in vitro μετάλλαξη

Η λεγόμενη in vitro μετάλλαξη (in vitro mutagenesis) είναι ειδική μέθοδος εξ ενός συνόλου άλλων που επιτρέπει την εισαγωγή σ΄ ένα μόριο DNA μια τυχαία ή συγκεκριμένη μετάλλαξη. Στην αρχή αφαιρείται από το κύτταρο το DNA που πρόκειται να μεταλλαχθεί, γίνεται η μετάλλαξη εκτός κυττάρου και στη συνέχεια επανεισάγεται σ΄ αυτό.

*Η λατινική έκφραση In vitro (που σημαίνει μέσα στο γυαλί - δοκιμαστικό σωλήνα), είναι επιστημονικός όρος της Βιολογίας που αναφέρεται κυρίως στην τεχνική της πραγματοποίησης ενός δεδομένου πειράματος σε δοκιμαστικό σωλήνα ή γενικότερα για πειράματα που πραγματοποιούνται σε αυστηρά ελεγχόμενες συνθήκες έξω από τους ζωντανούς οργανισμούς.Πολλά πειράματα στην Μοριακή Βιολογία πραγματοποιούνται σε in vitro* συνθήκες γιατί σε συνθήκες μέσα στους οργανισμούς τα αποτελέσματα ένδεχόμενα να μην ανταποκρινόταν στη σχεδίαση του πειράματος. Τα πειράματα αυτά αποκαλούνται in vitro, σε αντίδιαστολή με τον όρο in vivo.

Χαρακτηριστική εφαρμογή του όρου είναι στη γονιμοποίηση ανθρώπινων ωαρίων σε δοκιμαστικό σωλήνα στο εργαστήριο, πριν την εμφύτευση τους και πάλι στη μητέρα.

 Ακόμα στη βιολογία βρίσκουν εφαρμογή, εκτός από τις μεταλλάξεις, σε  in vitro συνθήκες τα:

 

in vitro ενίσχυση DNA

Η λεγόμενη in vitro ενίσχυση DNA (in vitro DNA amlification) πρόκειται για ειδική μέθοδο ενίσχυσης DNA που πραγματοποιείται σε δοκιμαστικό σωλήνα. Δείτε σχετικά αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης.

in vitro σύνθεση

Η λεγόμενη in vitro σύνθεση (in vitro packaging), είναι η σύνθεση μολυσματικών μορίων βακτηριοφάγων, (ή φάγων), με χρησιμοποίηση εκχυλίσματος από μολυσμένα κύτταρα φάγων, που γίνεται σε δοκιμαστικό σωλήνα.

in vitro μεταγραφή

Η λεγόμενη in vitro μεταγραφή (in vitro transcription) είναι ένα σύστημα ελεύθερο από κύτταρα που περιέχει όλα τα απαραίτητα ένζυμα, και κάποια άλλα συστατικά για τη μεταγραφή αλληλουχιών DNA.
 

In vivo

Η Λατινογενής έκφραση in vivo, και που ελληνικά αποδίδεται "εν ζωή", αναφέρεται σε ότι λαμβάνει χώρα μέσα σε έναν έμβιο οργανισμό. Ιδιαίτερα στη Βιολογία ο όρος αναφέρεται σε πειράματα που πραγματοποιούνται σε ιστούς εντός ζώντος οργανισμού σε αντιδιαστολή με τον όρο in vitro (= "σε δοκιμαστικό σωλήνα"), που αναφέρεται σε αντίστοιχα πειράματα αποσπασμένων μερών εκτός του ζωντανού οργανισμού, καθώς και σε έρευνες και πειράματα ex vivo.

• Γενικά οι κλινικές δοκιμές και τα πειράματα με ζώα είναι μορφές έρευνας in vivo.

Ο τύπος αυτός έρευνας αποτελεί έναν ολιστικό τρόπο πειραματισμού. Προσφέρεται για μελέτες περισσότερο από τις in vitro μελέτες, λόγω του ότι δίνει πιστότερα, και πλέον ασφαλή και αξιόπιστα σε χρήση αποτελέσματα σε ένα πείραμα.

Παρόλα αυτά, εκτός του ότι τα πειράματα του είδους αυτού έχουν υψηλότερο κόστος πραγματοποίησης, σε πολλές περιπτώσεις και πολύ συχνά, (ιδιαίτερα πρόσφατα), συναντούν τεράστιες δυσκολίες εκτέλεσης λόγω αναφυομένων θεμάτων κοινωνικής ηθικής και ζωοφιλίας.

• Σημαντικότερα "in vivo" πειράματα είναι εκείνα της "in vivo mutagenesis" δηλαδή της δημιουργίας "μετάλλαξης εν ζωή". Επίσης στις "in vivo" έρευνες και μελέτες υπάγονται οι διάφορες μετρήσεις σφυγμού, θερμοκρασίας σώματος, οι καρδιογραφίες, μερικώς οι ακτινογραφίες κ.ά.

 

Φυσική επιλογή

Η Φυσική επιλογή είναι η διαδικασία εξέλιξης των ειδών μέσω της οποίας οι οργανισμοί που είναι καλύτερα προσαρμοσμένοι στο περιβάλλον αφήνουν περισσότερους απογόνους από εκείνους που είναι λιγότερο προσαρμοσμένοι. Η θεωρία της φυσικής επιλογής διατυπώθηκε επίσημα το 1858, από τους Κάρολο Δαρβίνο και τον Alfred Russel Wallace, που πραγματοποιούσαν εκείνη την περίοδο ανεξάρτητες μεταξύ τους έρευνες. Στηρίζεται στην παρατήρηση πως ορισμένες διαφορές μεταξύ των ατόμων σε έναν πληθυσμό είναι κληρονομήσιμες.

Αν λοιπόν ένα κληρονομήσιμο γνώρισμα προσφέρει προσαρμοστικό πλεονέκτημα στο φορέα του, αυτός (είτε γιατί επιβιώνει περισσότερο, είτε γιατί επιλέγεται περισσότερο από τα άτομα του άλλου φύλου, σε σύγκριση με όσους δεν το φέρουν) αφήνει περισσότερους απογόνους με αποτέλεσμα να το μεταβιβάζει με αυξημένη συχνότητα στα άτομα της επόμενης γενιάς. Με τον τρόπο αυτό συσσωρεύονται από γενιά σε γενιά τα ευνοικά για την επιβίωση γνωρίσματα, κάτι που μπορεί να οδηγήσει βαθμιαία στη δημιουργία ενός νέου είδους. Με τη διαδικασία αυτή, που είναι απολύτως συμβατή με τα επιστημονικά δεδομένα έχει επιτευχθεί η εξέλιξη των σύνθετων οργανισμών από απλούστερους. Η θεωρία της Φυσικής επιλογής δεν απέδειξε απλώς την ύπαρξη της εξέλιξης, αλλά υπέδειξε και ένα πειστικό μηχανισμό για το πώς έχει συμβεί η διαδικασία της εξέλιξης.

 

Δεξαμενή ή πισίνα γονιδίων 

εναλλακτικά καλείται genes pool

Στην "πληθυσμιακή" βιολογία δεξαμενή γονιδίων ονομάζεται το τέλειο σύνολο των διαφορετικών αλληλόμορφων σε ένα είδος του πληθυσμού.

Wild type

Ένα wildtype ή ένας ομοζυγώτης μη-αλλοιωμένος
οργανισμός είναι αυτός  στο οποίο κανένα αλληλόμορφο γονίδιο δεν αλλοιώνεται.

Περιοχή συναρμογής

Το "σύνορο" των εξωνίων - εσωνίων του πρόδρομου mRna.