Kľúčový rozdiel – Metabolomika verzus Metabonomika
Metabolity sú malé molekuly zapojené do metabolických reakcií v bunkách. Metabolity zahŕňajú medziprodukty metabolizmu, hormóny, sekundárne metabolity, signálne molekuly atď. Sú to funkčné molekuly biochemických reakcií buniek. Kompletný súbor metabolitov biologickej vzorky alebo jedného organizmu je známy ako metabolóm. Metabolome je dynamická kolekcia, ktorá sa v tele mení každú sekundu. Metabolomika a metabonomika sú dva pojmy súvisiace so štúdiom metabolómu organizmu. Kľúčový rozdiel medzi metabolomikou a metabonomikou je v tom, že metabolomika sa viac zaoberá normálnym endogénnym metabolizmom a metabolickým profilovaním na bunkovej alebo orgánovej úrovni, zatiaľ čo metabonomika sa viac zaoberá rozšírením metabolického profilovania o informácie o poruchách metabolizmu v dôsledku environmentálnych faktorov, chorôb, čriev. mikroorganizmov a porovnávanie metabolického profilovania atď. Metabolomika je riadená hlavne hmotnostnou spektrometriou a metabonomika využíva NMR spektroskopiu na analýzu metabolitov.
Čo je metabolomika?
Metabolomika je štúdium metabolických procesov, ktoré sa vyskytujú v bunkách, biokvapalinách, tkanivách alebo organizmoch. Zahŕňa identifikáciu a kvantifikáciu bunkových metabolitov pomocou dobrých analytických a štatistických nástrojov. Metabolomika sa považuje za dôležitú štúdiu, pretože odhaľuje informácie o metabolizme organizmu.
Na štúdium substrátov a produktov metabolických reakcií metabolomika využíva hmotnostnú spektrometriu ako analytickú platformu. Hmotnostná spektrometria odhaľuje typy metabolitov a ich koncentrácie, čo odráža aktuálny biochemický stav buniek alebo tkanív. Metabolomiku možno teda považovať za najlepšieho predstaviteľa molekulárneho fenotypu organizmu. Metabolomika je omická technológia malých molekúl organizmov v porovnaní s inými omickými štúdiami; metabolomika je veľmi dôležitá, pretože priamo odráža aktuálny stav biochemickej reakcie buniek.
Metabolomiku možno tiež považovať za rozšírenie proteomiky, pretože sa vytvára vďaka aktivitám enzýmov, ktoré sú proteínmi, ako je znázornené na nasledujúcom obrázku.
Obrázok 01: Metabolomická schéma
Čo je metabonomika?
Metabonomika je definovaná ako kvantitatívne meranie multiparametrických metabolických reakcií v špecifických časoch vo vzťahu k patofyziologickým stresom alebo genetickej modifikácii. Toto sa zvyčajne aplikuje na štúdie o ľudskej výžive a reakciách na lieky alebo choroby. Tento prístup bol priekopníkom Jeremyho Nicholsona na Imperial College v Londýne a bol použitý v mnohých oblastiach vrátane toxikológie, diagnostiky chorôb, výživy atď. Historicky bola metabonomika jednou z prvých metód na uplatnenie rozsahu systémovej biológie na štúdie. metabolizmu.
Metabonomika sa v metabolomike viac zaoberá porovnávaním biochemických profilov než identifikáciou jednotlivých metabolických zlúčenín. Preto možno metabonomiku definovať ako podskupinu metabolomiky. Dôraz kladie najmä na porovnanie metabolických profilov rôznych populácií s ohľadom na choroby, environmentálne stresy, genetickú modifikáciu, výživu, lieky atď., pretože metabolity sú dobrými markermi, ktoré signalizujú chorobné stavy, účinky liekov, environmentálne stresy, vystavenie toxínom., atď.
Metabonomické štúdie odhaľujú intracelulárne aj extracelulárne metabolity. Využíva vysokovýkonné techniky na analýzu veľkého počtu metabolitov súčasne a opakovane, čo umožňuje dočasné skúmanie fyziologického stavu buniek. Odhaľuje tiež koreláciu medzi metabolitmi a patologickým stavom organizmu. Na podporu metabonomických štúdií možno použiť genomiku a proteomiku, pretože sú vzájomne prepojené, ako je znázornené na obrázku vyššie.
Aký je rozdiel medzi metabolomikou a metabonomikou?
Metabolomika verzus metabonomika |
|
| Metabolomika je štúdium kompletného súboru metabolitov organizmu | Metabonomika je kvantitatívna štúdia multiparametrických metabolických reakcií živých systémov v časovej báze na patofyziologické podnety alebo genetickú modifikáciu. |
| Hlavný problém | |
| Metabolomika sa viac zaoberá metabolickým profilovaním a identifikáciou jednotlivých metabolitov prítomných v bunkách. | Metabonomika sa viac zaoberá porovnávaním metabolitov alebo metabolických profilov populácií vo vzťahu ku genetickým modifikáciám, chorobám, environmentálnym stresom, patologickým stimulom, drogám atď. |
| Informácie | |
| Metabolomika sa zameriava hlavne na endogénny metabolizmus. | Metabonomika nie je obmedzená na endogénny metabolizmus. Rozširuje sa na hľadanie informácií o poruchách metabolizmu spôsobených vnútornými a vonkajšími faktormi, ako sú stravovacie návyky, toxíny, chorobné procesy atď. |
| Analytické nástroje | |
| Používa hmotnostnú spektrometriu ako hlavnú analytickú platformu | Metabonomics používa NMR spektroskopiu ako hlavnú analytickú platformu. |
Zhrnutie – Metabolomika vs Metabonomika
Metabolóm predstavuje úplný súbor malých molekúl nazývaných metabolity prítomných v bunke alebo v organizme. Metabolomika je štúdium celého metabolómu na vytvorenie metabolického profilu. Metabolomika umožňuje vedcom merať skutočný fyziologický stav bunky alebo organizmu. Metabonomika je súčasťou metabolomiky, ktorá sa rozširuje o získavanie informácií o multiparametrických metabolických reakciách živých systémov na patofyziologické podnety a genetické modifikácie. Metabonomika sa nezaoberá len individuálnym metabolickým profilovaním ako metabolomika; porovnáva metabolické profily vo vzťahu k iným faktorom, ako sú environmentálne stresy, choroby, toxíny atď. Metabolomika aj metabonomika zahŕňajú štúdie metabolitov organizmov na meranie aktuálneho fyziologického stavu buniek. Preto sa niekedy tieto dve veci považujú za synonymá bez ohľadu na rozdiel medzi metabolomikou a metabonomikou.
