Nøgleforskellen mellem proteomics og metabolomics er, at proteomics er studiet af alle proteiner i en organisme, mens metabolomics er studiet af alle metabolitter af en organisme.
Genomics er studiet af den genetiske sammensætning af en organisme. Proteomics og metabolomics er to omiske videnskaber relateret til genomics. Proteom refererer til alle proteiner i en celle eller en organisme. Metabolom henviser på den anden side til alle metabolitter af en organisme. Studiet af proteomet er således proteomikken, mens studiet af metabolom er metabolomikken. Både proteomics og metabolomics er vigtige i sygdomsdiagnostik og i karakterisering og screening af organismer. Desuden er begge forbundet i mange aspekter af cellebiologi, især inden for cellesignalering, proteinnedbrydning og -generering og post-translationel modifikation.
Hvad er Proteomics?
Proteom er det samlede proteinkomplement i en celle, et væv eller en organisme. Derfor er proteomik studiet af en organismes proteom. I proteomik analyseres forskellige egenskaber ved proteiner. Derfor fokuserer proteomics hovedsageligt på strukturen, orienteringen, funktionerne, proteininteraktioner, modifikationer, applikationer og vigtigheden af proteiner. Det er grunden til, at der i øjeblikket udføres mange forskningsprojekter inden for proteomik.
De første proteomiske undersøgelser blev udført for at identificere proteinindholdet i Escherichia coli. Kortlægningen af det totale proteinindhold blev udført under anvendelse af todimensionelle (2D) geler. Efter succesen med dette projekt gik forskerne videre til at karakterisere det samlede proteinindhold i dyr som marsvin og mus. På nuværende tidspunkt udføres human proteinkortlægning ved hjælp af 2D gelelektroforese.
Der er mange fordele ved at studere proteomik, da proteiner er de styrende molekyler for mest aktivitet på grund af proteiners katalysatoregenskaber. Studiet af hele proteiner kan således give information om en organismes sundhedstilstand. Desuden har proteomics mange anvendelser inden for genomannotering, sygdomsidentifikation og diagnostik, udførelse af proteinekspressionsundersøgelser under eksperimenter og proteinmodifikationer og interaktionsundersøgelser osv.
Figur 01: Proteomics
Der er forskellige teknikker involveret i proteomics, herunder ekstraktion af det totale protein, separation af dem ved hjælp af 2D gelelektroforese, sekventering af de ekstraherede proteiner ved hjælp af metoder som Edmunds sekventeringsmetode eller massespektrometri og analyse af strukturel og funktionel proteinets egenskaber ved hjælp af computerbaseret software og bioinformatikværktøjer.
Hvad er Metabolomics?
Metabolomics er studiet af alle metabolitter i en celle, et væv eller en organisme. Det omfatter identifikation og kvantificering af cellulære metabolitter ved hjælp af forskellige avancerede analytiske og statistiske værktøjer. Metabolomics er en vigtig undersøgelse, da den afslører information om en organismes metabolisme.
Figur 02: Metabolomics
For at studere substrater og produkter af metaboliske reaktioner bruger metabolomics massespektrometri som en analytisk platform. Massespektrometri resulterer i metabolitter og deres koncentrationer, hvilket afspejler den faktiske biokemiske tilstand af cellerne eller vævene. Derfor kan metabolomik betragtes som den bedste repræsentation af den molekylære fænotype af en organisme. Ud over disse kan metabolomics betragtes som en forlængelse af proteomics, fordi de fleste metabolitter genereres på grund af aktiviteten af enzymer, som er proteiner.
Hvad er lighederne mellem Proteomics og Metabolomics?
- Proteomics og metabolomics er to omiske videnskaber relateret til genomics.
- Metabolomics kan betragtes som en forlængelse af proteomics.
- Proteom og metabolom er tæt forbundet med mange undersøgelser.
Hvad er forskellen mellem Proteomics og Metabolomics?
Proteomics er den storstilede undersøgelse af proteiner, herunder deres struktur og funktion, i en celle eller en organisme. I mellemtiden er metabolomics studiet af metabolitprofiler i en celle, væv eller organisme under et givet sæt betingelser. Så dette er den vigtigste forskel mellem proteomics og metabolomics. Desuden vedrører proteomics hovedsageligt det komplette sæt af proteiner, mens metabolomics hovedsageligt vedrører det komplette sæt af metabolitter, herunder en bred vifte af små molekyler såsom peptider, kulhydrater, lipider, nukleosider og kataboliske produkter af eksogene forbindelser osv. Derfor er dette endnu en forskel mellem proteomics og metabolomics.
Nedenstående infografik opsummerer forskellen mellem proteomics og metabolomics.
Opsummering – Proteomics vs Metabolomics
Levende organismer kan studeres ved hjælp af deres genom, proteiner og metabolitter. Genomics, proteomics og metabolomics er de tre områder, der studerer henholdsvis genetisk sammensætning, proteiner og metabolitter af en celle eller en organisme. Proteomics er vigtigt, da det er en dynamisk afspejling af både gener og miljø. Metabolomics er meget vigtigt, da det direkte afspejler den aktuelle status for den biokemiske reaktion af cellerne eller metaboliske status for en organisme. Dette opsummerer således forskellen mellem proteomics og metabolomics.
