Rozdíl mezi proteomiky a metabolomiky

klíčový rozdíl mezi proteomikou a metabolomikou je to proteomika je studium všech proteinů organismu, zatímco metabolomika je studium všech metabolitů organismu.

Genomika je studium genetického složení organismu. Proteomika a metabolomika jsou dvě omické vědy související s genomikou. Proteom označuje všechny proteiny v buňce nebo organismu. Na druhé straně se metabolom týká všech metabolitů organismu. Studium proteomu je tedy proteomika, zatímco studium metabolomu je metabolomika. Proteomika i metabolomika jsou důležitá v diagnostice onemocnění a při charakterizaci a screeningu organismů. Navíc jsou oba spojeny v mnoha aspektech buněčné biologie, zejména v buněčné signalizaci, degradaci a generování proteinů a posttranslační modifikaci.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je to proteomika
3. Co je to metabolomika
4. Podobnosti mezi proteomikou a metabolomiky
5. Porovnání vedle sebe - proteomika vs. metabolomika v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co je to proteomika?

Proteom je celkový proteinový doplněk v buňce, tkáni nebo organismu. Proto je proteomika studiem proteomu organismu. V proteomice jsou analyzovány různé vlastnosti proteinů. Proto se proteomika zaměřuje hlavně na strukturu, orientaci, funkce, proteinové interakce, modifikace, aplikace a význam proteinů. Proto se v současnosti v oblasti proteomiky provádí mnoho výzkumných projektů.

Byly provedeny první proteomické studie k identifikaci obsahu proteinů v Escherichia coli. Mapování celkového obsahu proteinu bylo provedeno pomocí dvourozměrných (2D) gelů. Po úspěchu tohoto projektu vědci pokračovali v charakterizaci celkového obsahu bílkovin u zvířat, jako jsou morčata a myši. V současné době je mapování lidských proteinů prováděno pomocí 2D gelové elektroforézy.

Studium proteomiky má mnoho výhod, protože proteiny jsou řídící molekuly s největší aktivitou díky katalytické vlastnosti proteinů. Studie celých bílkovin tak může poskytnout informace týkající se zdravotního stavu organismu. Kromě toho má proteomika mnoho aplikací v anotaci genomu, identifikaci a diagnostice nemocí, provádění studií exprese proteinů během experimentů a studií modifikace a interakce proteinů atd..

Obrázek 01: Proteomika

V proteomice se podílejí různé techniky, včetně extrakce celkového proteinu, jejich separace pomocí 2D gelové elektroforézy, sekvenování extrahovaných proteinů pomocí metod, jako je Edmundova sekvenční metoda nebo hmotnostní spektrometrie a analýza strukturních a funkčních vlastností proteinu pomocí počítačové softwarové a bioinformatické nástroje.

Co je to metabolomika?

Metabolomika je studium všech metabolitů v buňce, tkáni nebo organismu. Zahrnuje identifikaci a kvantifikaci buněčných metabolitů pomocí různých pokročilých analytických a statistických nástrojů. Metabolomika je důležitá studie, protože odhaluje informace týkající se metabolismu organismu.

Obrázek 02: Metabolomika

Ke studiu substrátů a produktů metabolických reakcí metabolomika používá jako analytickou platformu hmotnostní spektrometrii. Hmotnostní spektrometrie vede k metabolitům a jejich koncentrací, což odráží skutečný biochemický stav buněk nebo tkání. Proto lze metabolomiku považovat za nejlepší reprezentaci molekulárního fenotypu organismu. Kromě toho lze metabolomika považovat za rozšíření proteomiky, protože většina metabolitů je vytvářena díky aktivitě enzymů, které jsou proteiny.

Jaké jsou podobnosti mezi proteomikou a metabolomiky?

• Proteomika a metabolomika jsou dvě omické vědy související s genomikou.
• Metabolomika lze považovat za rozšíření proteomiky.
• Proteom a metabolom jsou úzce propojeny s mnoha studiemi.

Jaký je rozdíl mezi proteomiky a metabolomiky?

Proteomika je rozsáhlé studium proteinů včetně jejich struktury a funkce v buňce nebo organismu. Mezitím je metabolomika studiem metabolitových profilů v buňce, tkáni nebo organismu za dané sady podmínek. To je klíčový rozdíl mezi proteomikou a metabolomikou. Kromě toho se proteomika týká hlavně kompletní sady proteinů, zatímco metabolomika se týká hlavně kompletní sady metabolitů, včetně různorodého spektra malých molekul, jako jsou peptidy, uhlohydráty, lipidy, nukleosidy a katabolické produkty exogenních sloučenin atd. Proto je to další rozdíl mezi proteomikou a metabolomiky.

Níže uvedený infographic shrnuje rozdíl mezi proteomikou a metabolomiky.

Shrnutí - Proteomics vs Metabolomics

Živé organismy lze studovat pomocí jejich genomu, bílkovin a metabolitů. Genomika, proteomika a metabolomika jsou tři oblasti, které studují genetické složení, proteiny a metabolity buňky nebo organismu. Proteomika je důležitá, protože se jedná o dynamickou reflexi genů i prostředí. Metabolomika je velmi důležitá, protože přímo odráží aktuální stav biochemické reakce buněk nebo metabolický stav organismu. Tím je shrnut rozdíl mezi proteomikou a metabolomiky.

Odkaz:

1. P, Surat. "Jak souvisí metabolom a protein?" Novinky, 26. února 2019, k dispozici zde.
2. Horgan, Richard P a Louise C Kenny. „SAC Review 'Omic' Technologies: Genomics, Transcriptomics, Proteomics and Metabolomics.“ Porodnictví a gynekologie, John Wiley & Sons, Ltd (10.1111), 18. července 2011, k dispozici zde.

Obrázek se svolením:

1. „Proteomika“ od Xxl7441 v anglických wikibookech - převedena z en.wikibooků na Commons. (Public Domain) prostřednictvím Commons Wikimedia
2. „Metabolomické schéma“ od Lmaps (talk) - tuto práci jsem vytvořil úplně sám (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia