Ключевое различие между протеомикой и метаболомикой заключается в том, что протеомика изучает все белки организма, а метаболомика – изучение всех метаболитов организма.
Геномика – это изучение генетического строения организма. Протеомика и метаболомика - две омические науки, связанные с геномикой. Протеом относится ко всем белкам в клетке или организме. Метаболом, с другой стороны, относится ко всем метаболитам организма. Таким образом, изучение протеома - это протеомика, а изучение метаболома - это метаболомика. И протеомика, и метаболомика важны для диагностики заболеваний, а также для характеристики и скрининга организмов. Более того, оба они связаны во многих аспектах клеточной биологии, особенно в передаче клеточных сигналов, деградации и генерации белков, а также в посттрансляционной модификации.
Что такое протеомика?
Протеом – это совокупность белков в клетке, ткани или организме. Следовательно, протеомика - это изучение протеома организма. В протеомике анализируются различные характеристики белков. Поэтому протеомика в основном фокусируется на структуре, ориентации, функциях, взаимодействиях белков, модификациях, приложениях и важности белков. Именно поэтому в настоящее время в области протеомики ведется множество исследовательских проектов.
Первые протеомные исследования были проведены для определения содержания белка в кишечной палочке. Картирование общего содержания белка проводили с использованием двумерных (2D) гелей. После успеха этого проекта ученые перешли к характеристике общего содержания белка в животных, таких как морские свинки и мыши. В настоящее время картирование белков человека проводится с помощью двумерного гель-электрофореза.
Изучение протеомики имеет много преимуществ, поскольку белки являются управляющими молекулами с наибольшей активностью из-за каталитических свойств белков. Таким образом, изучение цельных белков может дать информацию о состоянии здоровья организма. Кроме того, протеомика находит множество применений в аннотации генома, идентификации и диагностике заболеваний, проведении исследований экспрессии белков во время экспериментов, а также в исследованиях модификаций белков и взаимодействий и т. д.
Рисунок 01: Протеомика
В протеомике используются различные методы, в том числе выделение общего белка, его разделение с помощью 2D-гель-электрофореза, секвенирование выделенных белков с использованием таких методов, как метод секвенирования Эдмунда или масс-спектрометрия, а также анализ структурных и функциональных свойства белка с использованием компьютерного программного обеспечения и инструментов биоинформатики.
Что такое метаболомика?
Метаболомика – это изучение всех метаболитов в клетке, ткани или организме. Он включает в себя идентификацию и количественную оценку клеточных метаболитов с использованием различных передовых аналитических и статистических инструментов. Метаболомика является важным исследованием, поскольку оно раскрывает информацию об обмене веществ в организме.
Рисунок 02: Метаболомика
Для изучения субстратов и продуктов метаболических реакций метаболомика использует в качестве аналитической платформы масс-спектрометрию. Масс-спектрометрия дает метаболиты и их концентрации, отражающие фактическое биохимическое состояние клеток или тканей. Следовательно, метаболомику можно рассматривать как лучшее представление молекулярного фенотипа организма. В дополнение к этому, метаболомику можно рассматривать как расширение протеомики, потому что большинство метаболитов образуются за счет активности ферментов, которые являются белками.
Каковы сходства между протеомикой и метаболомикой?
- Протеомика и метаболомика - две омические науки, связанные с геномикой.
- Метаболомику можно рассматривать как расширение протеомики.
- Протеом и метаболом тесно переплетены во многих исследованиях.
В чем разница между протеомикой и метаболомикой?
Протеомика - это крупномасштабное исследование белков, включая их структуру и функции, внутри клетки или организма. Между тем метаболомика - это изучение профилей метаболитов в клетке, ткани или организме при заданном наборе условий. Итак, в этом ключевое отличие протеомики от метаболомики. Кроме того, протеомика в основном касается полного набора белков, тогда как метаболомика в основном касается полного набора метаболитов, включая разнообразный набор малых молекул, таких как пептиды, углеводы, липиды, нуклеозиды и продукты катаболизма экзогенных соединений и т. д. Следовательно, это еще одно различие между протеомикой и метаболомикой.
Приведенная ниже инфографика суммирует разницу между протеомикой и метаболомикой.
Резюме – Протеомика против Метаболомики
Живые организмы можно изучать с помощью их генома, белков и метаболитов. Геномика, протеомика и метаболомика - это три области, изучающие генетический состав, белки и метаболиты клетки или организма соответственно. Протеомика важна, поскольку она является динамическим отражением как генов, так и окружающей среды. Метаболомика очень важна, так как она непосредственно отражает текущее состояние биохимической реакции клеток или метаболический статус организма. Таким образом, это суммирует разницу между протеомикой и метаболомикой.
