ההבדל העיקרי - שיבוט מול הנדסה גנטית

שיבוט והנדסה גנטית הם שני סוגים של טכניקות בביוטכנולוגיה המשמשות לייצור אורגניזמים מועילים. שיבוט הוא יצירת העתק מושלם של אורגניזם מסוים. הנדסה גנטית היא יצירת אורגניזם חדש באמצעות שינוי הגנום של אורגניזם מסוים. ה ההבדל העיקרי בין שיבוט להנדסה גנטית זה בשיבוט, האורגניזם החדש דומה גנטית לאורגניזם האב ואילו בהנדסה גנטית, האורגניזם החדש אינו זהה גנטית לאורגניזם האם. שיבוט יכול להיחשב גם כתהליך טבעי מכיוון שהוא מתרחש במהלך הרבייה הלא -מינית.

אזורי מפתח מכוסים

1. מהו שיבוט - הגדרה, שיבוט מולקולרי, שיבוט רבייה, תהליך 2. מהי הנדסה גנטית - הגדרה, תהליך, תפקיד 3. מה הדמיון בין שיבוט להנדסה גנטית - מתווה של תכונות נפוצות 4. מה ההבדל בין שיבוט להנדסה גנטית - השוואה בין הבדלים מרכזיים

מונחי מפתח: רבייה א -מינית, שיבוט, הנדסה גנטית, גנום, שיבוט מולקולרי, הנדסה גנטית, שיבוט רבייה

מהו שיבוט

שיבוט מתייחס ליצירת אוכלוסיות דומות של פרטים זהים גנטית. מכאן שלשיבוט יש אותו חומר גנטי כמו ההורה. שיבוט מתרחש באופן טבעי באמצעות רבייה א -מינית. חיידקים וצמחים, כמו גם כמה צורות של בעלי חיים, עוברים רבייה א -מינית ומייצרים צאצאים דומים גנטית. מכאן שלשיבוט ולאורגניזם האב יש מאפיינים פנוטיפיים דומים בדיוק. שיבוט של עצים מוצג באיור 1.

איור 1: שיבוט

שני סוגי שיטות השיבוט המשמשות את הביוטכנולוגיה הן שיבוט מולקולרי ושכפול רבייה.

שיבוט מולקולרי

בשיבוט מולקולרי, ניתן לייצר עותקים מרובים של גן מסוים כשיבוט. הוא משמש בחקר גן מסוים או בביטוי הגן. ראשית, שבר ה- DNA הרצוי מוכנס לפלסמיד, וניתן להפוך את הפלסמיד לחיידקים יחד עם השבר שהוכנס. שכפול הפלסמיד בתוך החיידקים מייצר מספר רב של עותקים זהים או שיבוטים של הפלסמיד עם הכנס. שיבוטים אלה יכולים להיות מבודדים מהתאים החיידקיים או לבוא לידי ביטוי בתוך החיידקים כדי להשיג את המוצר הגנטי. חלבונים דמויי אינסולין מיוצרים באמצעות שיבוט מולקולרי בקנה מידה גדול. היווצרותו של פלסמיד רקומביננטי מוצגת באיור 2.

איור 2: פלסמיד רקומביננטי

שיבוט רבייה

שיבוט רבייה הוא השיטה ליצירת עותק זהה של אורגניזם רב תאי שלם. רוב האורגניזמים הגבוהים משתמשים ברבייה מינית כאשר מיזוג של גמטות הפלואידיות יוצר אדם דיפלואי חדש. כאן, ההשלמה הגנטית הדיפלואידית והציטופלזמה של תא הביצית הן שתי הדרישות לייצור עובר. גישה זו יכולה להיות מיוצרת באופן מלאכותי על ידי הסרת הגרעין הפלואידי של תא הביצה והצבת הגרעין הסומטי הדיפלואידי של תורם לתא הביצית. ההליך של שיבוט רבייה מוצג באיור 3.

איור 3: שיבוט רבייה

לאחר מכן מגורה תא הביצה להתחלק ויוצר אורגניזם חדש המורכב מאותו מידע גנטי כמו התורם. דולי הייתה החיה החקלאית המשובטת הראשונה שנולדה בשנת 1996 ומאז משובטים עזים, שוורים וכן סוסים.

מהי הנדסה גנטית

הנדסה גנטית מתייחסת לשינוי ה- DNA על מנת לייצר סוגים חדשים של אורגניזמים על ידי הכנסה או מחיקה של גנים. ניתן להשיג שינוי DNA באמצעות הכנסת DNA זר לווקטור פלסמיד והפיכתו לאורגניזם. האורגניזם בעל DNA שונה מכונה אורגניזם מהונדס גנטית (GMO). אם אורגניזם מסוים מקבל גנים מכמה מינים, הוא נקרא אורגניזם מהונדס. יצירת אורגניזמים מהונדסים גנטית מוצגת באיור 4.

איור 4: הנדסה גנטית

חיידקים, צמחים ובעלי חיים עברו שינוי גנטי למטרות אקדמיות, חקלאיות, רפואיות או תעשייתיות.

קווי דמיון בין שיבוט להנדסה גנטית

ההבדל בין שיבוט להנדסה גנטית

הַגדָרָה

שיבוט: שיבוט מתייחס ליצירת אוכלוסיות דומות של פרטים זהים גנטית.

הנדסה גנטית: הנדסה גנטית מתייחסת לשינוי ה- DNA על מנת לייצר סוגים חדשים של אורגניזמים על ידי הכנסה או מחיקה של גנים.

טבעי/מלאכותי

שיבוט: שיבוט יכול להתרחש באופן טבעי ברבייה א -מינית ובאופן מלאכותי באמצעות שיבוט מולקולרי ושכפול רבייה.

הנדסה גנטית: הנדסה גנטית היא טכניקה מלאכותית.

חומר גנטי

שיבוט: שיבוט הוא ייצור של עותקים נוספים שהם זהים גנטית.

הנדסה גנטית: הנדסה גנטית משנה את החומר הגנטי של אורגניזם מסוים.

תַפְקִיד

שיבוט: שיבוט חשוב לשמירה על מאפיינים מועילים של אורגניזם מסוים לאורך דורות.

הנדסה גנטית: הנדסה גנטית מעורבת בהכנסת מאפיינים חדשים ורצויים לאורגניזם מסוים.

סיכום

שיבוט והנדסה גנטית הן שתי טכניקות המשמשות בביוטכנולוגיה לייצור האורגניזם הרצוי. שיבוט מתרחש גם בטבע באמצעות רבייה א -מינית. זהו ייצור ההעתק המדויק של אורגניזם מסוים. מכאן שהמידע הגנטי של האורגניזם החדש זהה להורה. הנדסה גנטית היא הכנסת גן חדש לאורגניזם, המציג מאפיין מבוקש לאותו אורגניזם. מכאן שבהנדסה גנטית, החומר הגנטי של האורגניזם משתנה. לכן ההבדל העיקרי בין שיבוט להנדסה גנטית הוא השינוי במערך המידע הגנטי של אורגניזם מסוים.

התייחסות:

1. גייר, צ'ארלס מולנר וג'יין. "10.1 שיבוט והנדסה גנטית" מושגי הביולוגיה-מהדורה קנדית ראשונה. זמין פה.

באדיבות התמונה:

1. "Quakingfallcolors" מאת Beeblebrox בויקיפדיה האנגלית (CC BY-SA 3.0) באמצעות Commons Wikimedia 2. "היווצרות רקומביננטיות של פלסמידים" מאת Minestrone Soup בויקיפדיה האנגלית (CC BY-SA 3.0) באמצעות Commons Wikimedia 3. "Dolly clone" מאת סקווידוניוס (שיחה)-יצירה משלו (טקסט מקורי: תוצרת עצמית) (דומיין ציבורי) באמצעות Commons Wikimedia 4. "בעלי חיים מהונדסים גנטית (23533118540)" מאת מנהל המזון והתרופות האמריקאי-בעלי חיים מהונדסים גנטית (תחום ציבורי) באמצעות Commons ויקימדיה