Avainero kimeeristen ja siirtogeenisten organismien välillä on se, että kimeeriset organismit ovat yksittäisiä organismeja, jotka koostuvat soluista, joilla on useampi kuin yksi erottuva genotyyppi, kun taas siirtogeeniset organismit ovat organismeja, jotka on luotu lisäämällä vierasta DNA:ta genomiin.
Geenitekniikka, jota kutsutaan myös geneettiseksi muuntamiseksi tai geenimanipulaatioksi, on organismien geenin tai genotyypin suoraa manipulointia käyttämällä bioteknisiä tekniikoita. Kimeeriset ja siirtogeeniset organismit ovat geneettisiä muunnelmia. Kimeerinen organismi on tulosta kahden tai useamman geneettisesti erillisen yksilön solujen yhdistämisestä. Kun yhden organismin geneettinen materiaali (DNA) yhdistyy tai liitetään toiseen, tuloksena on siirtogeeninen organismi.
Mitä ovat kimeeriset organismit?
Kimeerinen organismi on organismi, jonka keho koostuu soluista, jotka ovat geneettisesti erilaisia (erillinen genotyyppi). Laboratorioissa tutkijat luovat kimaeroita, joiden ruumiit ovat sekoitus eri lajeista peräisin olevia soluja. Esimerkiksi kimeeriset siat ovat sikoja, joiden useimmissa elimissä on muutama apinasolu.
Kuva 01: Kimeerinen organismi
Eläimellä, joka kehittyy yhdestä hedelmöitetystä munasolusta, tulisi olla täsmälleen sama genomi. Mutta kimeerit syntyvät useilla eri tavoilla. Dramaattisin tapa on, kun kaksi alkiota, jotka normaalisti kehittyisivät epäidenttisiksi kaksosiksi, sulautuvat kohdussa. Tuloksena saadut yksittäiset osat ovat peräisin yhdestä alkiosta ja osat toisesta alkiosta. Ihmiset, joilla on tällainen kimerismi, vaikuttavat täysin normaaleilta. Tästä syystä kimerismi löytyy vahingossa. Mutta joskus on merkkejä, kuten eriväriset silmät tai eri sävyisiä iholaastareita jne. Kun yksilö on miehen ja naisen solujen sekoitus, myös lisääntymisjärjestelmässä voi esiintyä poikkeavuuksia.
Yleimmin raskauden aikana äitien ja vauvojen solut voivat vaihdella. Siksi äideillä on vauvoistaan soluja, jotka kasvavat eri kehon osissa raskauden jälkeen. Nämä solut voivat säilyä vähintään 40 vuotta äidin kehossa. Tämän tyyppistä kimerismiä kutsutaan mikrokimerismiksi. Lisäksi kimerismia voi esiintyä myös elinsiirtoprosessissa.
Mitä ovat siirtogeeniset organismit?
Transgeeninen organismi on organismi, joka sisältää vierasta DNA:ta, joka on lisätty bioteknologisilla tekniikoilla. Vieraata DNA:ta kutsutaan siirtogeeniksi. Siirtogeeni määritellään DNA:ksi toisesta lajista tai laboratoriossa manipuloiduksi DNA:ksi samasta lajista. Siirtogeenisiä organismeja kutsutaan myös geneettisesti muunnetuiksi organismeiksi (GMO). Siirtogeenisten organismien luomisprosessia kutsutaan transformaatioksi tai transfektioksi.
Siirtogeenisessä prosessissa DNA on ensin siirrettävä solukalvon läpi tuhoamatta solua. Paljas DNA voidaan siirtää soluun lisäämällä DNA:ta elatusaineeseen ja lisäämällä tilapäisesti kalvon huokoisuutta (elektroporaatio). Käytetään myös muita menetelmiä, kuten vektoreita DNA:n kuljettamiseksi solukalvon läpi.
Siirtogeenin transkription nopeus riippuu suuresti kromatiinin tilasta, johon se on liitetty, mikä tunnetaan paikkavaikutuksena. Myös muut tekijät vaikuttavat koko siirtogeenisen prosessin onnistumiseen. Siirtogeenisen prosessin avulla on mahdollista valmistaa siirtogeenisiä kasveja, eläimiä ja mikro-organismeja.
Mitä yhtäläisyyksiä kimeeristen ja siirtogeenisten organismien välillä on?
- Molemmat ovat geneettisiä muunnelmia.
- Molemmilla prosesseilla on tahattomia lääketieteellisiä seurauksia.
- Ne tuovat esiin evolutionaariset muutokset organismissa.
- Nämä prosessit voidaan toteuttaa kasveissa ja eläimissä.
Mitä eroa kimeerisillä ja siirtogeenisillä organismeilla on?
Kimeerinen organismi on yksittäinen organismi, joka koostuu soluista, joilla on useampi kuin yksi erillinen genotyyppi. Sitä vastoin siirtogeeninen organismi on organismi, joka on luotu lisäämällä vieras DNA genomiin. Siten tämä on avainero kimeeristen ja siirtogeenisten organismien välillä. Lisäksi kimeerisen organismin luomisprosessi ei aina tuo muutoksia fenotyyppiin, kun taas siirtogeenisen organismin luontiprosessi tuo aina muutoksia fenotyyppiin.
Alla oleva infografiikka luettelee kimeeristen ja siirtogeenisten organismien väliset erot taulukkomuodossa.
Yhteenveto – Kimeeriset vs siirtogeeniset organismit
Geenitekniikka on prosessi, jolla muutetaan organismin geneettistä rakennetta. Geenitekniikka herätti usein pelkoa suuressa yleisössä. Siksi nykyaikaiseen geenitekniikkaprosessiin liittyy monia eettisiä huolenaiheita. Kimeeri on yksi organismi, joka koostuu geneettisesti erillisistä soluista. Sitä vastoin siirtogeenisellä organismilla on muuttunut genomi vieraan geenin vuoksi. Näin ollen tämä on yhteenveto kimeeristen ja siirtogeenisten organismien välisestä erosta.
