Perbedaan antara rekayasa genetika dan teknologi DNA rekombinan

Perbedaan Utama - Teknik Genetika vs Teknologi DNA Rekombinan
 

Bahan genetik organisme dapat diubah dengan menggunakan teknik rekayasa genetika atau teknologi DNA rekombinan. Teknologi DNA rekombinan adalah proses yang digunakan untuk membuat molekul DNA rekombinan yang membawa DNA yang menarik dan vektor DNA sementara rekayasa genetika adalah istilah luas yang digunakan untuk menggambarkan proses yang terlibat dalam manipulasi struktur genetik suatu organisme. Ini adalah perbedaan utama antara rekayasa genetika dan teknologi DNA rekombinan.

ISI
1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Rekayasa Genetika
3. Apa itu teknologi DNA rekombinan
4. Perbandingan berdampingan - Teknik Rekayasa Genetika vs Teknologi DNA Rekombinan
5. Ringkasan

Apa itu Rekayasa Genetika?

Rekayasa Genetika adalah istilah luas yang digunakan untuk merujuk serangkaian teknik yang terlibat dalam manipulasi susunan genetik suatu organisme. Rekayasa genetika dilakukan di bawah in vitro Kondisi (di luar organisme hidup, di bawah lingkungan yang terkendali).

Gen dikodekan untuk protein dan prekursor protein lain yang penting untuk pertumbuhan dan perkembangan. Ketika para ilmuwan ingin mempelajari pengaturan gen, ekspresi, regulasi gen, dll., Mereka memperkenalkan gen tertentu ke bakteri inang yang mampu mereplikasi gen yang dimasukkan dan membuat banyak salinan gen yang diinginkan menggunakan teknologi DNA rekombinan. Ini melibatkan pemotongan fragmen DNA spesifik, memperkenalkannya ke dalam organisme yang berbeda dan mengekspresikannya dalam organisme yang diubah. Komposisi genetik organisme diubah ketika DNA asing diperkenalkan. Oleh karena itu disebut rekayasa genetika (manipulasi genetik menggunakan teknik canggih). Ketika susunan genetik suatu organisme dimanipulasi, karakteristik organisme diubah. Karakteristik dapat ditingkatkan atau dimodifikasi untuk menghasilkan perubahan yang diinginkan dari organisme.

Ada beberapa langkah utama yang terlibat dalam rekayasa genetika. Itu yaitu, pembelahan DNA dan pemurnian, produksi DNA rekombinan (vektor rekombinan), transformasi DNA rekombinan menjadi organisme inang, multiplikasi host (kloning) dan skrining untuk sel yang diubah (fenotipe yang benar).

Rekayasa genetika berlaku untuk berbagai organisme termasuk tanaman, hewan dan mikroorganisme. Sebagai contoh, tanaman transgenik dapat diproduksi dengan memperkenalkan karakteristik yang berguna seperti resistensi herbisida, toleransi kekeringan, nilai gizi tinggi, penanaman cepat, resistensi serangga, toleransi terendam, dll., Menggunakan rekayasa genetika tanaman.  Kata transgenik mengacu pada organisme yang dimodifikasi secara genetik. Produksi tanaman transgenik dengan karakteristik yang lebih baik sekarang layak karena rekayasa genetika. Hewan transgenik juga dapat diproduksi untuk produksi farmasi manusia seperti yang ditunjukkan pada Gambar 01.

Figur_1: hewan yang direkayasa secara genetika

Rekayasa Genetika memiliki aplikasi luas dalam bioteknologi, di bidang kedokteran, penelitian, pertanian dan industri. Dalam kedokteran, rekayasa genetika terlibat dalam terapi gen dan produksi hormon pertumbuhan manusia, insulin, obat yang berbeda, vaksin sintetis, albumin manusia, antibodi monoklonal, dll. Di bidang pertanian, tanaman yang dimodifikasi secara genetik seperti kedelai, jagung, kapas dan tanaman lainnya dengan karakteristik berharga tertentu dibuat menggunakan rekayasa genetika. Dalam industri, rekayasa genetika banyak diterapkan untuk membuat mikroorganisme rekombinan yang mampu menghasilkan produk yang bermanfaat secara ekonomi terutama, protein dan enzim. Pengendalian Polusi Lingkungan (Bioremediasi), Pemulihan Logam (Biomining), Produksi Polimer Sintetis, dll. juga layak di industri menggunakan mikroorganisme yang direkayasa secara genetik. Dalam penelitian, rekayasa genetika digunakan untuk membuat model hewan dari penyakit manusia tertentu. Tikus yang dimodifikasi secara genetik adalah model hewan paling populer yang digunakan oleh para peneliti untuk mempelajari dan menemukan terapi untuk kanker, obesitas, penyakit jantung, diabetes, radang sendi, pelecehan zat, kecemasan, penuaan, penyakit parkinson, dll.

Apa itu teknologi DNA rekombinan?

Teknologi DNA rekombinan adalah teknologi yang terlibat dalam mempersiapkan molekul DNA rekombinan yang mengandung DNA dari dua spesies yang berbeda (vektor dan DNA asing) dan kloning. Ini dicapai dengan enzim restriksi dan enzim Ligase DNA. Pembatasan endonuklease adalah enzim pemotongan DNA yang membantu dalam pemisahan fragmen DNA yang tertarik dari suatu organisme dan pembukaan vektor, terutama plasmid. Ligase DNA adalah enzim yang memfasilitasi penggabungan fragmen DNA yang terpisah dengan vektor yang terbuka untuk membuat DNA rekombinan. Membuat DNA rekombinan (vektor yang terdiri dari DNA asing) terutama tergantung pada vektor yang digunakan.  Vektor yang dipilih harus mampu mereplikasi diri dengan segmen DNA apa pun secara kovalen melekat padanya, dalam sel inang yang sesuai. Ini juga harus berisi situs kloning yang sesuai dan penanda yang dapat dipilih untuk diskrining. Dalam teknologi DNA rekombinan, vektor yang umum digunakan adalah plasmid bakteri dan bakteriofag (virus yang menginfeksi bakteri).

Figur_02: Sintesis DNA rekombinan

DNA rekombinan diproduksi dengan tujuan membuat protein baru, mempelajari struktur dan fungsi gen, memanipulasi sifat protein, memanen protein dalam jumlah besar, dll. Oleh karena itu, DNA rekombinan yang disintesis harus direplikasi dan diekspresikan di dalam host. Oleh karena itu, teknologi DNA rekombinan mencakup seluruh proses yang terjadi dalam rekayasa genetika, mulai dari langkah mengisolasi DNA spesifik ke penyaringan sel yang ditransformasikan yang terdiri dari fitur yang diperkenalkan. Therefore, recombinant DNA technology and genetic engineering can be considered as two interrelated processes with one major objective with similar steps: isolation of interesting DNA insert, selection of a suitable vector, introduction of DNA insert (foreign DNA) into vector to form recombinant DNA molecule , Pengenalan molekul DNA rekombinan ke dalam inang yang sesuai dan pemilihan sel inang yang ditransformasikan.

Apa perbedaan antara rekayasa genetika dan teknologi DNA rekombinan?

Ringkasan -Teknik Rekayasa Genetika vs Teknologi DNA Rekombinan

Rekayasa genetika adalah area biologi molekuler yang berkaitan dengan manipulasi bahan genetik (DNA) dari suatu organisme untuk karakteristik yang berharga. Teknologi DNA rekombinan adalah teknik yang digunakan untuk membuat DNA rekombinan. Selama kedua proses, manipulasi bahan genetik suatu organisme terjadi. Meskipun ada perbedaan antara rekayasa genetika dan teknologi DNA rekombinan, mereka saling terkait, dan rekayasa genetika tidak mungkin tanpa menggunakan teknologi DNA rekombinan.

Referensi:
1. Key, Suzie, Julian K-C MA, dan Pascal MW Drake. “Tumbuhan yang dimodifikasi secara genetik dan kesehatan manusia." Jurnal Royal Society of Medicine. The Royal Society of Medicine, 01 Juni 2008. Web. 21 Feb. 2017
2. “DNA rekombinan.”Omics International. Grup Penerbitan Omics, N.D. Web. 22 Feb. 2017.

Gambar milik:
1. "DNA Rekombinan" oleh Tinastella - karya sendiri (domain publik) melalui Commons Wikimedia
2. “Hewan yang direkayasa secara genetika” oleh U.S. Food and Drug Administration melalui Flickr