Perbedaan Kunci - Pengurutan PCR vs DNA
Pengurutan PCR dan DNA adalah dua teknik penting dalam Biologi Molekuler. Polymerase Chain Reaction (PCR) adalah proses yang menghasilkan banyak salinan dari suatu fragmen DNA. Pengurutan DNA adalah teknik yang menghasilkan urutan nukleotida yang tepat dari fragmen DNA tertentu. Inilah perbedaan utama antara PCR dan sekuensing DNA. PCR adalah salah satu langkah utama yang terlibat dalam sekuensing DNA.
DAFTAR ISI
1. Gambaran Umum dan Perbedaan Utama
2. Apa itu PCR
3. Apa itu Pengurutan DNA
4. Perbandingan Berdampingan - Pengurutan PCR vs DNA
5. Ringkasan
Apa itu PCR?
Polymerase Chain Reaction (PCR) adalah teknik amplifikasi DNA yang digunakan dalam Biologi Molekuler. Ini menghasilkan ribuan hingga jutaan salinan dari fragmen DNA tertentu. Metode ini dikembangkan oleh Kary Mullis pada tahun 1983. Dalam teknik ini fragmen DNA yang akan diamplifikasi berfungsi sebagai template dan enzim DNA polimerase menambahkan nukleotida komplementer pada primer yang tersedia dalam campuran PCR. Pada akhir reaksi PCR, banyak salinan DNA sampel disintesis.
Ada berbagai komponen campuran PCR, termasuk DNA, DNA polimerase (Taq polimerase), primer (primer maju dan mundur), nukleotida (blok pembangun DNA) dan penyangga. PCR terjadi di dalam mesin PCR, dan campuran PCR yang benar harus dimuat ke dalam mesin, dan program yang benar harus dijalankan. Teknik ini memungkinkan produksi ribuan hingga jutaan salinan bagian tertentu DNA dari sejumlah kecil DNA.
Reaksi PCR terjadi secara siklik untuk menghasilkan jumlah produk PCR yang terlihat pada gel. Ada tiga langkah utama yang terlibat dalam reaksi PCR yaitu denaturasi, anil primer, dan ekstensi untai seperti yang ditunjukkan pada Gambar 01. Ketiga langkah ini terjadi pada tiga suhu yang berbeda. DNA ada dalam bentuk untai ganda oleh ikatan hidrogen antara basa komplementer. Sebelum implikasinya, DNA beruntai ganda harus dipisahkan satu sama lain. Itu dilakukan dengan memberi suhu tinggi. Pada suhu tinggi, DNA untai ganda berubah sifat menjadi untaian tunggal. Kemudian primer harus mendekati ujung mengapit dari fragmen spesifik atau gen DNA. Primer adalah potongan pendek DNA untai tunggal yang melengkapi urutan target. Anil primer maju dan mundur dengan basa komplementer di ujung mengapit DNA sampel yang terdenaturasi pada suhu anil. Primer harus tahan panas. Setelah primer anil dengan DNA sampel, enzim taq polimerase memulai sintesis untai baru dengan menambahkan nukleotida yang melengkapi DNA target. Taq polimerase adalah enzim stabil panas yang diisolasi dari bakteri termofilik yang disebut Thermus aquaticus. Buffer PCR mempertahankan kondisi optimal untuk aksi taq polimerase. Ketiga tahap reaksi PCR ini diulangi untuk menghasilkan jumlah produk PCR yang dibutuhkan. Setelah setiap reaksi PCR, jumlah salinan DNA menjadi dua kali lipat. Oleh karena itu, amplifikasi eksponensial dapat diamati di PCR. Produk PCR dapat diamati menggunakan elektroforesis gel dan dapat dimurnikan untuk studi lebih lanjut.
Gambar 01: Langkah-Langkah Utama Reaksi PCR
PCR adalah alat yang berharga dalam penelitian medis dan biologi. PCR memiliki nilai khusus dalam ilmu forensik karena dapat memperkuat DNA untuk penelitian dari sampel kecil dari penjahat dan membuat profil DNA forensik. PCR banyak digunakan di banyak bidang biologi molekuler termasuk, genotipe, kloning gen, deteksi mutasi, sekuensing DNA, mikroarray DNA dan pengujian paternitas, dll.
Gambar 02: Reaksi Rantai Polimerase
Apa itu Pengurutan DNA?
Pengurutan DNA adalah penentuan urutan nukleotida yang tepat - adenin, guanin, sitosin, dan timin dalam fragmen DNA tertentu. Informasi genetik disimpan dalam urutan DNA menggunakan urutan nukleotida yang benar. Oleh karena itu, menemukan urutan nukleotida yang tepat dalam suatu fragmen DNA sangat penting untuk diketahui tentang struktur dan fungsi gen.
Protokol sekuensing DNA melibatkan proses yang berbeda. Langkah pertama adalah isolasi DNA yang tertarik atau DNA genom suatu organisme. Menggunakan PCR (seperti dijelaskan di atas), daerah DNA yang diinginkan harus diperkuat. Produk PCR yang diperkuat harus dipisahkan dengan elektroforesis gel dan dimurnikan. Fragmen yang diperkuat disajikan sebagai template untuk pengurutan. Pengurutan dapat dilakukan dengan mengikuti urutan Sanger atau metode pengurutan throughput tinggi. Pengurutan sanger membutuhkan elektroforesis kapiler dari fragmen DNA yang dihasilkan. Penentuan urutan nukleotida yang benar dapat dilakukan dengan membaca autoradiograf secara manual atau menggunakan pengurut DNA otomatis.
Pengurutan gen berkontribusi pada proyek genom Manusia dan memfasilitasi pemetaan genom manusia pada tahun 2003. Dalam forensik, pengurutan DNA memungkinkan identifikasi individu yang menunjukkan urutan DNA unik dan mengidentifikasi penjahat. Dalam pengobatan, pengurutan DNA dapat digunakan untuk mendeteksi gen yang bertanggung jawab atas genetik dan penyakit lain, menemukan gen yang cacat, dan menggantinya dengan gen yang benar. Di bidang pertanian, informasi sekuensing DNA dari beberapa mikroorganisme digunakan untuk menghasilkan tanaman transgenik dengan karakteristik yang diinginkan secara ekonomis.
Gambar 03: Pengurutan DNA
Apa perbedaan antara PCR dan Pengurutan DNA?
Artikel Diff Tengah sebelum Tabel
PCR vs Pengurutan DNA |
|
| Proses PCR menciptakan ribuan hingga jutaan salinan dari fragmen DNA yang diminati. | Pengurutan DNA adalah proses menentukan urutan nukleotida yang tepat dalam fragmen DNA tertentu. |
| Hasil | |
| PCR menciptakan ribuan hingga jutaan salinan dari fragmen DNA tertentu | Ini menghasilkan urutan basa yang benar dalam fragmen DNA tertentu. |
| Keterlibatan ddNTP | |
| PCR tidak membutuhkan ddNTP. Ini menggunakan dNTP. | Pengurutan DNA membutuhkan ddNTP untuk menghentikan pembentukan untai. |
Ringkasan - Pengurutan PCR vs DNA
Pengurutan PCR dan DNA adalah alat yang sangat penting di banyak bidang Biologi Molekuler. Amplifikasi fragmen DNA dilakukan dengan teknik PCR sedangkan urutan nukleotida yang benar dari fragmen DNA ditentukan oleh sekuensing DNA. Inilah perbedaan antara PCR dan sekuensing DNA.
