементарную единицу развития (не клетка, а клеточный кластер – гистион) Новое понимание пласта как регулярной клеточной решетки Аксиоматизированный подход к вычислению множества архитектур для гистионов и решеток, Прогнозирование возможных направлений развития пространственной организации клеточных пластов Новый подход к реконструкции их трехмерного строения