Klonen en genetische manipulatie zijn twee soorten technieken in de biotechnologie die worden gebruikt om nuttige organismen te produceren. Klonen is het creëren van een perfecte replica van een bepaald organisme. Genetische manipulatie is de creatie van een nieuw organisme door de wijziging van het genoom van een bepaald organisme. De grootste verschil tussen klonen en genetische manipulatie is dat bij klonen is het nieuwe organisme genetisch vergelijkbaar met het oorspronkelijke organisme, terwijl bij genetische manipulatie het nieuwe organisme niet genetisch identiek is aan het ouderorganisme. Klonen kan ook als een natuurlijk proces worden beschouwd, omdat het optreedt tijdens de aseksuele voortplanting.
1. Wat is klonen
- Definitie, moleculair klonen, reproductief klonen, proces
2. Wat is genetische manipulatie
- Definitie, proces, rol
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen klonen en genetische manipulatie
- Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen klonen en genetische manipulatie
- Vergelijking van belangrijke verschillen
Sleutelbegrippen: aseksuele reproductie, klonen, genetische manipulatie, genoom, moleculair klonen, genetische manipulatie, reproductief klonen
Klonen verwijst naar het creëren van vergelijkbare populaties van genetisch identieke individuen. Daarom heeft de kloon hetzelfde genetische materiaal als de ouder. Klonen gebeurt op natuurlijke wijze door ongeslachtelijke voortplanting. Bacteriën en planten, evenals sommige dierlijke vormen, ondergaan een ongeslachtelijke voortplanting en produceren genetisch vergelijkbare nakomelingen. Vandaar dat de kloon en het ouderorganisme exact dezelfde fenotypische kenmerken hebben. Een kloon van bomen wordt getoond in Figuur 1.
Figuur 1: Klonen
De twee soorten kloontechnieken die in de biotechnologie worden gebruikt, zijn moleculair klonen en reproductief klonen.
Bij moleculaire klonering kunnen meerdere kopieën van een bepaald gen als een kloon worden geproduceerd. Het wordt gebruikt bij de studie van een bepaald gen of de expressie van het gen. Eerst wordt het gewenste DNA-fragment ingevoegd in een plasmide en het plasmide kan samen met het ingebrachte fragment in bacteriën worden getransformeerd. De replicatie van het plasmide in bacteriën produceert een groot aantal identieke kopieën of klonen van het plasmide met het insert. Deze klonen kunnen ofwel uit de bacteriecellen worden geïsoleerd of binnen de bacteriën tot expressie worden gebracht om het genproduct te verkrijgen. Insuline-achtige eiwitten worden op grote schaal door moleculair kloneren geproduceerd. De vorming van een recombinant plasmide wordt getoond in Figuur 2.
Figuur 2: Recombinant plasmide
Reproductief klonen is de methode om een identiek exemplaar van een volledig meercellig organisme te maken. De meeste hogere organismen gebruiken seksuele reproductie waar de fusie van haploïde gameten een nieuw diploïde individu vormt. Hier zijn het diploïde genetische complement en het cytoplasma van de eicel de twee vereisten voor de productie van een embryo. Deze benadering kan kunstmatig worden geproduceerd door de haploïde kern van de eicel te verwijderen en de diploïde, somatische kern van een donor in de eicel te plaatsen. De procedure voor reproductief klonen wordt weergegeven in figuur 3.
Figuur 3: Reproductief klonen
Vervolgens wordt de eicel gestimuleerd om te delen, waardoor een nieuw organisme ontstaat dat bestaat uit dezelfde genetische informatie als de donor. Dolly was het eerste gekloonde landbouwdier dat werd geboren in 1996 en sindsdien zijn geiten, stieren en paarden gekloond.
Genetische manipulatie verwijst naar de modificatie van DNA om nieuwe soorten organismen te produceren door genen in te voegen of te verwijderen. DNA-modificatie kan worden bereikt door de insertie van vreemd DNA in een plasmidevector en het transformeren in het organisme. Het organisme met gemodificeerd DNA staat bekend als genetisch gemodificeerd organisme (GMO). Als een bepaald organisme genen van verschillende soorten ontvangt, wordt het een transgeen organisme genoemd. De creatie van genetisch gemodificeerde organismen wordt getoond in figuur 4.
Figuur 4: Genetische manipulatie
Bacteriën, planten en dieren zijn genetisch gemodificeerd voor academische, landbouwkundige, medische of industriële doeleinden.
Klonen: Klonen verwijst naar het creëren van vergelijkbare populaties van genetisch identieke individuen.
Genetische manipulatie: Genetische manipulatie verwijst naar de modificatie van DNA om nieuwe soorten organismen te produceren door genen in te voegen of te verwijderen.
Klonen: Klonen kan van nature voorkomen in aseksuele voortplanting en kunstmatig door moleculair kloneren en reproductief klonen.
Genetische manipulatie: Genetische manipulatie is een kunstmatige techniek.
Klonen: Klonen is de productie van meer exemplaren die genetisch identiek zijn.
Genetische manipulatie: Genetische manipulatie verandert het genetische materiaal van een bepaald organisme.
Klonen: Klonen is belangrijk om de gunstige eigenschappen van een bepaald organisme gedurende generaties te behouden.
Genetische manipulatie: Genetische manipulatie is betrokken bij de introductie van nieuwe, gewenste kenmerken voor een bepaald organisme.
Klonen en genetische manipulatie zijn twee technieken die in de biotechnologie worden gebruikt om het gewenste organisme te produceren. Klonen komt ook in de natuur voor door ongeslachtelijke voortplanting. Het is de productie van de exacte replica van een bepaald organisme. Vandaar dat de genetische informatie van het nieuwe organisme hetzelfde is als de ouder. Genetische manipulatie is de introductie van een nieuw gen in een organisme, waarbij een gewenst kenmerk aan dat organisme wordt toegevoegd. Vandaar dat bij genetische manipulatie het genetische materiaal van het organisme is veranderd. Daarom is het belangrijkste verschil tussen klonen en genetische manipulatie de verandering in de verzameling genetische informatie van een bepaald organisme.
1. Gair, Charles Molnar en Jane. "10.1 Klonen en genetische manipulatie" Concepten van biologie-1e Canadese editie. Beschikbaar Hier.
1. "Quakingfallcolors" By Beeblebrox op Engels Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Recombinante vorming van plasmiden" door Minestrone Soup op Engelse Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
3. "Dolly clone" door Squidonius (talk) - Eigen werk (Oorspronkelijke tekst: selfmade) (Public Domain) via Commons Wikimedia
4. "Genetisch gemanipuleerde dieren (23533118540)" door de Amerikaanse Food and Drug Administration - genetisch gemanipuleerde dieren (Public Domain) via Commons Wikimedia