Клонирование (биотехнология)

Клонирование (биотехнология)

Клонирование, в биологии — метод получения нескольких генетически идентичных организмов путем бесполого (в том числе вегетативного) размножения.

Долли— самка овцы, первое млекопитающее, успешно клонированное из клетки другого взрослого существа.

Содержание

Основные сведения

Термин клонирование пришёл в русский язык из английского (clone, cloning).

Первоначально слово клон (англ. cloning от др.-греч. κλών — «веточка, побег, отпрыск») стали употреблять для группы растений (например, фруктовых деревьев), полученных от одного растения-производителя вегетативным (не семенным) способом. Эти растения-потомки в точности повторяли качества своего прародителя и служили основанием для выведения нового сорта (в случае полезности их свойств для садоводства). Позже клоном стали называть не только всю такую группу, но и каждое отдельное растение в ней (кроме первого), а получение таких потомков — клонированием.

Со временем значение термина расширилось и его стали употреблять при выращивании культур бактерий.

Успехи биологии показали, что и у растений, и у бактерий сходство потомков с организмом-производителем обусловливается генетической идентичностью всех членов клона. Тогда уже термин клонирование стали употреблять для обозначения производства любых линий организмов, идентичных данному и являющихся его потомками.

Позже название клонирование было перенесено и на саму технологию получения идентичных организмов, известную как замещение ядра, а потом также и на все организмы, полученные по такой технологии, от первых головастиков до овцы Долли.

И уже в конце 1990-х годов XX века, подразумевая возможность применения той же технологии для получения генетически идентичных человеческих индивидов, заговорили и о клонировании человека. Термин перестал быть достоянием научной общественности, его подхватили СМИ, киноискусство, литература, производители компьютерных игр, и он вошёл в язык как общеупотребительное слово, уже не имеющее того специального значения, которым он обладал около ста лет назад.

Клонирование бактерий

Для бактерий клонирование является единственным способом размножения. Однако обычно, когда говорят о клонировании бактерий, имеют в виду намеренное размножение какой-то бактерии, выращивание её клона, культуры.

Естественное клонирование (в природе) у сложных организмов

Основная статья: Бесполое размножение
Основная статья: Партеногенез

Клонирование широко распространено в природе у различных организмов. У растений естественное клонирование происходит при различных способах вегетативного размножения. У животных клонирование происходит при амейотическом партеногенезе и различных формах полиэмбрионии. Так, среди позвоночных известны клонально размножающиеся виды ящериц, состоящие из одних партеногенетических самок. У человека естественные клоны — монозиготные близнецы. У некоторых видов броненосцев в норме рождается от четырёх до девяти монозиготных близнецов. Широко распространено клональное размножение среди ракообразных и насекомых. Уникальный вариант естественного клонирования открыт недавно у муравьёв — малого огненного муравья (Wasmannia auropunctata)[1], самцы и самки которого клонируются независимо, так что генофонды двух полов не смешиваются. У этого вида рабочие особи развиваются из оплодотворенных яиц, матки — из неоплодотворенных диплоидных яиц. В некоторых яйцах, оплодотворенных самцами, все хромосомы матери разрушаются, и из таких гаплоидных яиц развиваются самцы.

Молекулярное клонирование

Благодаря фундаментальным биологическим открытиям XIX-го — XX-го веков, а именно: открытию клеточного строения тканей, изобретению электронного микроскопа, открытию структуры клеточного ядра, хромосом, ДНК, генов, — стало возможным то, что ныне носит название молекулярного клонирования. Это технология клонирования наименьших биологических объектов — молекул ДНК, их частей и даже отдельных генов. Для молекулярного клонирования ДНК (обычно тем или иным способом измененную) вводят в вектор (например, бактериальную плазмиду или геном бактериофага). Размножаясь, бактерии и фаги многократно увеличивают и количество введенной ДНК, в точности сохраняя её структуру. Чтобы затем выделить большое количество такой ДНК, необходимо отделить бактерии или фаги, которые её содержат, от всех остальных, для чего и применяют клонирование, то есть выделение и размножение бактериального или фагового клона, содержащего необходимые молекулы ДНК. Для облегчения селекции бактериальных клонов в плазмиды обычно вводят ген резистентности к антибиотику, чаще всего ампициллину, в присутствии которого погибают все бактерии, не имеющие клонируемой плазмиды. Такое клонирование необходимо для изучения биологических молекул, их идентификации, решения вопросов клонирования тканей и др.[2]

Клонирование многоклеточных организмов

Наибольшее внимание учёных и общественности привлекает клонирование многоклеточных организмов, которое стало возможным благодаря успехам генной инженерии. Создавая особые условия и вмешиваясь в структуру ядра клетки, специалисты заставляют её развиваться в нужную ткань или даже в целый организм. Допускается принципиальная возможность воспроизведения даже умершего организма, при условии сохранения его генетического материала.

Различают полное (репродуктивное) и частичное клонирование организмов. При полном воссоздаётся весь организм целиком, при частичном — организм воссоздаётся не полностью (например, лишь те или иные его ткани).

Репродукти́вное клони́рование предполагает, что в результате получается целый организм. Кроме научных целей оно может применяться для восстановления исчезнувших видов или сохранения редких видов.

Одно из перспективных применений клонирования тканей — клеточная терапия в медицине. Такие ткани, полученные из стволовых клеток пациента, могли бы компенсировать недостаток и дефекты собственных тканей организма и не отторгаться при трансплантации. Это так называемое терапевтическое клонирование.

Терапевти́ческое клони́рование предполагает, что в результате намеренно не получается целого организма. Его развитие останавливают заранее, а получившиеся эмбриональные стволовые клетки используют для получения нужных тканей или других биологических продуктов. Эксперименты показывают, что терапевтическое клонирование может быть с успехом применено для лечения некоторых заболеваний, считавшихся неизлечимыми[3].

Клонирование животных и высших растений

Клонирование человека

Основная статья: Клонирование человека

Отношение к клонированию в обществе

В 2007 году Яну Уилмуту, одному из создателей овцы Долли, Королева Великобритании Елизавета II пожаловала рыцарское звание[4].

Сформировалась новая фобия, случаи которой встречаются в психиатрии. Врач-психиатр Виктор Яровой, в декабре 2008 года определил новое понятие подобным расстройствам — бионализм. Бионализм — страх перед клонированными людьми, перед их возможным превосходством в физическом, моральном и духовном развитии.

Тема клонирования в культуре и искусстве

Литературные произведения, фильмы, компьютерные игры, затрагивающие тему клонирования человека и животных.

Литература

Фильмы

Компьютерные игры

Примечания

Ссылки

См. также

Wikiquote-logo.svg
В Викицитатнике есть страница по теме
Клонирование

Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Поможем решить контрольную работу

Полезное


Смотреть что такое "Клонирование (биотехнология)" в других словарях:

  • Клонирование животных и растений — Основная статья: Клонирование (биология) Клонирование (англ. cloning от др. греч. κλών  «веточка, побег, отпрыск»)  в самом общем значении  точное воспроизведение какого либо объекта любое требуемое количество раз. Объекты,… …   Википедия

  • Биотехнология — Возможные способы применения массовой культуры водорослей Биотехнология  дисциплина, изучающая возможности использования живых организмов, их систем или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических з …   Википедия

  • Клонирование ДНК — У этого термина существуют и другие значения, см. Клонирование (биотехнология). Клонирование ДНК (клонирование генов)  процесс выделения заданной последовательности ДНК и получения многих её копий in vitro. Клонирование ДНК часто применяют… …   Википедия

  • Клонирование человека — Содержание 1 Технология 2 Подходы к клонированию человека …   Википедия

  • БИОТЕХНОЛОГИЯ — (от био..., греч. techne искусство, мастерство и ...логия), использование живых организмов и биол. процессов в производстве. Термин «Б.» получил широкое распространение с сер. 70 х гг. 20 в., хотя такие отрасли Б., как хлебопечение, виноделие,… …   Биологический энциклопедический словарь

  • БИОТЕХНОЛОГИЯ — БИОТЕХНОЛОГИЯ, использование биологических процессов для целей медицины, промышленности или производства. Люди с давних пор использовали дрожжи для сбраживания пищевых продуктов и бактерии для производства сыров и кисломолочных напитков. В… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • Клонирование (биология) — У этого термина существуют и другие значения, см. Клонирование. Клонирование (в биологии)  появление естественным путем или получение нескольких генетически идентичных организмов путем бесполого (в том числе вегетативного) размножения.… …   Википедия

  • БИОТЕХНОЛОГИЯ (современная) — возникновение и стремительное проникновение в нашу жизнь одно из ведущих направлений НТР, связано с качественно новым этапом развития биологических наук, физико химической биологии, с новейшей революцией в познании глубочайших тайн живой материи …   Евразийская мудрость от А до Я. Толковый словарь

  • Клонирование —    создание биологических объектов, генетически эквивалентных уже существующим или существовавшим; требует извлечения в той или иной форме генетической информации из существующего организма или его останков и запуска процесса возникновения… …   Мир Лема - словарь и путеводитель

  • Терапевтическое клонирование — Проверить нейтральность. На странице обсуждения должны быть подробности. В терапевтическом клонировании используется процесс, известный как пересадка ядер соматических клеток, (замена ядра клетки, исследовательское клонирование и клонирование… …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»