Поиск

Клонирование растений и животных.

Клонирование — это широкое понятие, которое означает, среди прочего процессы, направленные на получение организмов с одинаковым генетическим материалом. Это также основной метод, используемый в генной инженерии, благодаря которому ДНК амплифицируется (вместе с вектором).


Трансгенные организмы — растения и животные, которые включили искусственно перенесенные чужеродные нуклеотидные последовательности в свой геном.


Клонирование можно отнести к размножению специфических сегментов ДНК с использованием метода, называемого ПЦР (полимеразная цепная реакция). Клон называют индивидуумами или клетками с одинаковым генетическим составом, а также молекулами ДНК с одинаковой нуклеотидной последовательностью.


Клон может происходить из-за размножения: одноклеточных организмов, вируса или молекулы ДНК. Во время образования дочерних клеток, вирусов или молекул ДНК, которые приводят к образованию клонов, могут происходить мутации. Вирусы, клетки и молекулы ДНК, полученные в результате размножения, идентичны исходным формам до тех пор, пока в их генетическом материале не произойдет мутация.


Все одноклеточные организмы размножаются путем деления клеток и клонируются. Клон представляет собой бактериальную колонию, растущую на чашке Петри со средой. Растения, которые размножаются бесполым путем, также клонируются. Идентичные клоны — идентичные близнецы, развивающиеся от распада эмбриона, сформированного из одной зиготы.


Простым методом, который позволяет амплифицировать выбранный участок ДНК от нескольких сотен до нескольких тысяч нуклеотидов практически в любых количествах, является полимеразная цепная реакция (ПЦР). Преимущество этого метода заключается в возможности копировать определенный фрагмент ДНК, присутствующий в ограниченных количествах. Условием для проведения такого синтеза является знание нуклеотидных последовательностей, примыкающих к амплифицированному фрагменту ДНК. В дополнение к ним могут быть синтезированы короткие, приблизительно 20-нуклеотидные сегменты РНК, которые играют роль праймеров, необходимых для инициации процесса репликации.


Каждый цикл реакций ПЦР состоит из 3 этапов: разделение на 2 цепи амплифицированной ДНК, присоединение праймеров и полимеризация ДНК. Все реакции происходят в одной пробирке. Разделение цепи ДНК необходимо, чтобы праймеры могли прикрепиться. Процесс разделения нитей ДНК происходит при повышении температуры примерно до 94 С. Понижение температуры позволяет прикрепить праймеры. Этот метод использует фермент ДНК-полимеразы, выделяемый бактериями, живущими в горячих источниках. Метод ПЦР нашел много применений, в том числе в медицине, судебной системе (при определении отцовства) и судебной экспертизе.


Другой метод клонирования основан на трансплантации клеточного ядра. Это включает перемещение ядра клетки от донора к реципиенту. Клетка получателя — неоплодотворенное яйцо, из которого с помощью микропипетки, клеточное ядро удалено. Затем ядро донорской клетки (донорская клетка с ядром) помещается в ядросодержащую яйцеклетку для копирования. Некоторые из модифицированных таким образом оолитов начинают развиваться как нормальные эмбрионы, и после пересадки их в суррогатную матку у них можно получить потомство. Первым клонированным млекопитающим в мире была овечка Долли, но это был один из многих успешных экспериментов.


Легче получать культуры растительных тканей и даже отдельные клетки. Изолированные фрагменты растительных тканей (например, части листовых пластин, кончики побегов, фрагменты клубней, семена), выращенные в чашках Петри, содержащих среду, дополненную соответствующими факторами роста, сначала производят недифференцированную ткань, т.е. Каллюса.


Вегетативное размножение у растений также клонируется. Например, размножение растений путем обрезки побегов, корневищ или побегов приводит к образованию растений, генетически идентичных исходным формам.


Получить трансгенных животных сложнее, чем растений. Самый простой способ — ввести большое количество копий гена в клетки эмбриона. Введенный ген будет только присоединяться к части клеток. Индивидуум, который развивается из такого эмбриона, будет состоять из клеток различного генетического состава. Только ассоциация людей с измененными зародышевыми клетками приведет к полностью генетически измененному потомству.


Другой метод состоит в том, чтобы ввести ген в оплодотворенную яйцеклетку на двухъядерной стадии, когда ядро спермы и ядро яйцеклетки не полностью слились воедино. Затем они полностью соединяются и образуется одно диплоидное ядро зиготы, которое начинает делиться. Деления начинаются на соответствующих средах вплоть до стадии раннего эмбриона (бластоцисты). Эмбрион имплантируется в матку суррогатной матери. Трансгенные животные скрещиваются, чтобы передать новый ген потомству.


Трансгенные животные используются для различных научных исследований, в том числе для исследования регуляции экспрессии генов и функции иммунной системы.

Просмотров: 20
Обратная связь: firefly.sciencemagazine@gmail.com
  • Facebook
  • Twitter
  • YouTube
  • Vkontakte Social Иконка
  • Instagram

 Copyright © "Светлячок" 2019 Все права защищены

Любое использование либо копирование материалов или подборки материалов сайта, элементов дизайна и оформления допускается лишь с разрешения правообладателя и только со ссылкой на источник: www.firefly24.net