Atšķirība starp proteomiku un metabolismu

galvenā atšķirība starp proteomiku un metabolomiku ir tā proteomika ir visu organisma olbaltumvielu izpēte, savukārt metabolomika - visu organisma metabolītu izpēte.

Genomika ir organisma ģenētiskā sastāva izpēte. Proteomika un metabolomika ir divas ar genomiku saistītas omikas zinātnes. Proteome attiecas uz visiem šūnā vai organismā esošajiem proteīniem. No otras puses, metaboloms attiecas uz visiem organisma metabolītiem. Tādējādi proteomas izpēte ir proteomika, savukārt metabolomas izpēte ir metabomika. Gan proteomikai, gan metabolomikai ir liela nozīme slimību diagnostikā un organismu raksturošanā un skrīningā. Turklāt abi ir saistīti daudzos šūnu bioloģijas aspektos, it īpaši šūnu signalizācijā, olbaltumvielu sadalīšanās un veidošanās un pēctranslācijas modifikācijas.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir proteomika
3. Kas ir metabolisms
4. Līdzības starp proteomiku un metabolismu
5. Salīdzinājums blakus - proteomika un metabolisms tabulas formā
6. Kopsavilkums

Kas ir proteomika?

Proteoms ir kopējais olbaltumvielu papildinājums šūnā, audos vai organismā. Tāpēc proteomika ir organisma proteoma izpēte. Proteomikā tiek analizētas dažādas olbaltumvielu īpašības. Tāpēc proteomika galvenokārt koncentrējas uz olbaltumvielu struktūru, orientāciju, funkcijām, mijiedarbību ar olbaltumvielām, modifikācijām, lietojumiem un olbaltumvielu nozīmi. Tāpēc šobrīd proteomikas jomā tiek veikti daudzi pētniecības projekti.

Pirmie proteomikas pētījumi tika veikti, lai noteiktu olbaltumvielu saturu Escherichia coli. Kopējā olbaltumvielu satura kartēšana tika veikta, izmantojot divdimensiju (2D) želejas. Pēc šī projekta panākumiem zinātnieki sāka raksturot kopējo olbaltumvielu saturu dzīvniekiem, piemēram, jūrascūciņām un pelēm. Pašlaik cilvēka olbaltumvielu kartēšana tiek veikta, izmantojot 2D gēla elektroforēzi.

Proteomikas izpētei ir daudz priekšrocību, jo olbaltumvielas ir olbaltumvielu katalizatora īpašības dēļ vislielākās aktivitātes galvenās molekulas. Tādējādi veselu olbaltumvielu izpēte var sniegt informāciju par organisma veselības stāvokli. Turklāt proteomikai ir daudz pielietojumu genoma anotācijā, slimības identificēšanā un diagnostikā, veicot olbaltumvielu ekspresijas pētījumus eksperimentu laikā un olbaltumvielu modifikācijas un mijiedarbības pētījumus utt..

01. attēls. Proteomika

Proteomikā ir iesaistīti dažādi paņēmieni, ieskaitot visa proteīna ekstrahēšanu, to atdalīšanu, izmantojot 2D gēla elektroforēzi, ekstrahēto olbaltumvielu sekvenēšanu, izmantojot tādas metodes kā Edmunda sekvencēšanas metode vai masas spektrometrija un proteīna strukturālo un funkcionālo īpašību analīzi, izmantojot datorprogrammatūra un bioinformātikas rīki.

Kas ir metabolisms?

Metabolomika ir visu metabolītu izpēte šūnā, audos vai organismā. Tas ietver šūnu metabolītu identifikāciju un daudzumu noteikšanu, izmantojot dažādus uzlabotus analītiskos un statistiskos rīkus. Metabolomika ir svarīgs pētījums, jo tas atklāj informāciju par organisma metabolismu.

02 attēls: Metabolomika

Lai pētītu metabolisma reakciju substrātus un produktus, metabolomika kā analītisko platformu izmanto masas spektrometriju. Masas spektrometrijas rezultātā tiek iegūti metabolīti un to koncentrācijas, atspoguļojot šūnu vai audu faktisko bioķīmisko stāvokli. Tādējādi metabolismu var uzskatīt par labāko organisma molekulārā fenotipa attēlojumu. Papildus tiem metabolomiku var uzskatīt par proteomikas paplašinājumu, jo lielāko daļu metabolītu rada fermenti, kas ir proteīni..

Kādas ir līdzības starp proteomiku un metabolismu?

• Proteomika un metabolomika ir divas ar genomiku saistītas omikas zinātnes.
• Metabolomiku var uzskatīt par proteomikas paplašinājumu.
• Proteome un metabolisms ir cieši saistīti ar daudziem pētījumiem.

Kāda ir atšķirība starp proteomiku un metabolismu?

Proteomika ir plaša mēroga olbaltumvielu izpēte, ieskaitot to struktūru un funkcijas šūnā vai organismā. Tikmēr metabolomika ir metabolītu profilu izpēte šūnā, audos vai organismā noteiktos apstākļos. Tātad, šī ir galvenā atšķirība starp proteomiku un metabolomiku. Turklāt proteomika galvenokārt attiecas uz visu olbaltumvielu komplektu, savukārt metabolomika galvenokārt attiecas uz visu metabolītu komplektu, ieskaitot daudzveidīgu mazu molekulu klāstu, piemēram, peptīdus, ogļhidrātus, lipīdus, nukleozīdus un eksogēno savienojumu kataboliskos produktus utt. Tāpēc tas ir vēl viena atšķirība starp proteomiku un metabolomiku.

Zemāk esošajā infografikā ir apkopota atšķirība starp proteomiku un metabolomiku.

Kopsavilkums - proteomika vs metabolisms

Dzīvos organismus var izpētīt, izmantojot to genomu, olbaltumvielas un metabolītus. Ģenomika, proteomika un metabolomika ir trīs jomas, kurās tiek pētīts attiecīgi šūnas vai organisma ģenētiskais sastāvs, olbaltumvielas un metabolīti. Proteomika ir svarīga, jo tā ir dinamiska gan gēnu, gan vides atspoguļošana. Metabolomika ir ļoti svarīga, jo tā tieši atspoguļo šūnu bioķīmiskās reakcijas pašreizējo stāvokli vai organisma metabolisma stāvokli. Tādējādi tas apkopo atšķirību starp proteomiku un metabolomiku.

Atsauce:

1. P, Surat. “Kā metaboloms un proteoms ir saistīti?” Ziņas, 2019. gada 26. februāris, pieejamas šeit.
2. Horgans, Ričards P un Luīze C Kenija. “SAC apskats“ Omic ”tehnoloģijas: genomika, transkriptika, proteomika un metabolisms.” Dzemdniecība un ginekoloģija, John Wiley & Sons, Ltd (10.1111), 2011. gada 18. jūlijs, pieejams šeit.

Attēla pieklājība:

1. “Proteomics” Autors Xxl7441 angļu valodā Wikibooks - Pārvietots no en.wikibooks uz Commons. (Public Domain), izmantojot Commons Wikimedia
2. “Metabolomikas shēma”, autors Lmaps (saruna) - Es pats šo darbu esmu izveidojis pats (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia