Hlavný rozdiel - klonovanie vs. genetické inžinierstvo

Klonovanie a genetické inžinierstvo sú dva typy biotechnologických techník, ktoré sa používajú na výrobu užitočných organizmov. Klonovanie je vytvorením perfektnej repliky konkrétneho organizmu. Genetické inžinierstvo je vytvorenie nového organizmu prostredníctvom modifikácie genómu konkrétneho organizmu. The hlavný rozdiel medzi klonovaním a genetickým inžinierstvom je to pri klonovaní je nový organizmus geneticky podobný rodičovskému organizmu, zatiaľ čo v genetickom inžinierstve nie je nový organizmus geneticky identický s rodičovským organizmom. Klonovanie možno tiež považovať za prirodzený proces, pretože k nemu dochádza počas nepohlavnej reprodukcie.

Pokryté kľúčové oblasti

1. Čo je to klonovanie - Definícia, molekulárne klonovanie, reprodukčné klonovanie, proces 2. Čo je to genetické inžinierstvo - Definícia, proces, rola 3. Aké sú podobnosti medzi klonovaním a genetickým inžinierstvom - Prehľad bežných funkcií 4. Aký je rozdiel medzi klonovaním a genetickým inžinierstvom - Porovnanie kľúčových rozdielov

Kľúčové pojmy: nepohlavná reprodukcia, klonovanie, genetické inžinierstvo, genóm, molekulárne klonovanie, genetické inžinierstvo, reprodukčné klonovanie

Čo je klonovanie

Klonovanie sa týka vytvorenia podobných populácií geneticky identických jedincov. Klon má teda rovnaký genetický materiál ako rodič. Klonovanie sa vyskytuje prirodzene prostredníctvom nepohlavnej reprodukcie. Baktérie a rastliny, ako aj niektoré živočíšne formy, podliehajú nepohlavnému rozmnožovaniu a produkujú geneticky podobné potomstvo. Klon a rodičovský organizmus majú teda presne podobné fenotypové vlastnosti. Klon stromov je znázornený na obrázku 1.

Obrázok 1: Klon

Dva typy klonovacích techník používaných v biotechnológii sú molekulárne klonovanie a reprodukčné klonovanie.

Molekulárne klonovanie

Pri molekulárnom klonovaní je možné ako klon vytvoriť viac kópií konkrétneho génu. Používa sa pri štúdiu konkrétneho génu alebo expresie génu. Najprv sa požadovaný fragment DNA vloží do plazmidu a plazmid sa môže spolu s vloženým fragmentom transformovať na baktérie. Replikácia plazmidu vo vnútri baktérií produkuje veľký počet identických kópií alebo klonov plazmidu s inzertom. Tieto klony môžu byť buď izolované z bakteriálnych buniek, alebo môžu byť exprimované vo vnútri baktérií, aby sa získal génový produkt. Proteíny podobné inzulínu sa vyrábajú molekulárnym klonovaním vo veľkom meradle. Tvorba rekombinantného plazmidu je znázornená na obrázku 2.

Obrázok 2: Rekombinantný plazmid

Reprodukčné klonovanie

Reprodukčné klonovanie je metóda vytvárania identickej kópie celého mnohobunkového organizmu. Väčšina vyšších organizmov používa sexuálnu reprodukciu, kde fúzia haploidných gamét vytvára nového diploidného jedinca. Diploidný genetický komplement a cytoplazma vaječnej bunky sú tu dvoma požiadavkami na produkciu embrya. Tento prístup je možné umelo vyrobiť odstránením haploidného jadra vaječnej bunky a umiestnením diploidného somatického jadra darcu do vaječnej bunky. Postup reprodukčného klonovania je znázornený na obrázku 3.

Obrázok 3: Reprodukčné klonovanie

Potom sa vaječná bunka stimuluje k deleniu a vytvorí nový organizmus, ktorý pozostáva z rovnakých genetických informácií ako darca. Dolly bolo prvé klonované poľnohospodárske zviera, ktoré sa narodilo v roku 1996, a od tej doby boli klonované kozy, býky a kone.

Čo je to genetické inžinierstvo

Genetické inžinierstvo sa týka modifikácie DNA za účelom produkcie nových typov organizmov vložením alebo vymazaním génov. Modifikáciu DNA je možné dosiahnuť vložením cudzej DNA do plazmidového vektora a transformáciou do organizmu. Organizmus s upravenou DNA je známy ako geneticky modifikovaný organizmus (GMO). Ak konkrétny organizmus dostane gény od niekoľkých druhov, nazýva sa to transgénny organizmus. Vytváranie geneticky modifikovaných organizmov je znázornené na obrázku 4.

Obrázok 4: Genetické inžinierstvo

Baktérie, rastliny a zvieratá boli geneticky modifikované na akademické, poľnohospodárske, lekárske alebo priemyselné účely.

Podobnosti medzi klonovaním a genetickým inžinierstvom

Rozdiel medzi klonovaním a genetickým inžinierstvom

Definícia

Klonovanie: Klonovanie sa týka vytvorenia podobných populácií geneticky identických jedincov.

Genetické inžinierstvo: Genetické inžinierstvo sa týka modifikácie DNA za účelom produkcie nových typov organizmov vložením alebo vymazaním génov.

Prírodné/Umelé

Klonovanie: Klonovanie sa môže prirodzene vyskytovať pri nepohlavnom rozmnožovaní a umelo prostredníctvom molekulárneho klonovania a reprodukčného klonovania.

Genetické inžinierstvo: Genetické inžinierstvo je umelá technika.

Genetický materiál

Klonovanie: Klonovanie je produkcia viacerých kópií, ktoré sú geneticky totožné.

Genetické inžinierstvo: Genetické inžinierstvo mení genetický materiál konkrétneho organizmu.

Úloha

Klonovanie: Klonovanie je dôležité pre zachovanie prospešných vlastností konkrétneho organizmu počas generácií.

Genetické inžinierstvo: Genetické inžinierstvo sa podieľa na zavedení nových požadovaných vlastností do konkrétneho organizmu.

Záver

Klonovanie a genetické inžinierstvo sú dve techniky používané v biotechnológii na produkciu požadovaného organizmu. Klonovanie sa v prírode vyskytuje aj prostredníctvom nepohlavného rozmnožovania. Je to výroba presnej repliky konkrétneho organizmu. Genetická informácia nového organizmu je teda rovnaká ako rodičovská. Genetické inžinierstvo je zavedenie nového génu do organizmu, ktoré do tohto organizmu zavádza požadovanú vlastnosť. V genetickom inžinierstve sa preto genetický materiál organizmu mení. Hlavným rozdielom medzi klonovaním a genetickým inžinierstvom je preto zmena súboru genetických informácií konkrétneho organizmu.

Referencia:

1. Gair, Charles Molnar a Jane. „10.1 Klonovanie a genetické inžinierstvo“, koncepty biológie-1. kanadské vydanie. K dispozícii tu.

Obrázok so súhlasom:

1. Autor: Squidonius (diskusia)-Vlastná práca (Pôvodný text: vlastnoručne vyrobený) (Verejná doména) cez Commons Wikimedia 4. „Genetically Engineered Animals (23533118540)“ Autor: The US Food and Drug Administration-Genetically Engineered Animals (Public Domain) via Commons Wikimedia