Ključna razlika med pomnoževanjem genov in kloniranjem genov je, da je pomnoževanje genov proces izdelave številnih kopij zanimivega gena in vitro z verižno reakcijo s polimerazo. Toda kloniranje genov je postopek izdelave številnih kopij zanimivega gena in vivo z izdelavo rekombinantnega plazmida in njegovo pretvorbo v gostiteljsko bakterijo.
Gen je specifičen fragment DNK, ki kodira protein. Organizem ima na tisoče genov. Poleg tega je mogoče z molekularno biološkimi tehnikami pomnožiti zaporedja DNK pomembnih genov. Pomnoževanje genov in kloniranje genov sta dva taka postopka. Oba postopka proizvedeta veliko kopij gena, ki nas zanima. Vendar pa obstaja razlika med pomnoževanjem genov in kloniranjem genov v smislu njihove metodologije.
Kaj je pomnoževanje genov?
Pomnoževanje gena je postopek izdelave kopij določenega gena z uporabo verižne reakcije s polimerazo. Za pomnoževanje gena je treba DNK tega določenega organizma ekstrahirati z uporabo ustreznega protokola za ekstrakcijo DNK. Nato je treba ekstrahirano dvoverižno DNA denaturirati, da dobimo ločene enojne verige. Naslednji korak vključuje uporabo reakcije PCR za izdelavo kopij gena, ki nas zanima. Poleg tega mešanica PCR vsebuje potrebne primerje, nukleotide, encim DNA polimerazo, šablono DNA in druge sestavine. Na koncu programa PRC pride do pomnoževanja gena, ki nas zanima.
Slika 01: Genska amplifikacija
Poleg tega je pomnoževanje genov začetni korak pri odkrivanju določenega zaporedja, identifikaciji organizma, diagnosticiranju bolezni in izdelavi genskih knjižnic itd.
Kaj je kloniranje genov?
Kloniranje genov je metoda v genskem inženirstvu za izdelavo genskih knjižnic ali izdelavo številnih kopij gena, ki nas zanima. Ta postopek vključuje izdelavo rekombinantnega plazmida in transformacijo rekombinantnega plazmida v gostiteljsko celico, zlasti bakterijsko celico. Klon je identična kopija originalnega organizma ali molekule. S kloniranjem genov lahko nastane na tisoče genskih klonov.
Slika 02: Kloniranje genov
Ko je gen, ki nas zanima, identificiran, ga je mogoče ločiti od genoma določenega organizma tako, da ga omejimo s posebnimi restrikcijskimi encimi. Nato je treba z istim restrikcijskim encimom odpreti plazmide (vektorje), da se vstavi fragment gena. Nato se rekombinantni plazmid transformira v gostiteljsko bakterijo z uporabo različnih metod, kot je elektroporacija. Nekateri rekombinantni plazmidi vstopijo v gostiteljske bakterijske celice. Z uporabo antibiotika lahko transformirane bakterije izberemo, izoliramo in gojimo v svežih medijih. Tako ta tehnika pomaga pridobiti milijone genskih klonov.
Kakšne so podobnosti med pomnoževanjem genov in kloniranjem genov?
- Pomnoževanje genov in kloniranje genov sta dve molekularni biološki tehniki.
- Pri obeh teh tehnikah se določeno zaporedje DNK ali gen pomnoži milijon ali tisočkrat.
- Poleg tega sta obe tehniki izrednega pomena za številna znanstvena področja.
Kakšna je razlika med pomnoževanjem genov in kloniranjem genov?
Pomnoževanje gena je postopek, ki naredi kopije določenega gena z in vitro metodo, imenovano PCR. Po drugi strani pa je kloniranje genov proces, ki naredi kopije določenega gena z uporabo in vivo metode s konstruiranjem rekombinantnih vektorjev in njihovim razmnoževanjem v živem organizmu. Torej, to je ključna razlika med pomnoževanjem genov in kloniranjem genov. Poleg tega pomnoževanje genov traja le nekaj ur, medtem ko kloniranje genov traja več dni. Zato lahko tudi to obravnavamo kot razliko med pomnoževanjem genov in kloniranjem genov. Poleg tega postopek pomnoževanja genov kaže manj napak, medtem ko postopek kloniranja genov kaže več napak.
Naslednja infografika povzema razliko med pomnoževanjem genov in kloniranjem genov.
Povzetek – pomnoževanje genov proti kloniranju genov
Pomnoževanje gena je postopek izdelave kopij želenega gena z uporabo verižne reakcije s polimerazo v pogojih in vitro, medtem ko je kloniranje gena postopek izdelave kopij zanimivega gena z uporabo rekombinantne molekule DNK in živega organizma/gostitelja bakterija. To je torej osnovna razlika med pomnoževanjem genov in kloniranjem genov.