Οι γενετιστές ορίζουν έναν κλώνο ως κάθε οργανισμό που είναι γενετικά πανομοιότυπος με έναν άλλο. Οι κλώνοι μπορούν να αναπαραχθούν στο εργαστήριο ή μπορεί να είναι ένα ζευγάρι πανομοιότυπων διδύμων που γεννιούνται φυσικά, για παράδειγμα. Όπως μπορείτε να δείτε, ο ορισμός της κλωνοποίησης καλύπτει πολλά εδάφη και μέρος αυτού του εδάφους περιλαμβάνει τη διαδικασία της μίτωσης. Στην πραγματικότητα, η μίτωση μπορεί να είναι μια μορφή κλωνοποίησης.
DNA και κλωνοποίηση
Το DNA, το δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ, είναι το γενετικό υλικό σχεδόν σε κάθε οργανισμό στη Γη. Είναι ένα μακρύ μόριο που αποτελείται από τέσσερις διαφορετικές πυρηνικές βάσεις συναρμολογημένες σε μια μακρά αλυσίδα. Η ακολουθία των βάσεων σε οποιαδήποτε συγκεκριμένη σειρά DNA κατευθύνει τη συγκέντρωση των πρωτεϊνών ενός οργανισμού. Εάν δύο οργανισμοί μοιράζονται το ίδιο τμήμα του DNA, θα παράγουν ίδιες πρωτεΐνες. Οι πρωτεΐνες είναι υπεύθυνες για το σχήμα ενός οργανισμού, το χρώμα του, τον τρόπο επεξεργασίας των τροφίμων - ό, τι κάνει ένα κύτταρο. Έτσι, οι οργανισμοί που μοιράζονται το DNA μοιράζονται επίσης πρωτεΐνες, πράγμα που σημαίνει ότι θα μοιράζονται επίσης τα χαρακτηριστικά που ορίζονται από αυτές τις πρωτεΐνες.
Μίτωσις
Η μίωση είναι μια διαδικασία κυτταρικής διαίρεσης. Οι βιολόγοι χωρίζουν την κυτταρική διαίρεση σε πολλά στάδια, αλλά υπάρχουν τρία κύρια στοιχεία: Το χρωμόσωμα ενός κυττάρου είναι διπλό (Φάση S της ενδιάμεσης φάσης), τα αντίγραφα μεταναστεύουν σε διαφορετικά άκρα του κυττάρου (μίτωση) και το κελί χωρίζεται κάτω από τη μέση (κυτοκίνηση). Το τελικό αποτέλεσμα είναι δύο κύτταρα με πανομοιότυπο DNA. Η μίωση είναι η κυρίαρχη μορφή αναπαραγωγής μεταξύ μονοκύτταρων οργανισμών και αυτός ο τύπος αναπαραγωγής οδηγεί σε δύο γενετικά πανομοιότυπα θυγατρικά κύτταρα. Έτσι, κάθε φορά που ένα βακτήριο, για παράδειγμα, αντιγράφεται και σχηματίζει δύο θυγατρικά κύτταρα μέσω μίτωσης, κλωνοποιείται.
Μονοκύτταροι οργανισμοί
Οι περισσότεροι μονοκύτταροι οργανισμοί μπορούν να αναπαράγονται άσεξα. Μέσω μίτωσης, ένα γονικό κύτταρο χωρίζεται σε δύο θυγατρικά κύτταρα. Αυτό είναι συνήθως γνωστό ως ασεξουαλική αναπαραγωγή, ακριβώς επειδή δεν περιλαμβάνει τη μεταφορά γενετικών πληροφοριών από το ένα κύτταρο στο άλλο. Θα μπορούσε εξίσου καλά να είναι γνωστό ως κλωνοποίηση, επειδή ένας πληθυσμός που προκύπτει από την ασεξουαλική αναπαραγωγή ενός μόνο οργανισμού είναι όλοι οι κλώνοι.
Άλλοι τύποι κλωνοποίησης
Ίσως η πιο κοινή κατανόηση της λέξης "κλωνοποίηση" ισχύει για την ιδέα της παραγωγής ενός ολόκληρου πολυκυτταρικού οργανισμού που είναι γενετικά πανομοιότυπος με τον γονέα του. Αυτός ο τύπος κλωνοποίησης μπορεί να πραγματοποιηθεί φυσικά, μέσω μιας διαδικασίας γνωστής ως παρθενογένεσης, ή ένας νέος κλωνοποιημένος οργανισμός μπορεί να δημιουργηθεί τεχνητά. Δηλαδή, απαιτεί τη μεταφορά γενετικού υλικού από έναν τύπο κυττάρου σε άλλο και στη συνέχεια τη φροντίδα του κυττάρου. Αυτά τα στάδια κλωνοποίησης είναι εντελώς διαφορετικά από τη μίτωση. Αλλά μετά τη γενετική μεταφορά, η φυσιολογική διαδικασία μίτωσης λειτουργεί για την οικοδόμηση του οργανισμού από το απλό κλωνοποιημένο κύτταρο.