Διαφορά μεταξύ της κλωνοποίησης και της γενετικής μηχανικής

Κύρια διαφορά – Κλωνοποίηση εναντίον Γενετικής Μηχανικής

Η κλωνοποίηση και η γενετική μηχανική είναι δύο τύποι τεχνικών στη βιοτεχνολογία που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ωφέλιμων οργανισμών. Η κλωνοποίηση είναι η δημιουργία ενός τέλειου αντιγράφου ενός συγκεκριμένου οργανισμού. Η γενετική μηχανική είναι η δημιουργία ενός νέου οργανισμού μέσω της τροποποίησης του γονιδιώματος ενός συγκεκριμένου οργανισμού. Η κύρια διαφορά μεταξύ της κλωνοποίησης και της γενετικής μηχανικής είναι ότι στην κλωνοποίηση, ο νέος οργανισμός είναι γενετικά παρόμοιος με τον μητρικό οργανισμό, ενώ στη γενετική μηχανική, ο νέος οργανισμός δεν είναι γενετικά πανομοιότυπος με τον μητρικό οργανισμό . Η κλωνοποίηση μπορεί να θεωρηθεί και ως φυσική διαδικασία, καθώς συμβαίνει κατά την ασεξουαλική αναπαραγωγή.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι η Κλωνοποίηση
     – Ορισμός, Μοριακή Κλωνοποίηση, Αναπαραγωγική Κλωνοποίηση, Διαδικασία
2. Τι είναι η Γενετική Μηχανική
     – Ορισμός, Διαδικασία, Ρόλος
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της κλωνοποίησης και της γενετικής μηχανικής
     – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της κλωνοποίησης και της γενετικής μηχανικής
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:Αφυλική αναπαραγωγή, κλωνοποίηση, γενετική μηχανική, γονιδίωμα, μοριακή κλωνοποίηση, γενετική μηχανική, αναπαραγωγική κλωνοποίηση

Τι είναι η κλωνοποίηση

Η κλωνοποίηση αναφέρεται στη δημιουργία παρόμοιων πληθυσμών γενετικά πανομοιότυπων ατόμων. Ως εκ τούτου, ο κλώνος έχει το ίδιο γενετικό υλικό με τον γονέα. Η κλωνοποίηση συμβαίνει φυσικά μέσω της ασεξουαλικής αναπαραγωγής. Τα βακτήρια και τα φυτά, καθώς και ορισμένες ζωικές μορφές, υφίστανται ασεξουαλική αναπαραγωγή, παράγοντας γενετικά παρόμοιους απογόνους. Ως εκ τούτου, ο κλώνος και ο μητρικός οργανισμός έχουν ακριβώς παρόμοια φαινοτυπικά χαρακτηριστικά. Ένας κλώνος δέντρων εμφανίζεται στην εικόνα 1 .

Εικόνα 1:Κλωνοποίηση

Οι δύο τύποι τεχνικών κλωνοποίησης που χρησιμοποιούνται στη βιοτεχνολογία είναι η μοριακή και η αναπαραγωγική κλωνοποίηση.

Μοριακή κλωνοποίηση

Στη μοριακή κλωνοποίηση, πολλαπλά αντίγραφα ενός συγκεκριμένου γονιδίου μπορούν να παραχθούν ως κλώνος. Χρησιμοποιείται στη μελέτη ενός συγκεκριμένου γονιδίου ή στην έκφραση του γονιδίου. Πρώτον, το επιθυμητό θραύσμα DNA εισάγεται σε ένα πλασμίδιο και το πλασμίδιο μπορεί να μετασχηματιστεί σε βακτήρια μαζί με το θραύσμα που έχει εισαχθεί. Η αντιγραφή του πλασμιδίου μέσα στα βακτήρια παράγει μεγάλο αριθμό πανομοιότυπων αντιγράφων ή κλώνων του πλασμιδίου με το ένθετο. Αυτοί οι κλώνοι μπορούν είτε να απομονωθούν από τα βακτηριακά κύτταρα είτε να εκφραστούν μέσα στα βακτήρια για να ληφθεί το γονιδιακό προϊόν. Οι πρωτεΐνες που μοιάζουν με ινσουλίνη παράγονται μέσω μοριακής κλωνοποίησης σε μεγάλη κλίμακα. Ο σχηματισμός ενός ανασυνδυασμένου πλασμιδίου φαίνεται στο σχήμα 2 .

Εικόνα 2:Ανασυνδυασμένο πλασμίδιο

Αναπαραγωγική κλωνοποίηση

Η αναπαραγωγική κλωνοποίηση είναι η μέθοδος δημιουργίας ενός πανομοιότυπου αντιγράφου ενός ολόκληρου πολυκύτταρου οργανισμού. Οι περισσότεροι ανώτεροι οργανισμοί χρησιμοποιούν τη σεξουαλική αναπαραγωγή όπου η σύντηξη απλοειδών γαμετών σχηματίζει ένα νέο διπλοειδές άτομο. Εδώ, το διπλοειδές γενετικό συμπλήρωμα και το κυτταρόπλασμα του ωαρίου είναι οι δύο προϋποθέσεις για την παραγωγή ενός εμβρύου. Αυτή η προσέγγιση μπορεί να παραχθεί τεχνητά με την αφαίρεση του απλοειδούς πυρήνα του ωαρίου και την τοποθέτηση του διπλοειδούς, σωματικού πυρήνα ενός δότη στο ωάριο. Η διαδικασία της αναπαραγωγικής κλωνοποίησης φαίνεται στην εικόνα 3 .

Εικόνα 3:Αναπαραγωγική κλωνοποίηση

Στη συνέχεια, το ωάριο διεγείρεται να διαιρεθεί, σχηματίζοντας έναν νέο οργανισμό που αποτελείται από τις ίδιες γενετικές πληροφορίες με τον δότη. Η Ντόλι ήταν το πρώτο κλωνοποιημένο αγροτικό ζώο που γεννήθηκε το 1996 και έκτοτε έχουν κλωνοποιηθεί κατσίκες, ταύροι καθώς και άλογα.

Τι είναι η Γενετική Μηχανική

Η γενετική μηχανική αναφέρεται στην τροποποίηση του DNA με σκοπό την παραγωγή νέων τύπων οργανισμών με την εισαγωγή ή τη διαγραφή γονιδίων. Η τροποποίηση του DNA μπορεί να επιτευχθεί μέσω της εισαγωγής ξένου DNA σε έναν πλασμιδιακό φορέα και του μετασχηματισμού στον οργανισμό. Ο οργανισμός με τροποποιημένο DNA είναι γνωστός ως γενετικά τροποποιημένος οργανισμός (ΓΤΟ). Εάν ένας συγκεκριμένος οργανισμός λαμβάνει γονίδια από πολλά είδη, ονομάζεται διαγονιδιακός οργανισμός. Η δημιουργία γενετικά τροποποιημένων οργανισμών φαίνεται στην εικόνα 4 .

Εικόνα 4:Γενετική Μηχανική

Τα βακτήρια, τα φυτά καθώς και τα ζώα έχουν τροποποιηθεί γενετικά για ακαδημαϊκούς, γεωργικούς, ιατρικούς ή βιομηχανικούς σκοπούς.

Ομοιότητες μεταξύ της κλωνοποίησης και της γενετικής μηχανικής

• Η κλωνοποίηση και η γενετική μηχανική είναι δύο τεχνικές στη βιοτεχνολογία που παράγουν ωφέλιμους οργανισμούς.
• Τόσο η κλωνοποίηση όσο και η γενετική μηχανική είναι ζωτικής σημασίας για την παραγωγή ορμονών και άλλων φαρμακευτικών προϊόντων.
• Η ηθική εμπλέκεται τόσο στην κλωνοποίηση όσο και στη γενετική μηχανική.

Διαφορά μεταξύ της κλωνοποίησης και της γενετικής μηχανικής

Ορισμός

Κλωνοποίηση: Η κλωνοποίηση αναφέρεται στη δημιουργία παρόμοιων πληθυσμών γενετικά πανομοιότυπων ατόμων.

Γενετική Μηχανική: Η γενετική μηχανική αναφέρεται στην τροποποίηση του DNA προκειμένου να παραχθούν νέοι τύποι οργανισμών με την εισαγωγή ή τη διαγραφή γονιδίων.

Φυσικό/Τεχνητό

Κλωνοποίηση: Η κλωνοποίηση μπορεί να συμβεί φυσικά στην ασεξουαλική αναπαραγωγή και τεχνητά μέσω της μοριακής κλωνοποίησης και της αναπαραγωγικής κλωνοποίησης.

Γενετική Μηχανική: Η γενετική μηχανική είναι μια τεχνητή τεχνική.

Γενετικό υλικό

Κλωνοποίηση: Η κλωνοποίηση είναι η παραγωγή περισσότερων αντιγράφων που είναι γενετικά πανομοιότυπα.

Γενετική Μηχανική: Η γενετική μηχανική μεταβάλλει το γενετικό υλικό ενός συγκεκριμένου οργανισμού.

Ρόλος

Κλωνοποίηση: Η κλωνοποίηση είναι σημαντική για τη διατήρηση των ωφέλιμων χαρακτηριστικών ενός συγκεκριμένου οργανισμού κατά τη διάρκεια των γενεών.

Γενετική Μηχανική: Η γενετική μηχανική εμπλέκεται στην εισαγωγή νέων, επιθυμητών χαρακτηριστικών σε έναν συγκεκριμένο οργανισμό.

Συμπέρασμα

Η κλωνοποίηση και η γενετική μηχανική είναι δύο τεχνικές που χρησιμοποιούνται στη βιοτεχνολογία για την παραγωγή του επιθυμητού οργανισμού. Η κλωνοποίηση συμβαίνει επίσης στη φύση μέσω της ασεξουαλικής αναπαραγωγής. Είναι η παραγωγή του ακριβούς αντιγράφου ενός συγκεκριμένου οργανισμού. Ως εκ τούτου, η γενετική πληροφορία του νέου οργανισμού είναι ίδια με του γονέα. Η γενετική μηχανική είναι η εισαγωγή ενός νέου γονιδίου σε έναν οργανισμό, εισάγοντας ένα επιθυμητό χαρακτηριστικό σε αυτόν τον οργανισμό. Ως εκ τούτου, στη γενετική μηχανική, το γενετικό υλικό του οργανισμού μεταβάλλεται. Επομένως, η κύρια διαφορά μεταξύ της κλωνοποίησης και της γενετικής μηχανικής είναι η αλλαγή στο σύνολο των γενετικών πληροφοριών ενός συγκεκριμένου οργανισμού.

Αναφορά:

1. Gair, Charles Molnar και Jane. «10.1 Κλωνοποίηση και Γενετική Μηχανική» Concepts of Biology-1st Canadian Edition . Διαθέσιμο εδώ.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. «Quakingfallcolors» του Beeblebrox στην Αγγλική Wikipedia (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia
2. «Ανασυνδυασμένος σχηματισμός πλασμιδίων» Από Minestrone Soup στην αγγλική Wikipedia (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia
3. «Dolly clone» By Squidonius (συζήτηση) – Δικό έργο (Αρχικό κείμενο:αυτοδημιούργητο) (Public Domain) μέσω Commons Wikimedia
4. «Genetically Engineered Animals (23533118540)» Από The U.S. Food and Διαχείριση Φαρμάκων – Ζώα με Γενετική Μηχανική (Δημόσιος Τομέας) μέσω του Commons Wikimedia