Soorten klonen: opmerkingen over soorten klonen

Lees dit artikel voor meer informatie over de verschillende soorten klonen-cel klonen, gen klonen, microbiële klonen, planten klonen en dieren klonen!

Klonen is de productie van levende structuren die genetisch identiek zijn aan hun bovenliggende structuur. Genetische variaties zijn afwezig. Klonen komt van nature voor in ongeslachtelijk reproducerende microben en vegetatief vermenigvuldigende planten. Aseksueel reproduceren van lagere dieren zoals Amoeba-proteïne produceert ook klonen.

Afbeelding met dank aan: sh.educonv.com/pars_docs/refs/61/60983/img4.jpg

Monozygote identieke tweelingen zijn ook klonen omdat ze worden gevormd door het vroege embryo uit 2 of meer cellen in twee gelijke delen te splitsen. Beide hebben dezelfde genetische kenmerken. Kloon is daarom een ​​exacte kopie of kopie van een enkele levende ouder. Kunstmatig klonen is bereikt bij hogere dieren. Schapen Dolly is een kloon van zijn moeder. Klonen is van verschillende typen - celklonen, genklonen, microbiële klonering, klonen van planten en klonen van dieren.

Cell Cloning:

Het klonen van cellen is de vorming van meerdere kopieën van dezelfde cel. Cellen van een kloon zijn genetisch, morfologisch en fysiologisch identiek. Het klonen van cellen is vereist wanneer:

(i) Vermenigvuldiging van cellen met rDNA (recombinant DNA) en verkrijgen van het vereiste product zoals enzym, hormoon, antilichaam, etc. in goede hoeveelheid, bijvoorbeeld insuline, monoklonale antilichamen.

(ii) Biochemische analyse moet worden uitgevoerd,

(iii) Studie van het effect van verschillende factoren op de structuur en het functioneren van identieke cellen,

(iv) Bestuderen van het differentiatieproces,

(v) behoud van zuivere lijnen in eencellige organismen,

(vi) Handhaving van rDNA en cDNA in genbibliotheken.

Totipotentie is het vermogen van een cel om uit te groeien tot een compleet organisme. Het is aanwezig in de meeste plantencellen. Pluriopotency daarentegen is het vermogen van een cel om zich te ontwikkelen tot het type van de cel in het dierlichaam, bijvoorbeeld niercellen of hartcellen of zenuwcellen. Gewoonlijk zijn alle planten totipotent, maar bij dieren zijn alleen bevruchte eieren (zygoten) en stamcellen in de embryonale blastocyst totipotent. Er zijn echter technieken ontwikkeld om dierlijke cellen te laten groeien.

Een klein dierlijk weefsel wordt in vloeibare voedingsstof opgenomen. Proteïnasen en calciumbindende middelen worden eraan toegevoegd. De cultuur wordt mechanisch geschud. Het scheidt de cellen. Plantenweefsel kan op vergelijkbare wijze worden opgenomen in vloeibaar voedingsmedium en mechanisch worden geschud wanneer cellen scheiden. De afgescheiden cellen hebben ook de neiging te delen. Met behulp van een micropipet worden enkele cellen toegevoegd aan verse kweekmedia voor vermenigvuldiging en vorming van celklonen.

Gene Cloning:

Gene-klonen is de vorming van meerdere kopieën van hetzelfde gen. DNA wordt uit een organisme geëxtraheerd door zijn cellen te breken, kernen te scheiden en de nucleaire envelop te scheuren. Het gescheiden DNA wordt onderworpen aan endonucleasen. DNA-fragmenten worden door elektroforese gevoerd.

Het geselecteerde gen is gescheiden. Het kan direct worden vermenigvuldigd met polymerasekettingreactie (PCR) met behulp van Taq-polymerase. Als alternatief kan een gen worden gemaakt om te combineren met plasmide en ander passagier-DNA om recombinant DNA te vormen. Het laatste wordt ingevoegd in een gastheer waar het gen zich kan vermenigvuldigen samen met de vermenigvuldiging van de gastheer.

Toepassingen van Gene Cloning:

(i) Medische hulpmiddelen:

Bacteriën kunnen worden gebruikt als levende fabrieken voor het synthetiseren van insuline, groeihormoon, interferon, vitaminen en antilichamen door het inbrengen in deze genen die coderen voor deze stoffen samen met de plasmiden.

(ii) Agricultural Utility:

De stikstoffixerende genen van bacteriën kunnen worden overgedragen aan belangrijke gewassen om de voedselproductie te stimuleren zonder dure meststoffen te gebruiken.

(iii) Defecte genen in de foetussen:

Recombinante DNA-technologie is nuttig om te weten - defectieve genen bij de foetussen. Sommige van deze genen kunnen ook worden gerepareerd.

(iv) Genbibliotheek:

De verschillende klonen die alle genen van een organisme vertegenwoordigen, worden genbibliotheek van dat organisme genoemd. Van genbibliotheek kan een kloon met een specifiek gen worden geïdentificeerd en dit gen kan worden vermenigvuldigd door de relevante kloon in een cultuur voor studie te laten groeien. De basensequentie in dit gen kan worden gevonden.

Uit de basensequentie kan de sequentie van aminozuren in een polypeptide worden uitgewerkt op basis van de tripletcode.

Microbial Cloning:

Microben vermenigvuldigen zich aseksueel. Ze produceren klonen. Klonen vormt miljoenen kopieën van dezelfde microbe. Daarom wordt, zodra een gewenste stam is gecreëerd, de microbe vermenigvuldigd en commercieel gebruikt. Traditioneel worden ze commercieel gebruikt voor het leveren van een aantal belangrijke producten zoals yoghurt, kaas, azijn, melkzuur, vitaminen, antibiotica en alcoholische dranken. Ze worden voortdurend verbeterd door mutaties voor een betere opbrengst. Een aantal genen is geïntroduceerd in microben voor het verkrijgen van therapeutisch belangrijke biochemicaliën, industriële biochemicaliën en andere functies.

Toepassingen van genetisch gemanipuleerde microben:

Planten klonen:

Het wordt uitgevoerd door vegetatieve voortplanting en weefselkweek. Klonen van planten is nuttig voor snelle vermenigvuldiging van genetisch gemanipuleerde, agronomisch belangrijke en zeldzame planten. De belangrijke planten worden eerst genetisch veranderd door mutaties, hybridisatie of genmanipulatie voor het opnemen van dergelijke eigenschappen zoals ziekteresistentie, droogteresistentie, herbicidetolerantie, hoge opbrengst, vroege rijping, voedingsproducten (bijv. GMF's zoals vitamine A-rijke rijst, lysinerijke puls ), etc. Snelle klonering wordt vervolgens uitgevoerd door weefselkweek.

Meristematische gebieden die aanwezig zijn bij wortel- en scheutapen hebben de voorkeur voor snelle groei. Ze worden gedesinfecteerd, gewassen, in stukken verdeeld en over kweekmedium geplaatst. De cellen zijn gescheiden. Elke cel vormt een callus die subgekweekt kan worden. Callus wordt behandeld met hormonen om organogenese tot stand te brengen en plantjes en vervolgens planten te vormen.

Dierlijke klonen:

Vorming van een of meer genetisch identieke dieren van een enkel ouderdier wordt het klonen van dieren genoemd. Budding in Hydra produceert klonen. Monozygote tweelingen (identieke tweelingen) zijn ook een kloon van elkaar. Ze ontwikkelen zich vanuit één zygoot door splitsing van het vroege embryo. Dasypus novemcinctus (gordeldier) produceert altijd een kloon van 4-8 identieke jongen van hetzelfde geslacht gevormd uit een enkele zygoot.

Gurdon's Experiment:

Eerste succesvolle experimenten in het klonen van dieren werden uitgevoerd door Gurdon (1962). Hij nam darmepitheelcellen of kikkervisjes. Hij scheidde de kern van de epitheelcel. De kern werd ingebracht in het kernvrije, onbevruchte ei van Xenopus laevis (pad). Het ei onderging normale ontwikkeling en produceerde een pad. Het was een kloon van die pad die zijn kern heeft gedoneerd.

'S Werelds eerste gekloonde zoogdier (Fig. 6.46 en 6.47):

Wilmut and coworkers (1997), op het Roslin Institute in Edinburgh (Schotland), produceerde 's werelds eerste gekloonde zoogdier, een schaap, genaamd Dolly. Het was een belangrijke ontwikkeling in het klonen van dieren. Ze haalden cellen uit de uier van een zes jaar oud schaap. Onbevruchte eieren van een ander volwassen schaap werden eruit gehaald.

Het ei was ontucleëerd. De niet-deelnemende kern van een uiercel werd uitgenomen en in het ei met de kern van de uier gebracht. In voedingsbodem begon het ei splitsing te ondergaan. Het jonge embryo werd geïmplanteerd in de baarmoeder (baarmoeder) van een derde schaap. De surrogaatmoeder heeft op 13 februari 1997 het normale gezonde lammetje Dolly gekregen. Vervolgens zijn verschillende kloningsexperimenten met succes uitgevoerd.

Clone of Asian Gaur:

Wetenschappers van Massachusetts (VS) hebben onlangs een bedreigde diersoort gekloond, de Aziatische gaur (Bos-gaurus) - een gehoornd, gehoornd zoogdier. Het werd gekloond uit een enkele huidcel van een dode Aziatische gaur. De huidcel was gefuseerd met een koeienei waarvan het gen was verwijderd. De gefuseerde cel werd overgebracht naar de baarmoeder (baarmoeder) van een andere koe. Het Gaur-kalf was geboren. Aziatische gaur is de eerste bedreigde soort die wordt gekloond en ook het eerste gekloonde dier dat in de baarmoeder van een andere soort zweeft.

Klonen van runderen:

Japanse wetenschappers hebben vee op een andere manier gekloond. Ze zijn erin geslaagd om maar liefst acht identieke kalveren uit één bevruchte cel van hun moeder te laten groeien (figuur 6.48). Wanneer de moederkoe met de stier heeft gedekt, heeft ze het eitje (zygoot) in haar baarmoeder bevrucht. Deze cel deelt zich in tweeën en dan in vier en dan in acht.

Dit embryo wordt uit de baarmoeder verwijderd. De embryonale cellen worden vervolgens gescheiden met behulp van een enzym. Elke geïsoleerde cel wordt bewaard in een voedingsbodem en later geïmplanteerd in de baarmoeder van een andere 'gastmoeder' koe. De baarmoeder van de gastmoeder moet de cel accepteren en laten groeien. Elke cel groeit uit tot een normaal, gezond, kalf.

Mensen klonen:

Hoewel het klonen van mensen kan helpen het gewenste genotype van een individu te behouden, kan het in de nabije toekomst een aanname blijven vanwege een aantal onopgeloste praktische of technische problemen en ethische redenen. Wat betreft de bezorgdheid over de productie van menselijke klonen in de nabije toekomst, is het een feit dat de meeste menselijke gedragskenmerken worden verworven of geleerd.

Wat we ook doen of denken, is meestal een afgeleide activiteit of activiteit die is aangepast door middel van leren of training. Als zodanig zouden menselijke klonen, indien in de toekomst geproduceerd, zich niet identiek gedragen met hun "kloonouder". Er zijn bijvoorbeeld verschillen in het gedrag of de manier van werken van de identieke tweelingen die onder verschillende leefomstandigheden zijn grootgebracht. Daarnaast is bekend dat de expressie van genen wordt beïnvloed door vele factoren en de omgeving is er een van.

Veel van de erfelijke ziektes bij de mens zijn te wijten aan recessieve genen in homozygote toestand. Heterozygote individuen zijn dragers van schadelijke genen. Er wordt gezegd dat de frequentie van heterozygote dragers groter is dan het aantal homozygote personen.

Klonen van mensen kan leiden tot gevaren van inteelt en de frequentie van homozygote personen die lijden aan aandoeningen kan toenemen na huwelijken tussen heterozygote klonen. Klonen kan dus de genetische diversiteit nadelig beïnvloeden en bijgevolg de weerstand van het lichaam tegen ziekten verminderen, zoals gezien in monoculturen.

Het klonen van mensen zou de seksuele participatie van mannelijke partner bij de voortplanting wegnemen. Maar seksuele voortplanting waarbij eicellen bevrucht worden door sperma, is essentieel om te overleven. Het zorgt voor genetische variaties in het nageslacht waardoor ze meer aanpasbaar en geschikt zijn voor natuurlijke selectie. Klonering van planten en dieren kan daarom gunstiger zijn voor de mensheid dan menselijk klonen.

Toepassing van Animal Cloning:

Varken wordt beschouwd als een geschikte donor van organen voor transplantatie bij mensen. Genetisch gemanipuleerde varkens of geschikte varkensrassen kunnen worden gekloond voor orgaantransplantatie. Bevolking van bedreigde diersoorten kan worden verhoogd door klonen. Klonen kan van onschatbare waarde zijn bij het verbeteren van de stamboom van het vee. Superieure dierenrassen kunnen met deze techniek worden vermenigvuldigd.