Klíčový rozdíl mezi proteomikou a metabolomikou je ten, že proteomika je studium všech proteinů organismu, zatímco metabolomika je studium všech metabolitů organismu.
Genomika je studium genetické výbavy organismu. Proteomika a metabolomika jsou dvě omické vědy související s genomikou. Proteom označuje všechny proteiny v buňce nebo organismu. Metabolom na druhé straně označuje všechny metabolity organismu. Studium proteomu je tedy proteomika, zatímco studium metabolomu je metabolomika. Proteomika i metabolomika jsou důležité v diagnostice onemocnění a při charakterizaci a screeningu organismů. Navíc jsou oba spojeny v mnoha aspektech buněčné biologie, zejména v buněčné signalizaci, degradaci a tvorbě proteinů a posttranslačních modifikacích.
Co je proteomika?
Proteom je celkový proteinový komplement v buňce, tkáni nebo organismu. Proto je proteomika studiem proteomu organismu. V proteomice se analyzují různé vlastnosti proteinů. Proto se proteomika zaměřuje především na strukturu, orientaci, funkce, proteinové interakce, modifikace, aplikace a význam proteinů. To je důvod, proč v současnosti probíhá mnoho výzkumných projektů v oblasti proteomiky.
Byly provedeny první proteomické studie k identifikaci obsahu bílkovin v Escherichia coli. Mapování celkového obsahu proteinu bylo provedeno pomocí dvourozměrných (2D) gelů. Po úspěchu tohoto projektu vědci přešli k charakterizaci celkového obsahu bílkovin u zvířat, jako jsou morčata a myši. V současné době se mapování lidských proteinů provádí pomocí 2D gelové elektroforézy.
Studium proteomiky má mnoho výhod, protože proteiny jsou hlavními molekulami s největší aktivitou díky katalytické vlastnosti proteinů. Studium celých bílkovin tedy může poskytnout informace o zdravotním stavu organismu. Kromě toho má proteomika mnoho aplikací v anotaci genomu, identifikaci a diagnostice onemocnění, provádění studií exprese proteinů během experimentů a modifikací proteinů a interakčních studií atd.
Obrázek 01: Proteomika
V proteomice jsou různé techniky, včetně extrakce celkových proteinů, jejich separace pomocí 2D gelové elektroforézy, sekvenování extrahovaných proteinů pomocí metod, jako je Edmundova sekvenační metoda nebo hmotnostní spektrometrie a analýza strukturních a funkčních vlastnosti proteinu pomocí počítačového softwaru a bioinformatických nástrojů.
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
Pro studium substrátů a produktů metabolických reakcí využívá metabolomika hmotnostní spektrometrii jako analytickou platformu. Hmotnostní spektrometrie vede k metabolitům a jejich koncentracím, které odrážejí aktuální biochemický stav buněk nebo tkání. Metabolomiku lze tedy považovat za nejlepší reprezentaci molekulárního fenotypu organismu. Kromě toho lze metabolomiku považovat za rozšíření proteomiky, protože většina metabolitů vzniká díky aktivitám enzymů, které jsou proteiny.
Jaké jsou podobnosti mezi proteomikou a metabolomikou?
- Proteomika a metabolomika jsou dvě omické vědy související s genomikou.
- Metabolomiku lze považovat za rozšíření proteomiky.
- Proteom a metabolom jsou úzce propojeny s mnoha studiemi.
Jaký je rozdíl mezi proteomikou a metabolomikou?
Proteomika je rozsáhlá studie proteinů včetně jejich struktury a funkce v buňce nebo organismu. Mezitím je metabolomika studiem profilů metabolitů v buňce, tkáni nebo organismu za daného souboru podmínek. Toto 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 různorodé řady malých molekul, jako jsou peptidy, sacharidy, lipidy, nukleosidy a katabolické produkty exogenních sloučenin atd. Proto je to další rozdíl mezi proteomikou a metabolomikou.
Níže uvedená infografika shrnuje rozdíl mezi proteomikou a metabolomikou.
Shrnutí – Proteomika vs Metabolomika
Živé organismy lze studovat pomocí jejich genomu, proteinů a metabolitů. Genomika, proteomika a metabolomika jsou tři oblasti, které studují genetickou stavbu, proteiny a metabolity buňky nebo organismu. Proteomika je důležitá, protože je dynamickým odrazem jak genů, tak prostředí. Metabolomika je velmi důležitá, protože přímo odráží aktuální stav biochemické reakce buněk nebo metabolický stav organismu. Toto shrnuje rozdíl mezi proteomikou a metabolomikou.
