Hauptunterschied – Klonen vs. Gentechnik

Klonen und Gentechnik sind zwei Arten von Techniken in der Biotechnologie, die verwendet werden, um nützliche Organismen zu erzeugen. Klonen ist die Herstellung einer perfekten Nachbildung eines bestimmten Organismus. Gentechnik ist die Schaffung eines neuartigen Organismus durch die Modifikation des Genoms eines bestimmten Organismus. Die Hauptunterschied zwischen Klonen und Gentechnik ist das Beim Klonen ist der neue Organismus dem Elternorganismus genetisch ähnlich, während bei der Gentechnik der neue Organismus genetisch nicht mit dem Elternorganismus identisch ist. Auch das Klonen kann als natürlicher Vorgang angesehen werden, da es während der asexuellen Fortpflanzung stattfindet.

Abgedeckte Schlüsselbereiche

1. Was ist Klonen? – Definition, molekulares Klonen, reproduktives Klonen, Prozess 2. Was ist Gentechnik? – Definition, Prozess, Rolle 3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Klonen und Gentechnik? – Überblick über die gemeinsamen Funktionen 4. Was ist der Unterschied zwischen Klonen und Gentechnik? – Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Asexuelle Reproduktion, Klonen, Gentechnik, Genom, molekulares Klonen, Gentechnik, reproduktives Klonen

Was ist Klonen?

Klonen bezieht sich auf die Schaffung ähnlicher Populationen genetisch identischer Individuen. Daher hat der Klon das gleiche genetische Material wie der Elternteil. Das Klonen erfolgt auf natürliche Weise durch asexuelle Fortpflanzung. Bakterien und Pflanzen sowie einige Tierformen vermehren sich ungeschlechtlich und produzieren genetisch ähnliche Nachkommen. Daher haben der Klon und der Elternorganismus genau ähnliche phänotypische Eigenschaften. Ein Baumklon ist in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1: Klon

Die zwei Arten von Klonierungstechniken, die in der Biotechnologie verwendet werden, sind das molekulare Klonen und das reproduktive Klonen.

Molekulares Klonen

Beim molekularen Klonen können mehrere Kopien eines bestimmten Gens als Klon hergestellt werden. Es wird bei der Untersuchung eines bestimmten Gens oder der Expression des Gens verwendet. Zuerst wird das gewünschte DNA-Fragment in ein Plasmid eingefügt, und das Plasmid kann zusammen mit dem eingefügten Fragment in Bakterien transformiert werden. Die Replikation des Plasmids innerhalb von Bakterien erzeugt eine große Anzahl identischer Kopien oder Klone des Plasmids mit dem Insert. Diese Klone können entweder aus den Bakterienzellen isoliert oder innerhalb der Bakterien exprimiert werden, um das Genprodukt zu erhalten. Insulin-ähnliche Proteine ​​werden in großem Maßstab durch molekulares Klonen hergestellt. Die Bildung eines rekombinanten Plasmids ist in 2 gezeigt.

Abbildung 2: Rekombinantes Plasmid

Reproduktives Klonen

Das reproduktive Klonen ist die Methode zur Herstellung einer identischen Kopie eines gesamten mehrzelligen Organismus. Die meisten höheren Organismen verwenden die sexuelle Fortpflanzung, bei der die Verschmelzung haploider Gameten ein neues diploides Individuum bildet. Hier sind das diploide genetische Komplement und das Zytoplasma der Eizelle die beiden Voraussetzungen für die Entstehung eines Embryos. Dieser Ansatz kann künstlich hergestellt werden, indem der haploide Kern der Eizelle entfernt und der diploide, somatische Kern einer Spenderin in die Eizelle eingebracht wird. Das Verfahren des reproduktiven Klonens ist in Abbildung 3 dargestellt.

Abbildung 3: Reproduktives Klonen

Dann wird die Eizelle zur Teilung angeregt und es entsteht ein neuer Organismus, der aus der gleichen Erbinformation wie die Spenderin besteht. Dolly war das erste geklonte Nutztier, das 1996 geboren wurde und seitdem werden Ziegen, Bullen sowie Pferde geklont.

Was ist Gentechnik

Gentechnik bezieht sich auf die Modifikation von DNA, um durch das Einfügen oder Löschen von Genen neue Arten von Organismen zu erzeugen. Die DNA-Modifikation kann durch die Insertion fremder DNA in einen Plasmidvektor und die Transformation in den Organismus erreicht werden. Der Organismus mit veränderter DNA wird als genetisch veränderter Organismus (GMO) bezeichnet. Wenn ein bestimmter Organismus Gene von mehreren Arten erhält, wird er als transgener Organismus bezeichnet. Die Entstehung gentechnisch veränderter Organismen ist in Abbildung 4 dargestellt.

Abbildung 4: Gentechnik

Bakterien, Pflanzen sowie Tiere wurden für akademische, landwirtschaftliche, medizinische oder industrielle Zwecke gentechnisch verändert.

Ähnlichkeiten zwischen Klonen und Gentechnik

Unterschied zwischen Klonen und Gentechnik

Definition

Klonen: Klonen bezieht sich auf die Schaffung ähnlicher Populationen genetisch identischer Individuen.

Gentechnik: Gentechnik bezieht sich auf die Modifikation von DNA, um durch das Einfügen oder Löschen von Genen neue Arten von Organismen zu erzeugen.

Natürlich/Künstlich

Klonen: Das Klonen kann auf natürliche Weise bei der asexuellen Fortpflanzung und künstlich durch molekulares Klonen und reproduktives Klonen erfolgen.

Gentechnik: Gentechnik ist eine künstliche Technik.

Genmaterial

Klonen: Klonen ist die Herstellung von mehr genetisch identischen Kopien.

Gentechnik: Gentechnik verändert das genetische Material eines bestimmten Organismus.

Rolle

Klonen: Das Klonen ist wichtig, um die nützlichen Eigenschaften eines bestimmten Organismus über Generationen hinweg zu erhalten.

Gentechnik: Die Gentechnik befasst sich mit der Einführung neuer, gewünschter Eigenschaften in einen bestimmten Organismus.

Abschluss

Klonen und Gentechnik sind zwei Techniken, die in der Biotechnologie verwendet werden, um den gewünschten Organismus zu erzeugen. Das Klonen findet auch in der Natur durch asexuelle Fortpflanzung statt. Es ist die Herstellung der exakten Nachbildung eines bestimmten Organismus. Daher ist die genetische Information des neuen Organismus die gleiche wie die der Eltern. Gentechnik ist die Einführung eines neuen Gens in einen Organismus, das diesem Organismus ein gewünschtes Merkmal einführt. Bei der Gentechnik wird also das Erbgut des Organismus verändert. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen Klonen und Gentechnik in der Änderung der genetischen Informationen eines bestimmten Organismus.

Referenz:

1. Gair, Charles Molnar und Jane. „10.1 Klonen und Gentechnik“ Konzepte der Biologie – 1. kanadische Ausgabe. Hier verfügbar.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „Quakingfallcolors“ von Beeblebrox in der englischen Wikipedia (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia 2. „Rekombinante Bildung von Plasmiden“ von Minestrone Soup in der englischen Wikipedia (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia 3. „Dolly-Klon“ Von Squidonius (Vortrag) – Eigene Arbeit (Originaltext: selbst erstellt) (Public Domain) über Commons Wikimedia 4. „Gentechnisch veränderte Tiere (23533118540)“ Von der US-amerikanischen Food and Drug Administration – Gentechnisch veränderte Tiere (Public Domain) über Commons Wikimedia