Perbedaan Kunci - Replikasi PCR vs DNA
Replikasi DNA adalah proses alami yang terjadi pada organisme hidup. Ini melibatkan produksi dua salinan identik dari satu molekul DNA. Replikasi DNA adalah proses pewarisan biologis yang sangat penting. Informasi genetik diturunkan dari orang tua ke keturunannya terutama karena kemampuan replikasi DNA. Oleh karena itu, ini adalah proses penting yang terjadi di hampir semua organisme hidup. Proses ini terjadi secara in vivo. Namun, replikasi DNA juga dapat dilakukan melalui metode in vitro. Polymerase Chain Reaction (PCR) adalah salah satu metode replikasi DNA in vitro. PCR adalah metode amplifikasi DNA yang dilakukan di laboratorium. Ini menghasilkan ribuan hingga jutaan salinan DNA dari fragmen DNA yang tertarik atau gen. Ada perbedaan antara replikasi DNA in vivo dan PCR. Perbedaan utama antara keduanya adalah bahwa PCR dilakukan di mesin PCR pada suhu yang dipertahankan untuk menghasilkan sejumlah besar salinan DNA sementara replikasi DNA terjadi di dalam tubuh pada suhu tubuh untuk menghasilkan dua salinan identik dari satu molekul DNA.
ISI
1. Gambaran Umum dan Perbedaan Utama
2. Apa itu PCR
3. Apa itu Replikasi DNA
4. Persamaan Antara PCR dan Replikasi DNA
5. Perbandingan Berdampingan - Replikasi PCR vs DNA dalam Bentuk Tabular
6. Ringkasan
Apa itu PCR?
Polymerase Chain Reaction (PCR) merupakan salah satu teknik amplifikasi DNA secara in vitro yang rutin dilakukan di laboratorium Molecular Biological. Metode ini memungkinkan produksi ribuan hingga jutaan salinan dari fragmen DNA yang sangat menarik. PCR diperkenalkan oleh Kary Mullis pada tahun 1980. Dalam teknik ini, fragmen DNA yang tertarik disajikan sebagai cetakan untuk membuat salinan. Enzim yang disebut Taq polimerase digunakan sebagai enzim DNA polimerase, dan akan mengkatalisis sintesis untaian baru dari fragmen DNA. Primer yang ada dalam campuran PCR akan bekerja sebagai titik awal untuk ekstensi fragmen. Pada akhir reaksi PCR, banyak salinan DNA sampel dapat diperoleh.
Semua bahan yang diperlukan untuk membuat salinan DNA disertakan dalam campuran PCR. Mereka adalah sampel DNA, DNA polimerase (Taq polimerase), primer (primer maju dan mundur), nukleotida (blok pembangun DNA) dan buffer. Reaksi PCR dijalankan di mesin PCR, dan itu harus diumpankan dengan campuran PCR yang benar dan program PCR yang benar. Jika campuran reaksi dan programnya benar, itu akan menghasilkan jumlah salinan yang dibutuhkan dari bagian tertentu DNA dari sejumlah kecil DNA.
Ada tiga langkah utama yang terlibat dalam reaksi PCR yaitu denaturasi, anil primer, dan ekstensi untai. Ketiga tahap ini terjadi pada tiga suhu berbeda. DNA ada sebagai heliks beruntai ganda. Dua untai terikat oleh ikatan hidrogen. Sebelum diamplifikasi, DNA untai ganda dipisahkan dengan memberikan suhu tinggi. Pada suhu tinggi, DNA untai ganda terdenaturasi menjadi untaian tunggal. Kemudian primer dianil dengan ujung mengapit dari fragmen yang tertarik atau gen DNA. Primer adalah potongan pendek DNA untai tunggal yang melengkapi ujung urutan target. Anil primer maju dan mundur dengan basa komplementer di ujung mengapit DNA sampel yang terdenaturasi pada suhu anil.
Ketika primer dianil dengan DNA, enzim polimerase Taq memulai sintesis untai baru dengan menambahkan nukleotida yang melengkapi DNA cetakan. Taq polimerase adalah enzim stabil panas yang diisolasi dari bakteri termofilik yang disebut Thermus aquaticus. Buffer PCR mempertahankan kondisi optimal untuk aksi polimerase Taq. Ketiga tahap reaksi PCR ini diulangi untuk menghasilkan jumlah produk PCR yang dibutuhkan. Pada setiap reaksi PCR, jumlah salinan DNA berlipat ganda. Oleh karena itu, amplifikasi eksponensial dapat diamati di PCR. Produk PCR dapat diamati menggunakan elektroforesis gel karena menghasilkan jumlah DNA yang terlihat pada gel dan dapat dimurnikan untuk studi lebih lanjut seperti sekuensing dll.
Gambar 01: PCR
PCR adalah alat yang berharga dalam penelitian medis dan biologi. Terutama dalam studi forensik, PCR memiliki nilai yang sangat besar karena dapat memperkuat DNA untuk studi dari sampel kecil penjahat dan membuat profil DNA forensik. PCR banyak digunakan di banyak bidang biologi Molekuler termasuk, genotipe, kloning gen, deteksi mutasi, pengurutan DNA, mikroarray DNA dan pengujian paternitas dll.
Apa Replikasi DNA itu?
Replikasi DNA mengacu pada proses yang menghasilkan dua salinan DNA yang identik dari satu molekul DNA. Ini adalah proses penting pewarisan biologis. Replikasi DNA terjadi di semua organisme hidup. Genom sel induk harus direplikasi untuk menyerahkan genom ke sel anak. Proses replikasi DNA memiliki tiga tahapan utama yang disebut inisiasi, elongasi dan terminasi. Langkah-langkah ini dikatalisasi oleh enzim yang berbeda. Replikasi DNA dimulai dari lokasi yang disebut asal replikasi dalam genom sel. Dalam genom, DNA ada dalam bentuk untai ganda. Kedua untai ini dipisahkan pada awal replikasi DNA, dan itu dilakukan oleh DNA helikase yang bergantung pada ATP. Pelepasan DNA adalah peristiwa utama yang terjadi pada langkah inisiasi. Dengan menggunakan untaian DNA terpisah sebagai templat,DNA polimerase mensintesis untaian komplementer baru dari untai cetakan menjadi arah 5 'sampai 3'. Ini adalah langkah yang disebut perpanjangan. Penghentian terjadi ketika dua garpu replikasi bertemu satu sama lain di ujung kromosom induk yang berlawanan.
Gambar 02: Replikasi DNA
Selain DNA polimerase, beberapa enzim seperti DNA primase, DNA helicase, DNA ligase dan Topoisomerase terlibat dalam replikasi DNA. Ciri khusus dari replikasi DNA in vivo adalah menghasilkan fragmen Okazaki. Satu untai dibentuk terus menerus sedangkan yang lain terbentuk dalam potongan-potongan kecil.
Apa Persamaan Antara PCR dan Replikasi DNA?
- Dalam replikasi PCR dan DNA, DNA untai ganda dipisahkan satu sama lain.
- Dalam proses replikasi PCR dan DNA, DNA disalin.
- Baik proses replikasi PCR dan DNA sangat penting.
- Baik dalam proses replikasi PCR dan DNA, enzim DNA polimerase terlibat.
Apa Perbedaan Antara PCR dan Replikasi DNA?
Artikel Diff Tengah sebelum Tabel
PCR vs Replikasi DNA |
|
| PCR adalah metode amplifikasi DNA in vitro yang menghasilkan ribuan hingga jutaan salinan DNA. | Replikasi DNA adalah proses alami yang menghasilkan dua salinan DNA yang identik dari satu molekul DNA. |
| Langkah | |
| PCR memiliki tiga langkah; denaturasi, anil primer dan ekstensi untai. | Replikasi DNA memiliki tiga langkah; inisiasi, perpanjangan dan penghentian. |
| Keterlibatan Primer | |
| PCR membutuhkan primer buatan. | Replikasi DNA tidak membutuhkan primer buatan. Fragmen pendek RNA terlibat dalam replikasi DNA. |
| Denaturasi dari Double-Strands | |
| Untaian ganda dipisahkan dengan menerapkan suhu tinggi di PCR. | Untaian ganda dipisahkan satu sama lain oleh enzim DNA helikase dalam Replikasi DNA. |
| Enzim Terlibat | |
| PCR menggunakan Taq polymerase. | Replikasi DNA menggunakan DNA polimerase. |
| Suhu | |
| PCR terjadi pada tiga suhu berbeda di dalam mesin. | Replikasi DNA terjadi pada suhu tubuh di dalam tubuh organisme hidup. |
| In vivo atau In vitro | |
| PCR adalah metode in vitro. | Replikasi DNA adalah metode in vivo. |
Ringkasan - Replikasi PCR vs DNA
Replikasi DNA adalah proses menghasilkan dua salinan DNA yang identik dari satu molekul DNA. Itu terjadi pada semua organisme hidup karena ia menawarkan metode pemberian informasi genetik dari induk kepada keturunannya. Ini terdiri dari tiga langkah yang dikatalisasi secara enzimatis yaitu inisiasi, elongasi dan terminasi. Replikasi DNA dapat dilakukan secara artifisial di laboratorium. PCR adalah salah satu cara untuk menghasilkan salinan DNA dalam jumlah besar dari DNA yang tertarik. PCR secara rutin dilakukan di laboratorium biologi molekuler karena ini merupakan metode yang mudah untuk menghasilkan salinan DNA. Inilah perbedaan antara PCR dan replikasi DNA.
