Klonlama Türleri: Klonlama Türleri Üzerine Notlar

Hücre klonlama, gen klonlama, mikrobiyal klonlama, bitki klonlama ve hayvan klonlama gibi çeşitli klonlama türleri hakkında bilgi edinmek için bu makaleyi okuyun!

Klonlama genetik olarak ana yapılarına benzer canlı yapıların üretimidir. Genetik çeşitlilik yoktur. Klonlama, aseksüel olarak üreyen mikroplarda ve vejetatif olarak çoğalan bitkilerde doğal olarak meydana gelir. Aseksüel olarak üreyen Amoeba proteini gibi daha düşük hayvanları da klonlar üretir.

Resim İzniyle: sh.educonv.com/pars_docs/refs/61/60983/img4.jpg

Monozigotik özdeş ikizler, aynı zamanda erken 2 veya daha fazla hücreli embriyodan iki eşit parçaya bölünerek oluşturuldukları için klonlardır. Her ikisi de aynı genetik özelliklere sahiptir. Klon, bu nedenle, yaşayan bir ebeveynin tam bir karbon kopyası veya kopyasıdır. Daha yüksek hayvanlarda yapay klonlama sağlanmıştır. Koyun Dolly, annesinin bir klonudur. Klonlama birkaç tiptedir; hücre klonlama, gen klonlama, mikrobiyal klonlama, bitki klonlama ve hayvan klonlama.

Hücre Klonlaması:

Hücre klonlaması, aynı hücrenin çoklu kopyalarının oluşturulmasıdır. Bir klonun hücreleri genetik, morfolojik ve fizyolojik olarak aynıdır. Hücre klonlaması nerede gereklidir:

(i) rDNA'ya (rekombinant DNA) sahip hücrelerin çoğaltılması ve enzim, hormon, antikor vb. gibi istenen ürünün iyi miktarda, örneğin insülin, monoklonal antikorlar halinde elde edilmesi.

(ii) Biyokimyasal analiz yapılacak,

(iii) Farklı hücrelerin aynı hücrelerin yapısı ve işleyişi üzerindeki etkisinin incelenmesi,

(iv) Farklılaşma sürecini incelemek,

(v) Tek hücreli organizmalarda saf çizgilerin bakımı,

(vi) Gen kütüphanelerinde rDNA ve cDNA'nın bakımı.

Totipotency, bir hücrenin tam bir organizmaya dönüşme yeteneğidir. Çoğu bitki hücresinde bulunur. Buna karşılık, pluriopotency, bir hücrenin, örneğin vücutta, böbrek hücreleri veya kalp hücreleri veya sinir hücreleri gibi Hücre Otu Tipini geliştirme kabiliyetidir. Genellikle tüm bitkiler totipotenttir ancak hayvanlarda sadece döllenmiş yumurta (zigot) ve embriyonik blastosisteki kök hücreler totipotenttir. Bununla birlikte, hayvan hücrelerini büyütmek için teknikler geliştirilmiştir.

Sıvı besleyicide küçük boyutlu bir hayvan dokusu alınır. Proteinazlar ve kalsiyum bağlayıcı maddeler buna eklenir. Kültür mekanik olarak çalkalanır. Hücreleri ayırır. Bitki dokusu benzer şekilde sıvı besin ortamında alınabilir ve hücreler ayrıldığında mekanik olarak çalkalanabilir. Ayrılan hücreler ayrıca bölünme eğilimindedir. Mikropipet yardımıyla, hücre klonlarının çoğalması ve oluşumu için taze kültür ortamına tek hücreler eklenir.

Gen Klonlaması:

Gen klonlaması, aynı genin çoklu kopyalarının oluşumudur. DNA bir organizmadan hücrelerini kırarak, çekirdeklerin ayrılması ve nükleer zarfın yırtılmasıyla elde edilir. Ayrılan DNA, endonükleazlara tabi tutulur. DNA fragmanları elektroforezden geçirilir.

Seçilen gen ayrılmıştır. Taq polimeraz yardımı ile doğrudan polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) ile çarpılabilir. Alternatif olarak gen, rekombinant DNA oluşturmak için plazmid ve diğer yolcu DNA ile birleşmek üzere yapılabilir. İkincisi, genin konak çarpımı ile çarpabileceği bir konak içine yerleştirilir.

Gen Klonlama Uygulamaları:

(i) Tıbbi Hizmet Programı:

Bakteriler, insülin, büyüme hormonu, interferon, vitamin ve antikorların, bu maddeleri plazmidlerle birlikte kodlayan genlerin içine sokulmasıyla sentezlenmesi için canlı fabrikalar olarak kullanılabilir.

(ii) Tarımsal Tesisler:

Azot tespit eden bakteri genleri, pahalı gübreler kullanmadan gıda üretimini arttırmak için büyük ürünlere aktarılabilir.

(iii) Fetüslerdeki Arızalı Genler:

Rekombinant DNA teknolojisi, fetüslerde kusurlu genlerin bilinmesinde faydalıdır. Bu genlerin bazıları da tamir edilebilir.

(iv) Gen Kütüphanesi:

Bir organizmanın tüm genlerini temsil eden çeşitli klonlar, o organizmanın gen kütüphanesi olarak adlandırılır. Gen kütüphanesinden, belirli bir gene sahip olan bir klon tanımlanabilir ve bu gen, çalışma için bir kültürde ilgili klonun büyütülmesi ile çoğaltılabilir. Bu gendeki baz dizilimi bulunabilir.

Baz dizisinden bir polipeptiddeki amino asit dizisi, üçlü kod temelinde işlenebilir.

Mikrobiyal Klonlama:

Mikroplar eşeysiz olarak çoğalır. Klon üretiyorlar. Klonlama aynı mikropun milyonlarca kopyasını oluşturur. Bu nedenle, istenen bir gerilim oluşturulduktan sonra, mikrop çarpılır ve ticari olarak kullanılır. Geleneksel olarak ticari olarak, yoğurt, peynir, sirke, laktik asit, vitaminler, antibiyotikler ve alkollü içecekler gibi önemli ürünler elde etmek için kullanılmıştır. Daha iyi verim için mutasyonlarla sürekli olarak geliştiriliyorlar. Terapötik olarak önemli biyo-kimyasallar, endüstriyel biyo-kimyasallar ve diğer fonksiyonların elde edilmesi için bir takım genler mikroplara dahil edilmiştir.

Genetik Olarak Tasarlanmış Mikropların Uygulamaları:

Bitki Klonlaması:

Bitkisel yayılım ve doku kültürü yoluyla gerçekleştirilir. Bitki klonlaması, genetik olarak işlenmiş, agronomik açıdan önemli ve nadir bitkilerin hızlı çoğalması için faydalıdır. Önemli bitkiler ilk olarak hastalık direnci, kuraklık direnci, herbisit toleransı, yüksek verim, erken olgunlaşma, gıda ürünleri (örn., A vitamini bakımından zengin Pirinç gibi GMF'ler, lizin bakımından zengin nabız gibi) özelliklerin mutasyonları, hibridizasyonu veya gen manipülasyonu yoluyla genetik olarak değiştirilir. hızlı klonlama daha sonra doku kültürü yoluyla gerçekleştirilir.

Kök ve sürgün maymunlarında bulunan meristematik alanlar hızlı büyüme için tercih edilir. Dezenfekte edilir, yıkanır, kesilir ve kültür ortamı üzerine yerleştirilir. Hücreler ayrıldı. Her hücre, alt kültürlenebilen bir nasır oluşturur. Kallus, organogenez oluşturmak ve bitkileri ve ardından bitkileri oluşturmak için hormonlarla tedavi edilir.

Hayvan Klonlama:

Tek bir ana hayvandan bir veya daha fazla genetik olarak aynı hayvanın oluşumu, hayvan klonlaması olarak adlandırılır. Hydra'da tomurcuklanma klonlar üretir. Monozigotik ikizler (tek yumurta ikizleri) de birbirlerinin klonudur. Erken embriyoyu bölerek bir zigottan gelişirler. Dasypus novemcinctus (Armadillo), her zaman tek bir zigottan oluşan aynı cinsiyetten 4-8 aynı genç olandan oluşan bir klon üretir.

Gurdon'un Deneyi:

Hayvan klonlamasında ilk başarılı deneyler Gurdon (1962) tarafından yapılmıştır. Bağırsak epitel hücreleri veya kurbağa yavrusu aldı. Çekirdeği epitel hücresinden ayırdı. Çekirdek, çekirdeksiz serbest döllenmemiş Xenopus laevis (kurbağa) yumurtasına yerleştirildi. Yumurta normal gelişme gösterdi ve bir kurbağa üretti. Çekirdeğini bağışlayan kurbağanın bir klonuydu.

Dünyanın İlk Klonlanmış Memeli (Şek. 6.46 ve 6.47):

Wilmut ve arkadaşları (1997), Edinburgh (İskoçya) Roslin Enstitüsü'nde, dünyanın ilk klonlanmış memelisini Dolly adında bir koyun üretti. Hayvan klonlamasında önemli bir gelişme oldu. Altı yaşındaki bir koyunun memesinden hücreler aldı. Başka bir yetişkin koyunun döllenmemiş yumurtası alındı.

Yumurta denine edildi. Bir meme hücresinin bölünmeyen çekirdeği çıkarıldı ve çekirdeğe alınmış yumurtaya yerleştirildi. Besin ortamında, yumurta yarılmaya başladı. Genç embriyo, üçüncü bir koyunun uterusunda (rahmi) implante edildi. Taşıyıcı anne normal sağlıklı kuzu, Dolly'yi 13 Şubat 1997'de doğurdu. Daha sonra birkaç klonlama denemesi başarıyla gerçekleştirildi.

Asya Gururu Klonu:

Massachusetts (ABD) bilim adamları yakın zamanda nesli tükenmekte olan bir türü olan Asya'daki gaur (Bos gaurus) - kambur, boynuzlu bir memeli klonladılar. Ölü bir Asya gaurundan alınan tek bir cilt hücresinden klonlandı. Deri hücresi, geni alınmış olan bir ineğin yumurtası ile kaynaşmıştır. Kaynaşmış hücre, başka bir ineğin uterusuna (rahim) aktarıldı. Gür baldır doğdu. Asian gaur, klonlanan ilk nesli tükenmekte olan tür ve aynı zamanda başka bir türün rahminde bulunan ilk klonlanan hayvandır.

Sığırların Klonlanması:

Japonya'dan bilim adamları, sığırları farklı bir şekilde klonladılar. Annelerinin döllenmiş bir hücresinden sekiz özdeş buzağı üretmeyi başardılar (Şekil 6.48). Ana inek boğa ile çiftleşince rahminde yumurta (zigot) döllemiştir. Bu hücre ikiye ve sonra dörde ve daha sonra da sekize bölünür.

Bu embriyo rahimden kaldırılır. Embriyonik hücreler daha sonra bir enzim kullanılarak ayrılır. Her izole edilmiş hücre, bir besin ortamında tutulur ve daha sonra farklı bir "konakçı anne" ineğinin rahmine implante edilir. Ev sahibi annenin rahmi hücreyi kabul etmeli ve büyümesini sağlamalıdır. Her hücre normal, sağlıklı bir bebek baldırına dönüşür.

İnsan klonlama:

İnsan klonlaması, bir bireyin istenen genotipinin korunmasına yardımcı olabilir, ancak çözülmemiş bazı pratik veya teknik zorluklar ve etik sebepler nedeniyle yakın gelecekte bir varsayım kalabilir. Yakın gelecekte insan klonlarının üretimi ile ilgili korkuları söz konusu olduğunda, insan davranış özelliklerinin çoğunun edinildiği ya da öğrenildiği bir gerçektir.

Yaptığımız ya da düşündüğümüz şey, çoğunlukla öğrenme ya da eğitim yoluyla değiştirilmiş türetilmiş bir faaliyet ya da etkinliktir. Dolayısıyla, insan klonları gelecekte üretilirse, “klon ebeveynleri” ile aynı şekilde davranmazlar. Örneğin, değişen yaşam koşullarında ortaya çıkan tek yumurta ikizlerinin davranışları veya çalışma şekillerinde farklılıklar vardır. Bunun yanında, genlerin ekspresyonunun birçok faktörden etkilendiği ve çevrenin bunlardan biri olduğu bilinmektedir.

İnsanlarda kalıtsal hastalıkların çoğu homozigot durumda resesif genlerden kaynaklanmaktadır. Heterozigoz bireyler, zararlı genlerin taşıyıcılarıdır. Heterozigöz taşıyıcıların sıklığının homozigot bireylerin sayısından daha fazla olduğu söylenir.

İnsan klonlaması, kuşatma tehlikelerine yol açabilir ve heterozigos klonları arasındaki evliliklerin ardından bozukluklardan etkilenen homozigoz bireylerin sıklığı artabilir. Bu nedenle klonlama genetik çeşitliliği olumsuz etkileyebilir ve sonuç olarak monokültürlerde görülen hastalıklara karşı vücut direncini azaltabilir.

İnsan klonlaması, erkek eşin üremeye cinsel katılımını engeller. Ancak yumurtanın sperm ile döllenmesini içeren cinsel üreme, hayatta kalmak için esastır. Yavrularda genetik çeşitlilikler ortaya çıkarır, bu da onları doğal seçime daha uygun ve uygun hale getirir. Bu nedenle, bitkilerin ve hayvanların klonlanması, insan klonlamasına göre insanlığa daha faydalı olabilir.

Hayvan Klonlama Uygulaması:

Domuz insanlara nakli için uygun bir organ donör olarak kabul edilir. Genetiği değiştirilmiş domuzlar veya uygun domuz türleri, organ nakli için klonlanabilir. Nesli tükenmekte olan hayvan türlerinin popülasyonu klonlama ile arttırılabilir. Klonlama, hayvancılık soyağacının geliştirilmesinde büyük kullanım alanı olabilir. Üstün hayvan ırkları bu teknikle çarpılabilir.