Nyckelskillnaden mellan proteomics och metabolomics är att proteomics är studiet av alla proteiner i en organism medan metabolomics är studiet av alla metaboliter i en organism.
Genomics är studiet av en organisms genetiska sammansättning. Proteomics och metabolomics är två omiska vetenskaper relaterade till genomik. Proteom avser alla proteiner i en cell eller en organism. Metabolom, å andra sidan, hänvisar till alla metaboliter i en organism. Således är studiet av proteomet proteomiken medan studiet av metabolom är metabolomiken. Både proteomik och metabolomik är viktiga i sjukdomsdiagnostik och vid karakterisering och screening av organismer. Dessutom är båda kopplade i många aspekter av cellbiologi, särskilt i cellsignalering, proteinnedbrytning och generering och posttranslationell modifiering.
Vad är Proteomics?
Proteom är det totala proteinkomplementet i en cell, vävnad eller en organism. Därför är proteomik studiet av en organisms proteom. Inom proteomik analyseras olika egenskaper hos proteiner. Därför fokuserar proteomik främst på struktur, orientering, funktioner, proteininteraktioner, modifieringar, tillämpningar och vikten av proteiner. Det är därför det för närvarande bedrivs många forskningsprojekt inom området proteomik.
De första proteomiska studierna gjordes för att identifiera proteininnehållet i Escherichia coli. Kartläggningen av det totala proteininnehållet gjordes med användning av tvådimensionella (2D) geler. Efter framgången med detta projekt gick forskarna vidare till att karakterisera det totala proteininnehållet i djur som marsvin och möss. För närvarande görs kartläggning av mänskliga proteiner med hjälp av 2D-gelelektrofores.
Det finns många fördelar med att studera proteomik eftersom proteiner är de styrande molekylerna för den mesta aktiviteten på grund av proteiners katalysatoregenskaper. Således kan studiet av hela proteiner ge information om en organisms hälsostatus. Dessutom har proteomik många tillämpningar inom genomannotering, sjukdomsidentifiering och diagnostik, genomförande av proteinuttrycksstudier under experiment och proteinmodifieringar och interaktionsstudier, etc.
Figur 01: Proteomics
Det finns olika tekniker involverade i proteomik, inklusive extraktion av det totala proteinet, separation av dem med 2D-gelelektrofores, sekvensering av de extraherade proteinerna med metoder som Edmunds sekvenseringsmetod eller masspektrometri och analys av strukturell och funktionell egenskaper hos proteinet med hjälp av datorbaserad programvara och bioinformatikverktyg.
Vad är Metabolomics?
Metabolomics är studiet av alla metaboliter i en cell, vävnad eller en organism. Det inkluderar identifiering och kvantifiering av cellulära metaboliter med hjälp av olika avancerade analytiska och statistiska verktyg. Metabolomics är en viktig studie eftersom den avslöjar information om en organisms metabolism.
Figur 02: Metabolomics
För att studera substrat och produkter av metaboliska reaktioner använder metabolomics masspektrometri som en analytisk plattform. Masspektrometri resulterar i metaboliter och deras koncentrationer, vilket återspeglar det faktiska biokemiska tillståndet hos cellerna eller vävnaderna. Därför kan metabolomik betraktas som den bästa representationen av den molekylära fenotypen av en organism. Utöver dessa kan metabolomik betraktas som en förlängning av proteomik eftersom de flesta metaboliter genereras på grund av aktiviteten hos enzymer som är proteiner.
Vilka är likheterna mellan Proteomics och Metabolomics?
- Proteomics och metabolomics är två omiska vetenskaper relaterade till genomik.
- Metabolomics kan betraktas som en förlängning av proteomics.
- Proteom och metabolom är nära sammanflätade med många studier.
Vad är skillnaden mellan Proteomics och Metabolomics?
Proteomics är den storskaliga studien av proteiner inklusive deras struktur och funktion, inom en cell eller en organism. Under tiden är metabolomik studiet av metabolitprofiler i en cell, vävnad eller organism under en given uppsättning förhållanden. Så detta är nyckelskillnaden mellan proteomik och metabolomik. Dessutom berör proteomik huvudsakligen den kompletta uppsättningen av proteiner medan metabolomik huvudsakligen berör den kompletta uppsättningen av metaboliter, inklusive en mångfald av små molekyler som peptider, kolhydrater, lipider, nukleosider och kataboliska produkter av exogena föreningar, etc. Därför är detta ytterligare en skillnad mellan proteomik och metabolomik.
Infografiken nedan sammanfattar skillnaden mellan proteomics och metabolomics.
Sammanfattning – Proteomics vs Metabolomics
Levande organismer kan studeras med deras genom, proteiner och metaboliter. Genomik, proteomik och metabolomik är de tre områden som studerar genetisk sammansättning, proteiner och metaboliter hos en cell respektive en organism. Proteomics är viktigt eftersom det är en dynamisk reflektion av både gener och miljö. Metabolomics är mycket viktigt eftersom det direkt återspeglar den aktuella statusen för den biokemiska reaktionen hos cellerna eller metaboliska statusen hos en organism. Detta sammanfattar alltså skillnaden mellan proteomik och metabolomik.