Odpowiedzi

2009-09-14T15:57:47+02:00
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 94C. 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.
Rozmnażanie wegetatywne u roślin jest też klonowaniem. Np. rozmnażanie roślin przez odcinanie pędów, kłączy bądź rozłogów prowadzi do powstania roślin genetycznie identycznych z formami wyjściowymi.
Otrzymanie zwierząt transgenicznych jest trudniejsze niż roślin. Najprostszą metoda polega na wstrzyknięciu dużej liczby kopii genu do komórek zarodka. Wprowadzony gen włączy się jedynie do części komórek.. Osobnik, który rozwinie się z takiego zarodka, będzie zbudowany z komórek o różnym składzie genetycznym. Dopiero skojarzenie ze sobą osobników mających zmienione komórki rozrodcze doprowadzi do otrzymania potomstwa całkowicie zmienionego genetycznie.
Inna metoda polega na wstrzyknięciu genu do zapłodnionej komórki jajowej znajdującej się w stadium dwujądrowym, kiedy jądro plemnika i jądro komórki jajowej nie połączyło się całkowicie. Potem dochodzi do ich całkowitego połączenia i powstaje jedno diploidalne jądro zygoty, która zaczyna się dzielić. Podziały zaczynają się in vitro na odpowiednich pożywkach, aż do stadium wczesnego zarodka (blastocysty). Następuje implantacja zarodka do macicy matki zastępczej. Transgeniczne zwierzęta krzyżują się, by przekazywać nowy gen potomstwu.
1 5 1