Что такое клонирование

Клоны – это организмы, являющиеся точными генетическими копиями. Каждый бит их ДНК идентичен.
Клоны могут появиться естественным путем — однояйцевые близнецы — лишь один из многих примеров. Или их можно сделать в лаборатории. Ниже вы узнаете, чем естественные однояйцевые близнецы похожи и отличаются от клонов, созданных с помощью современных технологий клонирования.

Как делается клонирование?

Многие люди впервые услышали о клонировании, когда овечка Долли появилась на сцене в 1997 году. Однако технологии искусственного клонирования существуют гораздо дольше, чем Долли.
Есть два способа сделать точную генетическую копию организма в лаборатории: искусственное двойникование эмбрионов и перенос ядер соматических клеток.
1. Искусственное двойникование эмбрионов
Искусственное двойникование эмбрионов — относительно низкотехнологичный способ создания клонов. Как следует из названия, эта техника имитирует естественный процесс создания однояйцевых близнецов.
В природе близнецы формируются очень рано, когда эмбрион делится на две части. Двойникование происходит в первые дни после соединения яйцеклетки и сперматозоида, тогда как эмбрион состоит лишь из небольшого числа неспециализированных клеток. Каждая половина эмбриона продолжает делиться самостоятельно, в конечном итоге развиваясь в отдельные, законченные особи. Поскольку они развились из одной и той же оплодотворенной яйцеклетки, получившиеся особи генетически идентичны.
Искусственное двойникование эмбрионов использует тот же подход, но оно проводится в чашке Петри, а не внутри матери. Очень ранний эмбрион разделяется на отдельные клетки, которым дают возможность делиться и развиваться в течение короткого времени в чашке Петри. Затем эмбрионы помещают в суррогатную мать, где они заканчивают свое развитие. Опять же, поскольку все эмбрионы произошли из одной и той же оплодотворенной яйцеклетки, они генетически идентичны.
2. Перенос ядер соматических клеток
Перенос ядер соматических клеток (SCNT), также называемый переносом ядер, использует другой подход, чем искусственный двойникование эмбрионов, но дает тот же результат: точную генетическую копию или клон человека. Именно таким методом была создана овечка Долли.
Что означает СКНТ? Давайте разберем его:
Соматическая клетка: соматическая клетка — это любая клетка в организме, кроме спермы и яйцеклетки, двух типов репродуктивных клеток. Репродуктивные клетки также называют половыми клетками. У млекопитающих каждая соматическая клетка имеет два полных набора хромосом, тогда как зародышевые клетки имеют только один полный набор.
Ядерный: ядро ​​представляет собой компартмент, в котором находится ДНК клетки. ДНК разделена на пакеты, называемые хромосомами, и содержит всю информацию, необходимую для формирования организма. Небольшие различия в нашей ДНК делают каждого из нас уникальным.
Перенос: перемещение объекта из одного места в другое. Чтобы сделать Долли, исследователи выделили соматическую клетку взрослой самки овцы. Затем они удалили ядро ​​и всю его ДНК из яйцеклетки. Затем они перенесли ядро ​​из соматической клетки в яйцеклетку. После пары химических корректировок яйцеклетка с новым ядром вела себя точно так же, как только что оплодотворенная яйцеклетка. Он превратился в эмбрион, который был имплантирован суррогатной матери и доношен. (Этап переноса чаще всего осуществляется с использованием электрического тока для слияния мембран яйцеклетки и соматической клетки.)
Ягненок Долли был точной генетической копией взрослой самки овцы, которая пожертвовала соматическую клетку. Она была первым млекопитающим, клонированным из взрослой соматической клетки.

Чем SCNT отличается от естественного способа создания эмбриона?

Естественное оплодотворение, при котором яйцеклетка и сперматозоид соединяются, и SCNT создают одно и то же: делящийся клубок клеток, называемый эмбрионом. Так в чем именно разница между ними?
Все клетки эмбриона имеют два полных набора хромосом. Разница между оплодотворением и SCNT заключается в том, откуда берутся эти два набора.
При оплодотворении сперматозоид и яйцеклетка имеют по одному набору хромосом. Когда сперматозоид и яйцеклетка соединяются, они вырастают в эмбрион с двумя наборами — один из сперматозоидов отца и один из яйцеклетки матери.
При SCNT удаляется единственный набор хромосом яйцеклетки. Его заменяет ядро ​​из соматической клетки, которая уже содержит два полных набора хромосом. Итак, у получившегося эмбриона оба набора хромосом исходят из соматической клетки.

Клонирование организма — это то же самое, что клонирование гена?

Возможно, вы слышали об исследователях, клонирующих или идентифицирующих гены, ответственные за различные заболевания или признаки. Какая разница?
Когда ученые клонируют организм, они создают точную генетическую копию всего организма, как описано выше.
Когда ученые клонируют ген, они выделяют и делают точные копии только одного гена организма. Клонирование гена обычно включает копирование последовательности ДНК этого гена в меньшую, более легко управляемую часть ДНК, такую ​​как плазмида. Этот процесс облегчает изучение функции отдельного гена в лаборатории.

Оцените статью
Генетика - сайт о науке
Добавить комментарий