Klonowanie roślin i zwierząt

KLONOWANIE- to szerokie pojecie, które oznacza m.in. procesy mające na celu otrzymanie organizmów o tym samym materiale genetycznym. Jest również podstawową techniką stosowaną w inżynierii genetycznej, dzięki której powieleniu ulega DNA ( wraz z wektorem)

TRANSGENICZNE ORGANIZMY- rośliny i zwierzęta, które włączyły do swojego genomu sztuczne przeniesione obce sekwencje nukleotydów.

Klonowanie można odnieść do namnażania in vitro określonych odcinków DNA przy użyciu techniki zwanej PCR (łańcuchowa reakcja polimerazy). Klonem nazywa się osobniki bądź komórki o jednakowym składzie genetycznym, a także cząsteczki DNA o tej samej sekwencji nukleotydów.

Klon może pochodzić z namnożenia: organizmów pojedynczej komórki, wirusa lub cząsteczki DNA. Podczas powstawania potomnych komórek, wirusów lub cząsteczek DNA prowadzących do wytworzenia klonu mogą zachodzić mutacje. Wirusy, komórki oraz cząsteczki DNA powstające w wyniku namnażania są identyczne z formami wyjściowymi aż do momentu, w którym w ich materiale genetycznym wystąpi mutacja.
Wszystkie organizmy jednokomórkowe rozmnażają się przez podział komórki ulegają klonowaniu. Klonem jest kolonia bakterii rosnąca na szalce Petriego z pożywką. Rośliny rozmnażające się bezpłciowo też ulegają klonowaniu. Klonem są także bliźnięta jednojajowe, rozwijające się z rozpadu zarodka powstałego z jednej zygoty.

Prosta metodą pozwalającą na powielenie wybranego odcinka DNA o długości od kilkuset do kilku tysięcy nukleotydów, niemal w dowolnych ilościach, jest łańcuchowa reakcja polimerazy (PCR). Zaletą tej metody jest możliwość skopiowania określonego fragmentu DNA występującego w ograniczonych ilościach. Warunkiem przeprowadzenia takiej syntezy jest znajomość sekwencji nukleotydów sąsiadujących z powielanym fragmentem DNA. Można zsyntetyzować konieczne do rozpoczęcia replikacji komplementarne do nich, krótkie, około 20-nukleotydowe odcinki RNA odgrywające rolę starterów, które są niezbędne do zainicjowania procesu replikacji.

Każdy cykl reakcji PCR składa się z 3 etapów: rozdzielenia na 2 nici powielanego DNA, przyłączenia starterów i polimeryzacji DNA. Wszystkie reakcje zachodzą w jednej probówce. Rozdzielenie nici DNA jest konieczne, aby mogły się przyłączyć startery. Proces rozdzielenia nici DNA zachodzi przez podniesienie temperatury do około 94°C. Obniżenie temp umożliwia przyłączenie starterów. W tej metodzie stosowany jest enzym polimeraza DNA, wydzielony z bakterii żyjącej w gorących źródłach. Metoda PCR znalazła wiele zastosowań, m.in. w medycynie, sądownictwie (przy ustalaniu ojcostwa) i kryminalistyce.

Inną technika klonowania jest oparta na transplantacji jądra komórkowego. Polega ona na przenoszeniu jądra komórkowego od dawcy do biorcy. Komórkę biorcy stanowi niezapłodniona komórka jajowa, z której ? za pomocą mikropipety ? usuwa się jądro komórkowe. Następnie w pozbawionej jądra komórce jajowej umieszcza się jądro komórkowe dawcy ( komórkę dawcy z jądrem komórkowym), który ma być skopiowany.

Niektóre ze zmodyfikowanych w ten sposób komórek jajowych zaczynają się rozwijać jak normalne zarodki i po przeszczepieniu ich do macicy matki zastępczej można otrzymać z nich potomstwo. Pierwszym na świecie sklonowanym ssakiem była owca Dolly, lecz był to jeden pomyślnie zakończony eksperyment z wielu.

Łatwiej jest otrzymać hodowle tkanek roślinnych, a nawet pojedynczych komórek, in vitro. Wyizolowane fragmenty tkanek roślinnych (np. części blaszek liściowych, wierzchołki pędów, fragmenty bulw, nasiona), hodowane na szalkach Petriego zawierających pożywkę uzupełnioną odpowiednimi czynnikami wzrostowymi, najpierw wytwarzają niezróżnicowaną tkankę, tzw. Kallus.

Jesteś tu: Genetyka

Strony: 1 2