Klonovanie

Klonovanie je vytvorenie geneticky rovnakého (rovnaká DNA) jedinca (živočíšneho alebo rastlinného organizmu), alebo jednotlivých buniek, prípadne identickej časti DNA. "Originál" a jeho kópia (tzv. klon) nesú rovnakú genetickú informáciu. Ako klon sa odborne (najmä v botanike) označuje aj množina všetkých geneticky rovnakých jedincov vzniknutých z daného "originálu" (jeden jedinec z tejto množiny sa volá ramet).

V prenesenom význame je klonovanie tvorenie nejakej veci (tzv. klonu), ktorá je rovnaká ako predloha alebo jej je veľmi podobná.

Klon tvoria genotypovo rovnaké jedince (bunky alebo organizmy), ktoré vznikli z jednej rodičovskej bunky alebo organizmu.

Klony môžu vzniknúť v dôsledku zásahov génového inžinierstva, ale biologické klony vznikajú aj vegetatívnym rozmnožovaním:

• umelým spôsobom – napr. množenie rastlín odrezkami
• v prírode prirodzeným spôsobom – nepohlavným rozmnožovaním organizmov.

5. júla 1996 sa narodila ovca Dolly, prvý klonovaný cicavec na svete. Na klonovanie boli použité bunky z vemena, čo bolo podnetom na to, aby dostala meno po dobre „vyvinutej“ americkej country speváčke Dolly Partonovej. Dolly sa dožila šesť rokov, jej rasa sa bežne dožíva dvanásť až pätnásť rokov.

Techniky génového inžinierstva sa často využívajú na konštrukciu zmiešaných (hybridných) molekúl DNA s ich následným klonovaním. Na prenos génov do živočíšnych buniek sa často využívajú živočíšne vírusy napr. opičí vírus SV40, retrovírusy a pod., u rastlín sa na včleňovanie génov využívajú plazmidy objavené v bunkách pôdnych baktérií Agrobacterium tumefaciens. Nový jedinec alebo bunka môže vzniknúť tak, že zo zárodočnej bunky je odstránené jej jadro (pôvodný genetický kód) a namiesto neho je umiestnený obsah jadra klonovaného jedinca (bunky). Pri ďalšom vývoji bunky sa tento riadi genetickým kódom vloženého jadra, čím vznikne identický organizmus.

Aj keď sa predpokladá, že populácia klonov je populácia geneticky stopercentne identických kópií, nie je to úplne pravda. Určitá genetická variabilita môže vzniknúť vďaka mutáciám (genetickým zmenám na úrovni DNA), za obvyklých okolností je však minimálna a bezvýznamná. Mení sa to v prípade, keď základom pre klon sa stáva jedna alebo len zopár buniek (výsledkom je väčšia miera variability). Dôležitým faktorom je tiež miera pôsobenia mutagénov a podmienky klonovania. Všeobecne je možné povedať, že kombináciou silne umelého klonovania niekoľkých jednotlivých buniek a použitia mutagénov, je aj pri teoreticky homogénnej populácii klonov možné dosiahnuť určitej už významnej variability.

Klonovanie hrá dnes dôležitú úlohu hlavne v poľnohospodárstve a biotechnologických odboroch. Celkove sa dá povedať, že klonovanie vyšších rastlín je jednoduchšie a rozšírenejšie, ako klonovanie živočíchov. Pôvodne sa využívalo vo forme vegetatívneho rozmnožovania rastlín. Novovytvorené génové manipulácie majú dve základné použitia:

• vytváranie umelých organizmov s cieľom produkcie farmakologicky, technologicky významných bielkovín, napr. hormónov, protilátok, vakcín, enzýmov; k hospodársky významným látkam získavaných pomocou zásahov génového inžinierstva a klonovania patrí dnes napr. inzulín
• zmena organizmov alebo buniek za účelom vytvorenia nových kombinácií vlastností
  • pri génovej terapii zmenou jediného génu (monogénne) je možné liečiť niektoré podmienene dedičné ochorenia – napr. silnú kombinovanú imunodeficienciu (zníženie imunity) alebo cystickú fibrózu
  • vytváranie organizmov, ktoré nie sú produktom prirodzeného vývoja – napr. mikroorganizmov rozkladajúcich niektoré látky znečisťujúce životné prostredie, či klonovanie rastlín, ktoré sú schopné produkovať látky, zabezpečujúce ich ochranu voči prirodzeným škodcom a pod.

I keď génové manipulácie a klonovanie organizmov poskytujú množstvo nových pozitívnych alternatív využitia, táto problematika je spätá i s mnohými nevyriešenými etickými otázkami a možnosťami zneužitia.

• Commons ponúka multimediálne súbory na tému Klonovanie

• Biológia pre gymnáziá, Genetika, Slovenské pedagogické nakladateľstvo, ISBN 80-10-00039-6