Geneetikot määrittelevät kloonin minkä tahansa organismin, joka on geneettisesti identtinen toisen kanssa. Kloonit voidaan replikoida laboratoriossa tai ne voivat olla esimerkiksi identtisten kaksosten pari, jotka ovat luonnollisesti syntyneet. Kuten näette, kloonauksen määritelmä kattaa suuren alueen, ja osa siitä alueesta sisältää mitoosiprosessin. Itse asiassa mitoosi voi olla eräänlainen kloonaus.
DNA ja kloonaus
DNA, deoksiribonukleiinihappo, on geneettinen materiaali melkein kaikissa maapallon organismeissa. Se on pitkä molekyyli, joka koostuu neljästä eri ydinemäksestä, jotka on koottu pitkään ketjuun. Emästen sekvenssi missä tahansa tietyssä DNA-jonossa ohjaa organismin proteiinien kokoonpanoa. Jos kahdella organismilla on identtinen DNA-alue, ne tekevät identtisiä proteiineja. Proteiinit ovat vastuussa organismin muodosta, väristä ja tavasta, jolla se käsittelee ruokaa - kaikesta, mitä solu tekee. Joten organismit, jotka jakavat DNA: ta, jakavat myös proteiineja, mikä tarkoittaa, että niillä on myös yhteiset näiden proteiinien määrittelemät ominaisuudet.
Mitoosi
Mitoosi on solujen jakautumisprosessi. Biologit jakavat solujen jakautumisen moniin vaiheisiin, mutta on kolme pääelementtiä: Solun kromosomi on päällekkäinen (Interfaasin S-vaihe), kopiot siirtyvät solun eri päihin (mitoosi) ja solu hajoaa keskelle (sytokineesi). Lopputuloksena on kaksi solua, joilla on identtinen DNA. Mitoosi on vallitseva lisääntymismuoto yksisoluisten organismien joukossa, ja tämäntyyppinen lisääntyminen johtaa kahteen geneettisesti identtiseen tytärsoluun. Joten joka kerta, kun esimerkiksi bakteeri kopioi itsensä ja muodostaa kaksi tytärsolua mitoosin kautta, se on kloonannut itsensä.
Yksisoluiset organismit
Useimmat yksisoluiset organismit voivat lisääntyä aseksuaalisesti. Mitoosin kautta yksi emosolu hajoaa kahdeksi tytärsoluksi. Tätä kutsutaan yleisesti aseksuaaliseksi lisääntymiseksi, juuri koska se ei sisällä geneettisen tiedon siirtämistä solusta toiseen. Sitä voitaisiin yhtä hyvin tunnistaa kloonauksena, koska populaatio, joka syntyy yhden organismin aseksuaalisesta lisääntymisestä, on kaikki kloonit.
Muita kloonaustyyppejä
Ehkä yleisin käsitys sanasta "kloonaus" koskee ajatusta tuottaa koko monisoluinen organismi, joka on geneettisesti identtinen vanhempiensa kanssa. Tämän tyyppinen kloonaus voi tapahtua luonnollisesti partenogeneesinä tunnetun prosessin avulla, tai uusi kloonattu organismi voidaan luoda keinotekoisesti. Toisin sanoen se vaatii geneettisen materiaalin siirtämistä solutyypistä toiseen ja sitten solusta huolehtimista. Nämä kloonausvaiheet eroavat täysin mitoosista. Mutta geneettisen siirron jälkeen normaali mitoosiprosessi toimii organismin rakentamiseksi yhdestä kloonatusta solusta.