Perbedaan Kunci – Rekayasa Genetika vs Teknologi DNA Rekombinan
Materi genetik organisme dapat diubah menggunakan teknik rekayasa genetika atau teknologi DNA rekombinan. Teknologi DNA rekombinan adalah proses yang digunakan untuk membuat molekul DNA rekombinan yang membawa DNA yang diinginkan dan DNA vektor, sedangkan rekayasa genetika adalah istilah luas yang digunakan untuk menggambarkan proses yang terlibat dalam manipulasi struktur genetik suatu organisme. Inilah perbedaan utama antara Rekayasa Genetika dan teknologi DNA Rekombinan.
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 dalam kondisi in vitro (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 susunan gen, ekspresi, regulasi gen, dll., mereka memperkenalkan gen tertentu itu 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 tertentu, memasukkannya ke dalam organisme yang berbeda dan mengekspresikannya dalam organisme yang diubah. Komposisi genetik organisme berubah ketika DNA asing dimasukkan. Oleh karena itu disebut rekayasa genetika (manipulasi genetika menggunakan teknik-teknik canggih). Ketika susunan genetik suatu organisme dimanipulasi, karakteristik organisme berubah. Karakteristik dapat ditingkatkan atau dimodifikasi untuk menghasilkan perubahan organisme yang diinginkan.
Ada beberapa langkah utama yang terlibat dalam rekayasa genetika. Yaitu, pembelahan dan pemurnian DNA, produksi DNA rekombinan (vektor rekombinan), transformasi DNA rekombinan menjadi organisme inang, penggandaan inang (kloning) dan penyaringan sel yang diubah (fenotipe yang benar).
Rekayasa genetika dapat diterapkan pada berbagai organisme termasuk tumbuhan, hewan, dan mikroorganisme. Sebagai contoh, tanaman transgenik dapat diproduksi dengan memperkenalkan karakteristik yang berguna seperti tahan herbisida, toleransi kekeringan, nilai gizi tinggi, cepat tumbuh, tahan serangga, tahan air, 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 obat-obatan manusia seperti yang ditunjukkan pada Gambar 01.
Gambar_1: Hewan Rekayasa Genetik
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. Dalam pertanian, tanaman rekayasa genetika 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 pencemaran lingkungan (bioremediasi), pemulihan logam (biomining), produksi polimer sintetis, dll.juga layak di industri yang menggunakan mikroorganisme rekayasa genetika. 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, penyalahgunaan zat, kecemasan, penuaan, penyakit Parkinson, dll.
Apa itu Teknologi DNA Rekombinan?
Teknologi DNA rekombinan adalah teknologi yang terlibat dalam penyiapan molekul DNA rekombinan yang mengandung DNA dari dua spesies berbeda (vektor dan DNA asing) dan kloning. Hal ini dilakukan oleh enzim restriksi dan enzim DNA ligase. Endonuklease restriksi adalah enzim pemotong DNA yang membantu dalam pemisahan fragmen DNA yang tertarik dari suatu organisme dan pembukaan vektor, terutama plasmid. DNA ligase adalah enzim yang memfasilitasi penggabungan fragmen DNA yang terpisah dengan vektor terbuka untuk membuat DNA rekombinan. Pembuatan DNA rekombinan (vektor yang terdiri dari DNA asing) terutama tergantung pada vektor yang digunakan. Vektor yang dipilih harus mampu mereplikasi diri dengan setiap segmen DNA yang terikat secara kovalen padanya, dalam sel inang yang sesuai. Ini juga harus berisi situs kloning yang sesuai dan penanda yang dapat dipilih untuk penyaringan. Dalam teknologi DNA rekombinan, vektor yang umum digunakan adalah plasmid bakteri dan bakteriofag (virus yang menginfeksi bakteri).
Gambar_02: Sintesis DNA Rekombinan
DNA rekombinan diproduksi dengan tujuan membuat protein baru, mempelajari struktur dan fungsi gen, memanipulasi sifat protein, mengumpulkan sejumlah besar protein, dll. Oleh karena itu, DNA rekombinan yang disintesis harus direplikasi dan diekspresikan di dalam inang. Oleh karena itu, teknologi DNA rekombinan mencakup seluruh proses yang terjadi dalam rekayasa genetika, mulai dari langkah mengisolasi DNA spesifik hingga penyaringan sel-sel yang ditransformasi yang terdiri dari fitur yang diperkenalkan. Oleh karena itu, teknologi DNA rekombinan dan rekayasa genetika dapat dianggap sebagai dua proses yang saling terkait dengan satu tujuan utama dengan langkah serupa: isolasi 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 dalam inang yang sesuai dan seleksi sel inang yang ditransformasi.
Apa Perbedaan Rekayasa Genetika dan Teknologi DNA Rekombinan?
Rekayasa Genetika vs Teknologi DNA Rekombinan |
|
| Rekayasa genetika adalah istilah luas yang mengacu pada proses yang digunakan untuk memanipulasi struktur genetik suatu organisme. | Teknologi DNA rekombinan adalah teknik yang digunakan untuk membuat molekul DNA rekombinan yang mengandung DNA dari dua spesies berbeda. |
| Sintesis DNA Rekombinan | |
| DNA rekombinan dihasilkan | Molekul DNA rekombinan diproduksi. |
Ringkasan – Rekayasa Genetika vs Teknologi DNA Rekombinan
Rekayasa genetika adalah bidang biologi molekuler yang berurusan dengan manipulasi materi genetik (DNA) suatu organisme untuk mendapatkan karakteristik yang berharga. Teknologi DNA rekombinan adalah teknik yang digunakan untuk membuat DNA rekombinan. Selama kedua proses, manipulasi materi genetik suatu organisme terjadi. Meskipun ada perbedaan antara rekayasa genetika dan teknologi DNA rekombinan, keduanya saling terkait, dan rekayasa genetika tidak mungkin dilakukan tanpa penggunaan teknologi DNA rekombinan.
