ძირითადი განსხვავება – მეტაბოლომიკა მეტაბონომიკას წინააღმდეგ
მეტაბოლიტები არის მცირე მოლეკულები, რომლებიც მონაწილეობენ უჯრედებში მეტაბოლურ რეაქციებში. მეტაბოლიტები მოიცავს მეტაბოლურ შუალედებს, ჰორმონებს, მეორად მეტაბოლიტებს, სასიგნალო მოლეკულებს და ა.შ. ისინი წარმოადგენენ უჯრედების ბიოქიმიური რეაქციების მოქმედ მოლეკულებს. ბიოლოგიური ნიმუშის ან ერთი ორგანიზმის მეტაბოლიტების სრული ნაკრები ცნობილია როგორც მეტაბოლომი. Metabolome არის დინამიური კოლექცია, რომელიც იცვლება ყოველ წამში სხეულში. მეტაბოლომიკა და მეტაბონომიკა არის ორი ტერმინი, რომელიც დაკავშირებულია ორგანიზმის მეტაბოლომის შესწავლასთან. ძირითადი განსხვავება მეტაბოლომიკასა და მეტაბონომიკას შორის არის ის, რომ მეტაბოლომიკა უფრო მეტად ადარდებს ნორმალურ ენდოგენურ მეტაბოლიზმს და მეტაბოლურ პროფილირებას უჯრედულ ან ორგანოს დონეზე, ხოლო მეტაბონომიკა უფრო მეტად ეხება მეტაბოლური პროფილის გაფართოებას მეტაბოლიზმის დარღვევის ინფორმაციით გარემო ფაქტორების, დაავადებების, ნაწლავების გამო. მიკროორგანიზმები და მეტაბოლური პროფილის შედარება და ა.შ.მეტაბოლომიკა ძირითადად განპირობებულია მასის სპექტრომეტრიით, ხოლო მეტაბონომიკა იყენებს NMR სპექტროსკოპიას მეტაბოლიტების ანალიზისთვის.
რა არის მეტაბოლომიკა?
მეტაბოლომიკა არის მეტაბოლური პროცესების შესწავლა, რომლებიც ხდება უჯრედებში, ბიოფლუიდებში, ქსოვილებში ან ორგანიზმებში. იგი მოიცავს უჯრედული მეტაბოლიტების იდენტიფიკაციას და რაოდენობრივ განსაზღვრას კარგი ანალიტიკური და სტატისტიკური ინსტრუმენტების გამოყენებით. მეტაბოლომიკა განიხილება, როგორც მნიშვნელოვანი კვლევა, რადგან ის ავლენს ინფორმაციას ორგანიზმის მეტაბოლიზმის შესახებ.
მეტაბოლური რეაქციების სუბსტრატებისა და პროდუქტების შესასწავლად, მეტაბოლომიკა იყენებს მასის სპექტრომეტრიას, როგორც ანალიტიკურ პლატფორმას. მასის სპექტრომეტრია ავლენს მეტაბოლიტების ტიპებს და მათ კონცენტრაციებს, რაც ასახავს უჯრედების ან ქსოვილების რეალურ ბიოქიმიურ მდგომარეობას. ამრიგად, მეტაბოლომიკა შეიძლება ჩაითვალოს ორგანიზმის მოლეკულური ფენოტიპის საუკეთესო წარმომადგენელად. მეტაბოლომიკა არის ორგანიზმების მცირე მოლეკულების ომიური ტექნოლოგია და სხვა ომიურ კვლევებთან შედარებით; მეტაბოლომიკა ძალიან მნიშვნელოვანია, რადგან ის პირდაპირ ასახავს უჯრედების ბიოქიმიური რეაქციის ამჟამინდელ მდგომარეობას.
მეტაბოლომიკა ასევე შეიძლება ჩაითვალოს პროტეომიკის გაფართოებად, რადგან ისინი წარმოიქმნება ფერმენტების აქტივობის გამო, რომლებიც წარმოადგენენ ცილებს, როგორც ნაჩვენებია შემდეგ სურათზე.
სურათი 01: მეტაბოლომიკის სქემა
რა არის მეტაბონომიკა?
მეტაბონომიკა განისაზღვრება, როგორც მულტიპარამეტრული მეტაბოლური რეაქციების რაოდენობრივი გაზომვა კონკრეტულ დროს პათოფიზიოლოგიურ სტრესებთან ან გენეტიკურ მოდიფიკაციასთან დაკავშირებით. ეს ჩვეულებრივ გამოიყენება ადამიანის კვებისა და წამლებზე ან დაავადებაზე რეაგირებაზე ჩატარებულ კვლევებზე. ეს მიდგომა იყო ჯერემი ნიკოლსონის მიერ ლონდონის საიმპერატორო კოლეჯში და იგი გამოიყენებოდა რიგ დარგებში, მათ შორის ტოქსიკოლოგიაში, დაავადების დიაგნოზში, კვებაში და ა.შ. მეტაბოლიზმის.
მეტაბონომიქსი უფრო მეტად ზრუნავს ბიოქიმიური პროფილების შედარებაზე, ვიდრე მეტაბოლომიკაში ცალკეული მეტაბოლური ნაერთების იდენტიფიცირება. ამრიგად, მეტაბონომიკა შეიძლება განისაზღვროს, როგორც მეტაბოლომიკის ქვეჯგუფი. იგი ძირითადად ხაზს უსვამს სხვადასხვა პოპულაციის მეტაბოლური პროფილების შედარებას დაავადებებთან, გარემო სტრესებთან, გენმოდიფიკაციასთან, კვებასთან, წამლებთან და ა.შ., რადგან მეტაბოლიტები არის კარგი მარკერები, რომლებიც მიუთითებენ დაავადების მდგომარეობაზე, წამლების ეფექტზე, გარემო სტრესებზე, ტოქსინების ზემოქმედებაზე. და ა.შ.
მეტაბონომიური კვლევები ავლენს როგორც უჯრედშიდა, ისე უჯრედგარე მეტაბოლიტებს. იგი იყენებს მაღალი გამტარუნარიანობის ტექნიკას დიდი რაოდენობით მეტაბოლიტების ერთდროულად და განმეორებით გასაანალიზებლად, რაც საშუალებას იძლევა უჯრედების ფიზიოლოგიური მდგომარეობის დროებითი გამოკვლევა. ის ასევე ავლენს კავშირს მეტაბოლიტებსა და ორგანიზმის პათოლოგიურ მდგომარეობას შორის. მეტაბონომიური კვლევების მხარდასაჭერად, გენომიკა და პროტეომიკა შეიძლება გამოყენებულ იქნას, რადგან ისინი ურთიერთდაკავშირებულია, როგორც ეს ნაჩვენებია ზემოთ მოცემულ ფიგურაში.
რა განსხვავებაა მეტაბოლიმიკასა და მეტაბონომიკას შორის?
მეტაბოლომიკა vs მეტაბონომიკა |
|
| მეტაბოლომიკა არის ორგანიზმის მეტაბოლიტების სრული ნაკრების შესწავლა | მეტაბონომიკა არის ცოცხალი სისტემების მრავალპარამეტრული მეტაბოლური რეაქციების რაოდენობრივი შესწავლა პათოფიზიოლოგიურ სტიმულებზე ან გენეტიკურ მოდიფიკაციაზე დროებით საფუძველზე. |
| მთავარი საზრუნავი | |
| მეტაბოლომიკას უფრო მეტად ეხება მეტაბოლური პროფილირება და უჯრედებში არსებული ცალკეული მეტაბოლიტების იდენტიფიცირება. | მეტაბონომიკა უფრო მეტად ეხება მეტაბოლიტების ან პოპულაციების მეტაბოლური პროფილების შედარებას გენეტიკურ მოდიფიკაციებთან, დაავადებებთან, გარემო სტრესებთან, პათოლოგიურ სტიმულებთან, წამლებთან და ა.შ. |
| ინფორმაცია | |
| მეტაბოლომიკა ძირითადად ორიენტირებულია ენდოგენურ მეტაბოლიზმზე. | მეტაბონომიკა არ შემოიფარგლება ენდოგენური მეტაბოლიზმით. იგი ვრცელდება ინფორმაციის მოძიებაზე მეტაბოლიზმის დარღვევების შესახებ, რომლებიც გამოწვეულია შინაგანი და გარეგანი ფაქტორებით, როგორიცაა კვების რეჟიმი, ტოქსინები, დაავადების პროცესები და ა.შ. |
| ანალიტიკური ინსტრუმენტები | |
| იგი იყენებს მასის სპექტრომეტრიას, როგორც ძირითად ანალიტიკურ პლატფორმას | Metabonomics იყენებს NMR სპექტროსკოპიას, როგორც მთავარ ანალიტიკურ პლატფორმას. |
შეჯამება – მეტაბოლომიკა vs მეტაბონომიკა
მეტაბოლომი წარმოადგენს უჯრედში ან ორგანიზმში არსებული მცირე მოლეკულების სრულ კომპლექტს, რომელსაც ეწოდება მეტაბოლიტები. მეტაბოლომიკა არის მთელი მეტაბოლომის შესწავლა მეტაბოლური პროფილის შესაქმნელად.მეტაბოლომიკა მეცნიერებს საშუალებას აძლევს გაზომონ უჯრედის ან ორგანიზმის რეალური ფიზიოლოგიური მდგომარეობა. მეტაბონომიკა არის მეტაბოლომიკის ნაწილი, რომელიც ვრცელდება ცოცხალი სისტემების მრავალპარამეტრული მეტაბოლური რეაქციების შესახებ ინფორმაციის მოპოვებაზე პათოფიზიოლოგიურ სტიმულებზე და გენეტიკურ მოდიფიკაციაზე. მეტაბონომიკა არ ეხება მხოლოდ ინდივიდუალურ მეტაბოლურ პროფილირებას, როგორიცაა მეტაბოლომიკა; ის ადარებს მეტაბოლურ პროფილებს სხვა ფაქტორებთან, როგორიცაა გარემო სტრესები, დაავადებები, ტოქსინები და ა.შ. მეტაბოლომიკა და მეტაბონომიკა მოიცავს ორგანიზმების მეტაბოლიტების შესწავლას უჯრედების რეალური ფიზიოლოგიური მდგომარეობის გასაზომად. აქედან გამომდინარე, ზოგჯერ ეს ორი განიხილება სინონიმად, მეტაბოლომიკასა და მეტაბონომიკას შორის განსხვავების გათვალისწინების გარეშე.
