Metabolīti ir mazas molekulas, kas iesaistītas metabolisma reakcijās šūnās. Metabolīti ietver vielmaiņas starpproduktus, hormonus, sekundāros metabolītus, signālmolekulu utt. Tās ir šūnu bioķīmisko reakciju funkcionējošās molekulas. Pilns bioloģiskā parauga vai viena organisma metabolītu komplekts ir pazīstams kā metabolīts. Metaboloms ir dinamiska kolekcija, kas mainās katru sekundi ķermenī. Metabolomika un metabonomika ir divi termini, kas saistīti ar organisma metabolomu izpēti. Galvenā atšķirība starp metabomiku un metabonomiku ir tā metabolismu vairāk uztrauc normāla endogēna vielmaiņa un vielmaiņas profilēšana šūnu vai orgānu līmenī kamēr Metabonomika vairāk attiecas uz metabolisma profilēšanas paplašināšanu ar informāciju par metabolisma traucējumiem, kas saistīti ar vides faktoriem, slimībām, zarnu mikroorganismiem, un vielmaiņas profilēšanas salīdzināšanu utt.. Metabolomiku galvenokārt veicina masas spektrometrija, un metabolīti metabolītu analīzē izmanto NMR spektroskopiju..
SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir metabolisms
3. Kas ir metabolisms
4. Blakus salīdzinājums - Metabolomika vs Metabonomika
5. Kopsavilkums
Metabolomika ir metabolisma procesu izpēte, kas notiek šūnās, biošķidrumos, audos vai organismos. Tas ietver šūnu metabolītu identifikāciju un daudzumu noteikšanu, izmantojot labus analītiskos un statistiskos rīkus. Metabolomika tiek uzskatīta par svarīgu pētījumu, jo tas atklāj informāciju par organisma metabolismu.
Lai pētītu metabolisma reakciju substrātus un produktus, metabolomika kā analītisko platformu izmanto masas spektrometriju. Masas spektrometrija atklāj metabolītu veidus un to koncentrācijas, atspoguļojot šūnu vai audu faktisko bioķīmisko stāvokli. Tādējādi metabolismu var uzskatīt par labāko organisma molekulārā fenotipa pārstāvi. Metabolomika ir mazo organismu molekulu universāla tehnoloģija, un to salīdzina ar citiem omiskiem pētījumiem; metabolisms ir ļoti svarīgs, jo tas tieši atspoguļo šūnu bioķīmiskās reakcijas pašreizējo stāvokli.
Metabolomiku var uzskatīt arī par proteomikas paplašinājumu, jo tie rodas fermentu, kas ir olbaltumvielas, darbības rezultātā, kā parādīts nākamajā attēlā.
01. attēls: Metabolomikas shēma
Metabonomiku definē kā daudzparametrisku metabolisma reakciju kvantitatīvu noteikšanu noteiktos laikos saistībā ar patofizioloģisko stresu vai ģenētisko modifikāciju. To parasti piemēro pētījumiem, kas veikti par cilvēku uzturu un reakciju uz narkotikām vai slimībām. Šo pieeju aizsāka Jeremy Nicholson Imperial koledžā Londonā, un to izmantoja daudzās jomās, ieskaitot toksikoloģiju, slimību diagnostiku, uzturu utt. Vēsturiski metabonomika bija viena no pirmajām metodēm, kas pētījumiem pielietoja sistēmu bioloģijas jomu. vielmaiņas.
Metabonomiku vairāk uztrauc bioķīmisko profilu salīdzināšana, nevis atsevišķu metabolisko savienojumu identificēšana metabolomikā. Tāpēc metabonomiku var definēt kā metabolomikas apakškopu. Tajā galvenokārt uzsvērts dažādu populāciju metabolisma profilu salīdzinājums attiecībā uz slimībām, vides stresiem, ģenētiskām modifikācijām, uzturu, narkotikām utt., Jo metabolīti ir labie marķieri, kas signalizē par slimības apstākļiem, narkotiku iedarbību, vides stresu, toksīnu iedarbību utt.
Metabonomiskie pētījumi atklāj gan intracelulārus, gan ārpusšūnu metabolītus. Tas izmanto augstas caurlaides spējas, lai vienlaikus un atkārtoti analizētu lielu skaitu metabolītu, kas ļauj īslaicīgi izpētīt šūnu fizioloģisko stāvokli. Tas arī atklāj korelāciju starp metabolītiem un organisma patoloģisko stāvokli. Metabonomisko pētījumu atbalstam var izmantot genomiku un proteomiku, jo tie ir savstarpēji saistīti, kā parādīts iepriekšējā attēlā.
Metabolomika vs Metabonomika | |
Metabolomika ir visa organisma metabolītu komplekta izpēte | Metabonomika ir dzīvo sistēmu multiparametrisko metabolisma reakciju kvantitatīvs pētījums laikā ar patofizioloģiskiem stimuliem vai ģenētiskām modifikācijām. |
Galvenās bažas | |
Metabolomika vairāk attiecas uz metabolisma profilēšanu un atsevišķu metabolītu identificēšanu šūnās. | Metabonomika vairāk attiecas uz populāciju metabolītu vai metabolisma profilu salīdzināšanu saistībā ar ģenētiskām modifikācijām, slimībām, vides stresu, patoloģiskiem stimuliem, zālēm utt.. |
Informācija | |
Metabolomika galvenokārt ir vērsta uz endogēno metabolismu. | Metabonomika neaprobežojas tikai ar endogēno metabolismu. Tajā var atrast informāciju par metabolisma traucējumiem, ko izraisa iekšējie un ārējie faktori, piemēram, uztura paradumi, toksīni, slimības procesi utt.. |
Analītiskie rīki | |
Kā galveno analītisko platformu tā izmanto masu spektrometriju | Metabonomika kā galveno analītisko platformu izmanto KMR spektroskopiju. |
Metaboloms attēlo visu mazu molekulu kompleksu, ko sauc par metabolītiem, kas atrodas šūnā vai organismā. Metabolomika ir visa metabolīta izpēte, lai izveidotu metabolisma profilu. Metabolomika ļauj zinātniekiem izmērīt šūnas vai organisma faktisko fizioloģisko stāvokli. Metabonomika ir metabolisma sastāvdaļa, kas sniedz arī informāciju par dzīvo sistēmu multiparametriskām metabolisma reakcijām uz patofizioloģiskiem stimuliem un ģenētiskām modifikācijām. Metabonomika nav saistīta tikai ar individuālu metabolisma profilēšanu, piemēram, metabolomika; tas salīdzina vielmaiņas profilus attiecībā pret citiem faktoriem, piemēram, vides stresiem, slimībām, toksīniem utt. Gan metabolomika, gan metabonomika ietver organismu metabolītu pētījumus, lai izmērītu šūnu faktisko fizioloģisko stāvokli. Tāpēc dažreiz šos divus uzskata par sinonīmiem, neapsverot atšķirību starp metabomiku un metabonomiku.
Atsauce:
1. Roessners, Ute un Jairus Bowne. “Kas ir metabolisms?” BioTechniques - kas ir metabolisms? N.p., 2009. gada aprīlis. Web. 2017. gada 24. aprīlis
2. Džeremijs J. Ramsdens (1). “Metabolomika un metabolisms.” Springers. Springer London, 1970. gada 1. janvāris. Web. 2017. gada 25. aprīlis
Attēla pieklājība:
1. Lmaps “metabolisma shēma” (saruna) - pašu darbs (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia