Skip to main content
Global

17.1D: שיבוט רבייה

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    209635

    • Boundless
    • Boundless
    \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    שיבוט רבייה, אפשרי באמצעות רבייה א-מינית המושרה מלאכותית, היא שיטה המשמשת לייצור שיבוט של אורגניזם שלם.

    מטרות למידה
    • להבדיל בין שיבוט רבייה לשיבוט תאי ומולקולרי

    נקודות מפתח

    • צורה של רבייה א-מינית, פרתנוגנזה, מתרחשת כאשר עובר גדל ומתפתח ללא הפריה של הביצה.
    • בשיבוט רבייה, אם הגרעין הפלואידי של תא ביצית יוחלף בגרעין דיפלואידי מתא של אדם מאותו המין, הוא יהפוך לזיגוטה זהה גנטית לתורם.
    • שיבוט הרבייה הפך למוצלח, אך עדיין יש לו מגבלות שכן אנשים משובטים מפגינים לעתים קרובות הפרעות בפנים, בגפיים ובלב.
    • שיבוט טיפולי, שיבוט עוברים אנושיים כמקור לתאי גזע עובריים, נוסה על מנת לייצר תאים שניתן להשתמש בהם לטיפול במחלות או פגמים מזיקים.

    מונחי מפתח

    • שיבוט: אורגניזם חי המיוצר באופן א-מיני מאב קדמון יחיד, אליו הוא זהה גנטית
    • תא גזע: תא ראשוני לא מובחן שממנו יכולים להתפתח מגוון תאים אחרים בתהליך ההתמיינות התאית
    • פרתנוגנזה: צורה של רבייה א-מינית שבה צמיחה והתפתחות של עוברים מתרחשים ללא הפריה

    שיבוט רבייה

    שיבוט רבייה הוא שיטה המשמשת ליצירת שיבוט או עותק זהה של אורגניזם רב תאי שלם. רוב האורגניזמים הרב-תאיים עוברים רבייה באמצעים מיניים, הכוללים הכלאה גנטית של שני פרטים (הורים), מה שלא מאפשר ליצור עותק או שיבוט זהים של כל אחד מההורים. ההתקדמות האחרונה בביוטכנולוגיה אפשרה לגרום באופן מלאכותי להתרבות א-מינית של יונקים במעבדה.

    פרתנוגנזה, או "לידת בתולה", מתרחשת כאשר עובר גדל ומתפתח מבלי שהפריה של הביצית מתרחשת; זוהי סוג של רבייה א-מינית. דוגמה לפרתנוגנזה מתרחשת במינים בהם הנקבה מטילה ביצה. אם הביצית מופרית, מדובר בביצה דיפלואידית והפרט מתפתח לנקבה; אם הביצית אינה מופרית, היא נשארת ביצית הפלואידית ומתפתחת לזכר. הביצית הלא מופרית נקראת ביצה פרתנוגנית, או בתולה. כמה חרקים וזוחלים מטילים ביצים פרתנוגניות שיכולות להתפתח למבוגרים.

    רבייה מינית דורשת שני תאים; כאשר הביצית הפלואידית ותאי הזרע מתמזגים, נוצרת זיגוטה דיפלואידית. גרעין הזיגוטה מכיל את המידע הגנטי לייצור אדם חדש. עם זאת, התפתחות עוברית מוקדמת דורשת את החומר הציטופלזמי הכלול בתא הביצית. רעיון זה מהווה את הבסיס לשיבוט רבייה. אם הגרעין הפלואידי של תא ביצית מוחלף בגרעין דיפלואידי מהתא של כל פרט מאותו המין (הנקרא תורם), הוא יהפוך לזיגוטה זהה גנטית לתורם. העברה גרעינית של תאים סומטיים היא הטכניקה של העברת גרעין דיפלואידי לביצה בעלת גרעין. זה יכול לשמש לשיבוט טיפולי או לשיבוט רבייה.

    החיה המשובטת הראשונה הייתה דולי, כבשה שנולדה בשנת 1996. שיעור ההצלחה של שיבוט הרבייה באותה תקופה היה נמוך מאוד. דולי חיה שבע שנים ומתה מסיבוכים בדרכי הנשימה. יש ספקולציות שמכיוון ש- DNA התא שייך לאדם מבוגר יותר, גיל ה- DNA עשוי להשפיע על תוחלת החיים של אדם משובט. מאז דולי, מספר בעלי חיים (למשל סוסים, שוורים ועזים) שובטו בהצלחה, אם כי אנשים אלה מפגינים לעתים קרובות הפרעות בפנים, בגפיים ובלב. היו ניסיונות לייצר עוברים אנושיים משובטים כמקורות לתאי גזע עובריים. המכונה לפעמים שיבוט למטרות טיפוליות, הטכניקה מייצרת תאי גזע המנסים לתקן מחלות או פגמים מזיקים (בניגוד לשיבוט הרבייה, שמטרתו לשחזר אורגניזם). ובכל זאת, מאמצי השיבוט הטיפולי נתקלו בהתנגדות בגלל שיקולים ביו-אתיים.

    דמות
    איור\(\PageIndex{1}\): שיבוט רבייה של דולי, הכבשה: דולי הכבשה הייתה היונק הראשון ששובט. כדי ליצור את דולי, הגרעין הוסר מתא ביצית התורם. לאחר מכן הוכנס הגרעין מכבשה שנייה לתא, שהורשה להתחלק לשלב הבלסטוציסט לפני שהושתל באם פונדקאית.