Klíčový rozdíl – Metabolomika vs Metabonomika
Metabolity jsou malé molekuly, které se účastní metabolických reakcí v buňkách. Metabolity zahrnují metabolické meziprodukty, hormony, sekundární metabolity, signální molekuly atd. Jsou funkčními molekulami biochemických reakcí buněk. Kompletní sada metabolitů biologického vzorku nebo jednoho organismu je známá jako metabolom. Metabolome je dynamická kolekce, která se v těle mění každou sekundu. Metabolomika a metabonomika jsou dva pojmy související se studiem metabolomu organismu. Klíčový rozdíl mezi metabolomikou a metabonomikou je v tom, že metabolomika se více zabývá normálním endogenním metabolismem a metabolickým profilováním na buněčné nebo orgánové úrovni, zatímco metabonomika se více zabývá rozšířením metabolického profilování o informace o poruchách metabolismu v důsledku faktorů prostředí, nemocí, střev. mikroorganismů a srovnání metabolického profilování atd. Metabolomika je řízena hlavně hmotnostní spektrometrií a metabonomika používá NMR spektroskopii pro analýzu metabolitů.
Co je to metabolomika?
Metabolomika je studium metabolických procesů, které se vyskytují v buňkách, biotekutách, tkáních nebo organismech. Zahrnuje identifikaci a kvantifikaci buněčných metabolitů pomocí dobrých analytických a statistických nástrojů. Metabolomika je považována za důležitou studii, protože odhaluje informace o metabolismu organismu.
Pro studium substrátů a produktů metabolických reakcí využívá metabolomika hmotnostní spektrometrii jako analytickou platformu. Hmotnostní spektrometrie odhaluje typy metabolitů a jejich koncentrace, odrážející aktuální biochemický stav buněk nebo tkání. Metabolomiku lze tedy považovat za nejlepšího zástupce molekulárního fenotypu organismu. Metabolomika je omická technologie malých molekul organismů a ve srovnání s jinými omickými studiemi; metabolomika je velmi důležitá, protože přímo odráží aktuální stav biochemické reakce buněk.
Metabolomiku lze také považovat za rozšíření proteomiky, protože je generována díky aktivitám enzymů, které jsou proteiny, jak ukazuje následující obrázek.
Obrázek 01: Metabolomické schéma
Co je to metabonomika?
Metabonomika je definována jako kvantitativní měření multiparametrických metabolických odpovědí v konkrétních časech ve vztahu k patofyziologickým stresům nebo genetické modifikaci. To se obvykle aplikuje na studie prováděné o lidské výživě a reakcích na léky nebo nemoci. Tento přístup byl průkopníkem Jeremyho Nicholsona na Imperial College v Londýně a byl použit v řadě oborů včetně toxikologie, diagnostiky nemocí, výživy atd. Historicky byla metabonomika jednou z prvních metod, která použila rozsah systémové biologie na studie. metabolismu.
Metabonomika se v metabolomice více zabývá porovnáváním biochemických profilů než identifikací jednotlivých metabolických sloučenin. Proto lze metabonomiku definovat jako podmnožinu metabolomiky. Klade důraz především na srovnání metabolických profilů různých populací s ohledem na nemoci, environmentální stresy, genetické modifikace, výživu, léky atd., protože metabolity jsou dobrými markery, které signalizují stav onemocnění, účinky léků, environmentální stresy, expozici toxinům, atd.
Metabonomické studie odhalují intracelulární i extracelulární metabolity. Využívá vysoce výkonné techniky k současné a opakované analýze velkého množství metabolitů, což umožňuje dočasné zkoumání fyziologického stavu buněk. Odhaluje také korelaci mezi metabolity a patologickým stavem organismu. Pro podporu metabonomických studií lze použít genomiku a proteomiku, protože spolu souvisí, jak je znázorněno na obrázku výše.
Jaký je rozdíl mezi metabolomikou a metabonomikou?
Metabolomika vs Metabonomika |
|
| Metabolomika je studium kompletního souboru metabolitů organismu | Metabonomika je kvantitativní studie multiparametrických metabolických odpovědí živých systémů na časovém základě na patofyziologické podněty nebo genetické modifikace. |
| Hlavní obava | |
| Metabolomika se více zabývá metabolickým profilováním a identifikací jednotlivých metabolitů přítomných v buňkách. | Metabonomika se více zabývá porovnáváním metabolitů nebo metabolických profilů populací ve vztahu ke genetickým modifikacím, nemocem, environmentálním stresům, patologickým podnětům, drogám atd. |
| Informace | |
| Metabolomika se zaměřuje hlavně na endogenní metabolismus. | Metabonomika není omezena na endogenní metabolismus. Rozšiřuje se o hledání informací o poruchách metabolismu způsobených vnitřními a vnějšími faktory, jako jsou stravovací návyky, toxiny, chorobné procesy atd. |
| Analytické nástroje | |
| Využívá hmotnostní spektrometrii jako hlavní analytickou platformu | Metabonomics používá NMR spektroskopii jako hlavní analytickou platformu. |
Shrnutí – Metabolomika vs Metabonomika
Metabolom představuje kompletní sadu malých molekul zvaných metabolity přítomných v buňce nebo v organismu. Metabolomika je studium celého metabolomu za účelem vytvoření metabolického profilu. Metabolomika umožňuje vědcům měřit skutečný fyziologický stav buňky nebo organismu. Metabonomika je součástí metabolomiky, která se rozšiřuje o získávání informací o multiparametrických metabolických odpovědích živých systémů na patofyziologické podněty a genetické modifikace. Metabonomika se nezabývá pouze individuálním metabolickým profilováním jako metabolomika; porovnává metabolické profily ve vztahu k dalším faktorům, jako jsou environmentální stresy, nemoci, toxiny atd. Metabolomika i metabonomika zahrnují studium metabolitů organismů za účelem měření skutečného fyziologického stavu buněk. Proto jsou někdy tyto dva považovány za synonyma, aniž by se vzal v úvahu rozdíl mezi metabolomikou a metabonomikou.
