პროტეომიკასა და მეტაბოლომიკას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ პროტეომიკა არის ორგანიზმის ყველა ცილის შესწავლა, ხოლო მეტაბოლომიკა არის ორგანიზმის ყველა მეტაბოლიტის შესწავლა.
გენომიკა არის ორგანიზმის გენეტიკური შემადგენლობის შესწავლა. პროტეომიკა და მეტაბოლომიკა არის ორი ომიური მეცნიერება, რომელიც დაკავშირებულია გენომიკასთან. პროტეომი ეხება ყველა ცილას უჯრედში ან ორგანიზმში. მეორეს მხრივ, მეტაბოლომი ეხება ორგანიზმის ყველა მეტაბოლიტს. ამრიგად, პროტეომის შესწავლა არის პროტეომიკა, ხოლო მეტაბოლომის შესწავლა არის მეტაბოლომიკა. ორივე პროტეომიკა და მეტაბოლომიკა მნიშვნელოვანია დაავადების დიაგნოსტიკაში და ორგანიზმების დახასიათებასა და სკრინინგში.უფრო მეტიც, ორივე დაკავშირებულია უჯრედის ბიოლოგიის მრავალ ასპექტში, განსაკუთრებით უჯრედის სიგნალიზაციაში, ცილების დეგრადაციასა და წარმოქმნაში და შემდგომ ტრანსლაციურ მოდიფიკაციაში.
რა არის პროტეომიქსი?
პროტეომა არის მთლიანი ცილოვანი დანამატი უჯრედში, ქსოვილში ან ორგანიზმში. ამრიგად, პროტეომიკა არის ორგანიზმის პროტეომის შესწავლა. პროტეომიკაში ანალიზდება ცილების სხვადასხვა მახასიათებლები. ამიტომ, პროტეომიკა ძირითადად ფოკუსირებულია სტრუქტურაზე, ორიენტაციაზე, ფუნქციებზე, ცილების ურთიერთქმედებებზე, მოდიფიკაციაზე, აპლიკაციებსა და ცილების მნიშვნელობაზე. სწორედ ამიტომ, ამჟამად მრავალი კვლევითი პროექტი ტარდება პროტეომიკის სფეროში.
პირველი პროტეომიური კვლევები ჩატარდა Escherichia coli-ში ცილის შემცველობის დასადგენად. მთლიანი ცილის შემცველობის რუქა გაკეთდა ორგანზომილებიანი (2D) გელების გამოყენებით. ამ პროექტის წარმატების შემდეგ, მეცნიერებმა გადავიდნენ ცილის მთლიანი შემცველობის დახასიათებაზე ცხოველებში, როგორიცაა ზღვის გოჭები და თაგვები.ამჟამად, ადამიანის ცილის რუქა კეთდება 2D გელის ელექტროფორეზის გამოყენებით.
პროტეომიკის შესწავლას ბევრი უპირატესობა აქვს, რადგან ცილები უმეტესი აქტივობის მმართველი მოლეკულებია ცილების კატალიზატორის თვისების გამო. ამრიგად, მთლიანი ცილების შესწავლას შეუძლია უზრუნველყოს ინფორმაცია ორგანიზმის ჯანმრთელობის მდგომარეობის შესახებ. უფრო მეტიც, პროტეომიკას აქვს მრავალი გამოყენება გენომის ანოტაციაში, დაავადების იდენტიფიკაციასა და დიაგნოსტიკაში, ექსპერიმენტების დროს ცილის ექსპრესიის კვლევებში, ცილების მოდიფიკაციასა და ურთიერთქმედების კვლევებში და ა.შ.
სურათი 01: პროტეომიკა
პროტეომიკაში ჩართულია სხვადასხვა ტექნიკა, მათ შორის მთლიანი ცილის ექსტრაქცია, მათი გამოყოფა 2D გელის ელექტროფორეზის გამოყენებით, მოპოვებული ცილების თანმიმდევრობა ისეთი მეთოდების გამოყენებით, როგორიცაა ედმუნდის თანმიმდევრობის მეთოდი ან მასის სპექტრომეტრია და სტრუქტურული და ფუნქციური ანალიზი. ცილის თვისებები კომპიუტერზე დაფუძნებული პროგრამული უზრუნველყოფის და ბიოინფორმატიკის ხელსაწყოების გამოყენებით.
რა არის მეტაბოლომიკა?
მეტაბოლომიკა არის ყველა მეტაბოლიტის შესწავლა უჯრედში, ქსოვილში ან ორგანიზმში. იგი მოიცავს უჯრედული მეტაბოლიტების იდენტიფიკაციას და რაოდენობრივ განსაზღვრას სხვადასხვა მოწინავე ანალიტიკური და სტატისტიკური ინსტრუმენტების გამოყენებით. მეტაბოლომიკა მნიშვნელოვანი კვლევაა, რადგან ის ავლენს ინფორმაციას ორგანიზმის მეტაბოლიზმთან დაკავშირებით.
სურათი 02: მეტაბოლომიკა
მეტაბოლური რეაქციების სუბსტრატებისა და პროდუქტების შესასწავლად, მეტაბოლომიკა იყენებს მასის სპექტრომეტრიას, როგორც ანალიტიკურ პლატფორმას. მასის სპექტრომეტრიის შედეგად მიიღება მეტაბოლიტები და მათი კონცენტრაცია, რაც ასახავს უჯრედების ან ქსოვილების რეალურ ბიოქიმიურ მდგომარეობას. აქედან გამომდინარე, მეტაბოლომიკა შეიძლება ჩაითვალოს ორგანიზმის მოლეკულური ფენოტიპის საუკეთესო წარმომადგენლად.გარდა ამისა, მეტაბოლომიკა შეიძლება ჩაითვალოს პროტეომიკის გაფართოებად, რადგან მეტაბოლიტების უმეტესობა წარმოიქმნება ცილების ფერმენტების აქტივობის გამო.
რა მსგავსებაა პროტეომიკასა და მეტაბოლიმიკას შორის?
- პროტეომიკა და მეტაბოლომიკა არის გენომიკასთან დაკავშირებული ორი ომიური მეცნიერება.
- მეტაბოლომიკა შეიძლება ჩაითვალოს პროტეომიკის გაფართოებად.
- პროტეომი და მეტაბოლომი მჭიდროდ არის გადახლართული მრავალ კვლევასთან.
რა განსხვავებაა პროტეომიკასა და მეტაბოლიმიკას შორის?
პროტეომიკა არის ცილების ფართომასშტაბიანი შესწავლა, მათ შორის მათი სტრუქტურა და ფუნქცია უჯრედში ან ორგანიზმში. იმავდროულად, მეტაბოლომიკა არის მეტაბოლიტების პროფილების შესწავლა უჯრედში, ქსოვილში ან ორგანიზმში მოცემულ პირობებში. ასე რომ, ეს არის მთავარი განსხვავება პროტეომიკასა და მეტაბოლომიკას შორის. გარდა ამისა, პროტეომიკა ძირითადად ეხება ცილების სრულ კომპლექტს, ხოლო მეტაბოლომიკა ძირითადად ეხება მეტაბოლიტების სრულ კომპლექტს, მათ შორის მცირე მოლეკულების მრავალფეროვან მასივს, როგორიცაა პეპტიდები, ნახშირწყლები, ლიპიდები, ნუკლეოზიდები და ეგზოგენური ნაერთების კატაბოლური პროდუქტები და ა.ამიტომ, ეს არის კიდევ ერთი განსხვავება პროტეომიკასა და მეტაბოლომიკას შორის.
ქვემოთ მოცემული ინფოგრაფიკა აჯამებს განსხვავებას პროტეომიკასა და მეტაბოლომიკას შორის.
შეჯამება – პროტეომიკა მეტაბოლომიკის წინააღმდეგ
ცოცხალი ორგანიზმების შესწავლა შესაძლებელია მათი გენომის, ცილების და მეტაბოლიტების გამოყენებით. გენომიკა, პროტეომიკა და მეტაბოლომიკა არის სამი სფერო, რომელიც შეისწავლის უჯრედის ან ორგანიზმის გენეტიკურ შემადგენლობას, ცილებს და მეტაბოლიტებს, შესაბამისად. პროტეომიკა მნიშვნელოვანია, რადგან ის არის როგორც გენების, ასევე გარემოს დინამიური ასახვა. მეტაბოლომიკა ძალიან მნიშვნელოვანია, რადგან ის პირდაპირ ასახავს უჯრედების ბიოქიმიური რეაქციის ან ორგანიზმის მეტაბოლურ სტატუსს. ამრიგად, ეს აჯამებს განსხვავებას პროტეომიკასა და მეტაბოლომიკას შორის.
