Kľúčový rozdiel medzi proteomikou a metabolomikou je v tom, že proteomika je štúdium všetkých proteínov organizmu, zatiaľ čo metabolomika je štúdium všetkých metabolitov organizmu.
Genomika je náuka o genetickej výbave organizmu. Proteomika a metabolomika sú dve omické vedy súvisiace s genomikou. Proteóm označuje všetky proteíny v bunke alebo organizme. Na druhej strane metabolóm sa týka všetkých metabolitov organizmu. Štúdium proteómu je teda proteomika, zatiaľ čo štúdium metabolómu je metabolomika. Proteomika aj metabolomika sú dôležité pri diagnostike chorôb a pri charakterizácii a skríningu organizmov. Okrem toho sú obe spojené v mnohých aspektoch bunkovej biológie, najmä v bunkovej signalizácii, degradácii a vytváraní proteínov a posttranslačných modifikáciách.
Čo je proteomika?
Proteóm je celkový proteínový doplnok v bunke, tkanive alebo organizme. Preto je proteomika náuka o proteóme organizmu. V proteomike sa analyzujú rôzne charakteristiky proteínov. Preto sa proteomika zameriava najmä na štruktúru, orientáciu, funkcie, proteínové interakcie, modifikácie, aplikácie a význam proteínov. Preto sa v súčasnosti v oblasti proteomiky realizuje veľa výskumných projektov.
Urobili sa prvé proteomické štúdie na identifikáciu obsahu bielkovín v Escherichia coli. Mapovanie celkového obsahu proteínov sa uskutočnilo pomocou dvojrozmerných (2D) gélov. Po úspechu tohto projektu vedci prešli k charakterizácii celkového obsahu bielkovín u zvierat, ako sú morčatá a myši. V súčasnosti sa mapovanie ľudských proteínov vykonáva pomocou 2D gélovej elektroforézy.
Štúdium proteomiky má mnoho výhod, pretože proteíny sú riadiacimi molekulami s najväčšou aktivitou vďaka katalytickej vlastnosti proteínov. Štúdium celých bielkovín teda môže poskytnúť informácie o zdravotnom stave organizmu. Okrem toho má proteomika mnoho aplikácií v anotácii genómu, identifikácii a diagnostike chorôb, pri uskutočňovaní štúdií expresie proteínov počas experimentov a pri modifikáciách proteínov a interakčných štúdiách atď.
Obrázok 01: Proteomika
V proteomike sú zahrnuté rôzne techniky, vrátane extrakcie celkového proteínu, ich separácie pomocou 2D gélovej elektroforézy, sekvenovania extrahovaných proteínov pomocou metód, ako je Edmundova sekvenačná metóda alebo hmotnostná spektrometria a analýza štruktúrnych a funkčných vlastnosti proteínu pomocou počítačového softvéru a bioinformatických nástrojov.
Čo je metabolomika?
Metabolomika je štúdium všetkých metabolitov v bunke, tkanive alebo organizme. Zahŕňa identifikáciu a kvantifikáciu bunkových metabolitov pomocou rôznych pokročilých analytických a štatistických nástrojov. Metabolomika je dôležitá štúdia, pretože odhaľuje informácie týkajúce sa metabolizmu organizmu.
Obrázok 02: Metabolomika
Na štúdium substrátov a produktov metabolických reakcií metabolomika využíva hmotnostnú spektrometriu ako analytickú platformu. Výsledkom hmotnostnej spektrometrie sú metabolity a ich koncentrácie, ktoré odrážajú skutočný biochemický stav buniek alebo tkanív. Metabolomiku možno teda považovať za najlepšiu reprezentáciu molekulárneho fenotypu organizmu. Okrem toho možno metabolomiku považovať za rozšírenie proteomiky, pretože väčšina metabolitov sa vytvára v dôsledku aktivít enzýmov, ktoré sú proteínmi.
Aké sú podobnosti medzi proteomikou a metabolomikou?
- Proteomika a metabolomika sú dve omické vedy súvisiace s genomikou.
- Metabolomiku možno považovať za rozšírenie proteomiky.
- Proteóm a metabolóm sú úzko prepojené s mnohými štúdiami.
Aký je rozdiel medzi proteomikou a metabolomikou?
Proteomika je rozsiahla štúdia proteínov vrátane ich štruktúry a funkcie v bunke alebo organizme. Medzitým je metabolomika štúdiom profilov metabolitov v bunke, tkanive alebo organizme za daného súboru podmienok. Toto je kľúčový rozdiel medzi proteomikou a metabolomikou. Okrem toho sa proteomika týka hlavne kompletného súboru proteínov, zatiaľ čo metabolomika sa týka hlavne kompletného súboru metabolitov, vrátane rôznorodého radu malých molekúl, ako sú peptidy, sacharidy, lipidy, nukleozidy a katabolické produkty exogénnych zlúčenín atď. Preto je to ďalší rozdiel medzi proteomikou a metabolomikou.
Nasledujúca infografika sumarizuje rozdiel medzi proteomikou a metabolomikou.
Zhrnutie – Proteomika vs Metabolomika
Živé organizmy možno študovať pomocou ich genómu, bielkovín a metabolitov. Genomika, proteomika a metabolomika sú tri oblasti, ktoré študujú genetickú stavbu, proteíny a metabolity bunky alebo organizmu. Proteomika je dôležitá, pretože je dynamickým odrazom génov aj prostredia. Metabolomika je veľmi dôležitá, pretože priamo odráža aktuálny stav biochemickej reakcie buniek alebo metabolický stav organizmu. Toto sumarizuje rozdiel medzi proteomikou a metabolomikou.
