Mahalagang Pagkakaiba – Genetic Engineering kumpara sa Recombinant DNA Technology
Ang mga genetic na materyales ng mga organismo ay maaaring baguhin gamit ang genetic engineering techniques o recombinant DNA technology. Ang teknolohiyang recombinant DNA ay ang prosesong ginagamit upang lumikha ng isang recombinant na molekula ng DNA na nagdadala ng DNA ng interes at vector DNA habang ang genetic engineering ay isang malawak na termino na ginagamit upang ilarawan ang mga prosesong kasangkot sa pagmamanipula ng genetic na istraktura ng isang organismo. Ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng Genetic Engineering at Recombinant DNA technology.
Ano ang Genetic Engineering?
Ang Genetic engineering ay isang malawak na terminong ginamit upang tukuyin ang isang hanay ng mga diskarteng kasangkot sa pagmamanipula ng genetic makeup ng isang organismo. Ginagawa ang genetic engineering sa ilalim ng mga kondisyong in vitro (sa labas ng buhay na organismo, sa ilalim ng kontroladong kapaligiran).
Ang mga gene ay naka-encode para sa mga protina at iba pang mga precursor ng protina na mahalaga para sa paglaki at pag-unlad. Kapag gusto ng mga siyentipiko na pag-aralan ang pag-aayos ng gene, pagpapahayag, regulasyon ng gene, atbp., ipinakilala nila ang partikular na gene sa isang host bacterium na may kakayahang kopyahin ang ipinasok na gene at gumawa ng maraming kopya ng nais na gene gamit ang recombinant na teknolohiya ng DNA. Kabilang dito ang pagputol ng mga partikular na fragment ng DNA, pagpapakilala sa kanila sa ibang organismo at pagpapahayag ng mga ito sa nabagong organismo. Ang genetic na komposisyon ng organismo ay nababago kapag ang dayuhang DNA ay ipinakilala. Samakatuwid ito ay tinatawag na Genetic engineering (genetic manipulation gamit ang advanced techniques). Kapag ang genetic makeup ng isang organismo ay manipulahin, ang mga katangian ng organismo ay nababago. Maaaring pahusayin o baguhin ang mga katangian upang magresulta sa mga kanais-nais na pagbabago ng mga organismo.
May ilang pangunahing hakbang na kasangkot sa genetic engineering. Iyon ay, DNA cleavage at purification, produksyon ng recombinant DNA (recombinant vector), transformation ng recombinant DNA sa isang host organism, multiplikasyon ng host (cloning) at screening para sa transformed cells (tamang phenotypes).
Ang genetic engineering ay naaangkop sa isang malawak na hanay ng mga organismo kabilang ang mga halaman, hayop at microorganism. Bilang halimbawa, ang mga transgenic na halaman ay maaaring gawin sa pamamagitan ng pagpapakilala ng mga kapaki-pakinabang na katangian tulad ng herbicide resistance, drought tolerance, mataas na nutritional value, mabilis na paglaki, insect resistance, submerge tolerance, atbp., gamit ang plant genetic engineering. Ang salitang transgenic ay tumutukoy sa mga genetically modified organism. Ang paggawa ng mga transgenic na pananim na may pinabuting katangian ay magagawa na ngayon dahil sa genetic engineering. Ang mga transgenic na hayop ay maaari ding gawin para sa produksyon ng mga parmasyutiko ng tao tulad ng ipinapakita sa Figure 01.
Figure_1: Genetically Engineered Animals
Ang genetic engineering ay may malawak na aplikasyon sa Biotechnology, sa mga larangan ng medisina, pananaliksik, agrikultura at industriya. Sa medisina, ang genetic engineering ay kinasasangkutan ng gene therapy at produksyon ng mga human growth hormones, insulin, iba't ibang gamot, synthetic vaccines, human albumin, monoclonal antibodies, atbp. Sa agrikultura, genetically modified crops tulad ng soybean, mais, cotton at iba pang pananim na may ang ilang mahahalagang katangian ay ginawa gamit ang genetic engineering. Sa industriya, malawakang ginagamit ang genetic engineering upang makagawa ng mga recombinant na mikroorganismo na may kakayahang gumawa ng mga produktong kapaki-pakinabang sa ekonomiya lalo na, mga protina at enzyme. Kontrol ng polusyon sa kapaligiran (bioremediation), pagbawi ng mga metal (biomining), paggawa ng mga sintetikong polimer, atbp.ay magagawa rin sa mga industriya na gumagamit ng genetically engineered microorganisms. Sa pananaliksik, ang genetic engineering ay ginagamit upang lumikha ng mga modelo ng hayop ng ilang mga sakit ng tao. Ang mga genetically modified na daga ay ang pinakasikat na modelo ng hayop na ginagamit ng mga mananaliksik upang pag-aralan at maghanap ng mga therapy para sa mga cancer, labis na katabaan, sakit sa puso, diabetes, arthritis, pag-abuso sa sangkap, pagkabalisa, pagtanda, sakit na Parkinson, atbp.
Ano ang Recombinant DNA Technology?
Ang Recombinant DNA technology ay ang teknolohiyang kasama sa paghahanda ng recombinant DNA molecule na nagdadala ng DNA ng dalawang magkaibang species (vector at foreign DNA) at cloning. Ito ay nagagawa ng mga restriction enzymes at DNA ligase enzyme. Ang mga restriction endonucleases ay mga DNA cutting enzyme na tumutulong sa paghihiwalay ng mga interesadong fragment ng DNA mula sa isang organismo at pagbubukas ng mga vector, pangunahin ang mga plasmid. Ang DNA ligase ay isang enzyme na nagpapadali sa pagsasama ng hiwalay na fragment ng DNA na may nakabukas na vector upang lumikha ng isang recombinant na DNA. Ang paggawa ng recombinant DNA (isang vector na binubuo ng dayuhang DNA) ay pangunahing nakadepende sa vector na ginamit. Ang napiling vector ay dapat na may kakayahang mag-self-replicating sa anumang DNA segment na covalently na nakakabit dito, sa isang angkop na host cell. Dapat din itong maglaman ng angkop na mga cloning site at mga mapipiling marker para sa screening. Sa teknolohiyang recombinant DNA, ang mga karaniwang ginagamit na vector ay mga plasmid ng bacteria at bacteriophage (mga virus na nakakahawa sa bacteria).
Figure_02: Synthesis of Recombinant DNA
Ang Recombinant DNA ay ginawa sa layuning gumawa ng mga bagong protina, pag-aaral ng mga istruktura at paggana ng gene, pagmamanipula ng mga katangian ng protina, pag-aani ng maraming protina, atbp. Samakatuwid, ang synthesized na recombinant na DNA ay dapat na kopyahin at ipahayag sa loob ng host. Samakatuwid, kasama sa teknolohiyang recombinant na DNA ang buong proseso na nangyayari sa genetic engineering, simula sa hakbang ng paghihiwalay ng partikular na DNA hanggang sa screening ng mga nabagong selula na binubuo ng ipinakilalang feature. Samakatuwid, ang teknolohiya ng recombinant na DNA at genetic engineering ay maaaring ituring bilang dalawang magkakaugnay na proseso na may isang pangunahing layunin na may katulad na mga hakbang: paghihiwalay ng kawili-wiling pagsingit ng DNA, pagpili ng angkop na vector, pagpapakilala ng DNA insert (dayuhang DNA) sa vector upang bumuo ng recombinant na molekula ng DNA, pagpapakilala ng recombinant DNA molecule sa isang angkop na host at pagpili ng mga transformed host cell.
Ano ang pagkakaiba ng Genetic Engineering at Recombinant DNA Technology?
Genetic Engineering vs Recombinant DNA technology |
|
| Ang genetic engineering ay malawak na termino na tumutukoy sa prosesong ginagamit upang manipulahin ang genetic structure ng isang organismo. | Ang teknolohiya ng recombinant DNA ay ang pamamaraan na ginagamit upang lumikha ng isang recombinant na molekula ng DNA na may DNA ng dalawang magkaibang species. |
| Synthesis of Recombinant DNA | |
| Nagawa ang recombinant na DNA | Nagawa ang recombinant DNA molecule. |
Buod – Genetic Engineering vs Recombinant DNA Technology
Ang Genetic engineering ay isang lugar ng molecular biology na tumatalakay sa pagmamanipula ng genetic material (DNA) ng isang organismo para sa mahahalagang katangian. Ang teknolohiyang recombinant DNA ay ang mga pamamaraan na ginagamit para sa paggawa ng recombinant na DNA. Sa parehong proseso, nagaganap ang pagmamanipula ng genetic material ng isang organismo. Bagama't may pagkakaiba sa pagitan ng genetic engineering at recombinant DNA technology, ang mga ito ay magkakaugnay, at ang genetic engineering ay magiging imposible nang walang paggamit ng recombinant DNA technology.
