Perbezaan Utama - Kejuruteraan Genetik vs Teknologi DNA Rekombinan
Bahan genetik organisma dapat diubah menggunakan teknik kejuruteraan genetik atau teknologi DNA rekombinan. Teknologi DNA rekombinan adalah proses yang digunakan untuk membuat molekul DNA rekombinan yang membawa DNA minat dan DNA vektor sementara kejuruteraan genetik adalah istilah luas yang digunakan untuk menggambarkan proses yang terlibat dalam manipulasi struktur genetik organisma. Inilah perbezaan utama antara Kejuruteraan Genetik dan teknologi DNA Rekombinan.
KANDUNGAN
1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah Kejuruteraan Genetik
3. Apakah Teknologi DNA Rekombinan
4. Perbandingan Berdampingan - Kejuruteraan Genetik vs Teknologi DNA Rekombinan
5. Ringkasan
Apa itu Kejuruteraan Genetik?
Kejuruteraan genetik adalah istilah luas yang digunakan untuk merujuk sekumpulan teknik yang terlibat dalam manipulasi susunan genetik organisma. Kejuruteraan genetik dilakukan dalam keadaan in vitro (di luar organisma hidup, di bawah persekitaran terkawal).
Gen dikodkan untuk protein dan prekursor protein lain yang penting untuk pertumbuhan dan perkembangan. Apabila para saintis ingin mengkaji susunan gen, ekspresi, peraturan gen, dan lain-lain, mereka memperkenalkan gen tersebut kepada bakteria inang yang mampu meniru gen yang dimasukkan dan membuat banyak salinan gen yang diinginkan menggunakan teknologi DNA rekombinan. Ia melibatkan pemotongan serpihan DNA tertentu, memasukkannya ke dalam organisma yang berbeza dan mengekspresikannya dalam organisma yang diubah. Komposisi genetik organisma diubah ketika DNA asing diperkenalkan. Oleh itu ia dipanggil Kejuruteraan genetik (manipulasi genetik menggunakan teknik canggih). Apabila susunan genetik organisma dimanipulasi, ciri-ciri organisma akan berubah. Ciri-ciri dapat ditingkatkan atau diubah untuk menghasilkan perubahan organisma yang diinginkan.
Terdapat beberapa langkah utama yang terlibat dalam kejuruteraan genetik. Itu adalah, pembelahan dan pemurnian DNA, penghasilan DNA rekombinan (vektor rekombinan), transformasi DNA rekombinan menjadi organisma inang, pendaraban tuan rumah (pengklonan) dan penyaringan untuk sel yang diubah (fenotip yang betul).
Kejuruteraan genetik berlaku untuk pelbagai jenis organisma termasuk tumbuhan, haiwan dan mikroorganisma. Sebagai contoh, tanaman transgenik dapat dihasilkan dengan memperkenalkan ciri-ciri berguna seperti ketahanan terhadap herbisida, toleransi kemarau, nilai pemakanan yang tinggi, tumbuh cepat, ketahanan serangga, toleransi tenggelam, dan lain-lain, menggunakan teknik genetik tumbuhan. Kata transgenik merujuk kepada organisma yang diubahsuai secara genetik. Pengeluaran tanaman transgenik dengan ciri-ciri yang lebih baik sekarang dapat dilaksanakan kerana kejuruteraan genetik. Haiwan transgenik juga dapat dihasilkan untuk pengeluaran farmaseutikal manusia seperti yang ditunjukkan pada Gambar 01.
Gambar_1: Haiwan Kejuruteraan Genetik
Kejuruteraan genetik mempunyai aplikasi yang luas dalam Bioteknologi, dalam bidang perubatan, penyelidikan, pertanian dan industri. Dalam bidang perubatan, kejuruteraan genetik melibatkan terapi gen dan pengeluaran hormon pertumbuhan manusia, insulin, ubat yang berbeza, vaksin sintetik, albumin manusia, antibodi monoklonal, dll. Dalam pertanian, tanaman yang diubahsuai secara genetik seperti kacang soya, jagung, kapas dan tanaman lain dengan ciri-ciri berharga tertentu dibuat menggunakan kejuruteraan genetik. Dalam industri, kejuruteraan genetik digunakan secara meluas untuk membuat mikroorganisma rekombinan yang mampu menghasilkan produk yang berguna secara ekonomi terutamanya protein dan enzim. Pengawalan pencemaran alam sekitar (bioremediasi), pemulihan logam (penambangan bio), pengeluaran polimer sintetik, dan lain-lain juga dapat dilaksanakan di industri yang menggunakan mikroorganisma rekayasa genetik. Dalam penyelidikan, kejuruteraan genetik digunakan untuk membuat model haiwan penyakit manusia tertentu. Tikus yang diubahsuai secara genetik adalah model haiwan yang paling popular yang digunakan oleh penyelidik untuk mengkaji dan mencari terapi untuk barah, obesiti, penyakit jantung, diabetes, arthritis, penyalahgunaan bahan, kegelisahan, penuaan, penyakit Parkinson, dll.
Apakah Teknologi DNA Rekombinan?
Teknologi DNA rekombinan adalah teknologi yang terlibat dalam penyediaan molekul DNA rekombinan yang menanggung DNA dua spesies yang berbeza (vektor dan DNA asing) dan pengklonan. Ini dicapai dengan enzim sekatan dan enzim ligase DNA. Endonuklease sekatan adalah enzim pemotong DNA yang membantu dalam pemisahan serpihan DNA yang berminat dari organisma dan pembukaan vektor, terutamanya plasmid. DNA ligase adalah enzim yang memudahkan penggabungan serpihan DNA yang dipisahkan dengan vektor terbuka untuk membuat DNA rekombinan. Pembuatan DNA rekombinan (vektor yang terdiri daripada DNA asing) bergantung terutamanya pada vektor yang digunakan. Vektor yang dipilih harus mampu meniru sendiri dengan segmen DNA yang terpasang secara kovalen padanya, dalam sel inang yang sesuai. Ia juga harus mengandungi laman pengklonan yang sesuai dan penanda yang boleh dipilih untuk disaring. Dalam teknologi DNA rekombinan, vektor yang biasa digunakan adalah plasmid bakteria dan bakteriofag (virus yang menjangkiti bakteria).
Rajah_02: Sintesis DNA rekombinan
DNA rekombinan dihasilkan dengan tujuan membuat protein baru, mengkaji struktur dan fungsi gen, memanipulasi sifat protein, mengambil sejumlah besar protein, dan lain-lain. Oleh itu, DNA rekombinan yang disintesis mesti ditiru dan dinyatakan di dalam host. Oleh itu, teknologi DNA rekombinan merangkumi keseluruhan proses yang berlaku dalam kejuruteraan genetik, bermula dari langkah mengasingkan DNA spesifik hingga pemeriksaan sel-sel yang diubah yang terdiri daripada ciri yang diperkenalkan. Oleh itu, teknologi DNA rekombinan dan kejuruteraan genetik boleh dianggap sebagai dua proses yang saling berkaitan dengan satu objektif utama dengan langkah serupa: pengasingan sisipan DNA yang menarik, pemilihan vektor yang sesuai, pengenalan sisipan DNA (DNA asing) ke dalam vektor untuk membentuk molekul DNA rekombinan,pengenalan molekul DNA rekombinan ke inang yang sesuai dan pemilihan sel inang yang diubah.
Apakah perbezaan antara Kejuruteraan Genetik dan Teknologi DNA Rekombinan?
Artikel Diff Tengah sebelum Jadual
Kejuruteraan Genetik vs teknologi DNA rekombinan |
|
| Kejuruteraan genetik adalah istilah luas yang merujuk kepada proses yang digunakan untuk memanipulasi struktur genetik organisma. | Teknologi DNA rekombinan adalah teknik yang digunakan untuk membuat molekul DNA rekombinan yang mengandungi DNA dua spesies yang berbeza. |
| Sintesis DNA rekombinan | |
| DNA rekombinan dihasilkan | Molekul DNA rekombinan dihasilkan. |
Ringkasan - Kejuruteraan Genetik vs Teknologi DNA Rekombinan
Kejuruteraan genetik adalah bidang biologi molekul yang berkaitan dengan manipulasi bahan genetik (DNA) organisma untuk ciri-ciri berharga. Teknologi DNA rekombinan adalah teknik yang digunakan untuk membuat DNA rekombinan. Semasa kedua-dua proses tersebut, manipulasi bahan genetik organisma berlaku. Walaupun terdapat perbezaan antara kejuruteraan genetik dan teknologi DNA rekombinan, mereka saling berkaitan, dan kejuruteraan genetik tidak mungkin dilakukan tanpa menggunakan teknologi DNA rekombinan.
