Sự khác biệt giữa Proteomics và Trao đổi chất

Các sự khác biệt chính giữa proteomics và chất chuyển hóa là proteomics là nghiên cứu tất cả các protein của một sinh vật trong khi chuyển hóa là nghiên cứu tất cả các chất chuyển hóa của một sinh vật.

Genomics là nghiên cứu về cấu trúc di truyền của một sinh vật. Proteomics và chuyển hóa là hai khoa học omic liên quan đến genomics. Proteome đề cập đến tất cả các protein trong một tế bào hoặc một sinh vật. Chuyển hóa, mặt khác, đề cập đến tất cả các chất chuyển hóa của một sinh vật. Do đó, nghiên cứu về proteome là proteomics trong khi nghiên cứu về chuyển hóa là chất chuyển hóa. Cả proteomics và chất chuyển hóa đều quan trọng trong chẩn đoán bệnh và đặc tính và sàng lọc các sinh vật. Hơn nữa, cả hai được kết nối trong nhiều khía cạnh của sinh học tế bào, đặc biệt là trong tín hiệu tế bào, suy thoái protein và tạo và sửa đổi sau dịch mã.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Proteomics là gì
3. Trao đổi chất là gì
4. Điểm tương đồng giữa Proteomics và Trao đổi chất
5. So sánh cạnh nhau - Proteomics vs Metabolomics ở dạng bảng
6. Tóm tắt

Proteomics là gì?

Proteome là tổng số protein bổ sung trong một tế bào, mô hoặc sinh vật. Do đó, proteomics là nghiên cứu về hệ protein của một sinh vật. Trong proteomics, các đặc điểm khác nhau của protein được phân tích. Do đó, proteomics chủ yếu tập trung vào cấu trúc, định hướng, chức năng, tương tác protein, sửa đổi, ứng dụng và tầm quan trọng của protein. Đó là lý do tại sao nhiều dự án nghiên cứu được thực hiện trong lĩnh vực proteomics hiện nay.

Các nghiên cứu proteomic đầu tiên đã được thực hiện để xác định hàm lượng protein trong Escherichia coli. Việc ánh xạ tổng hàm lượng protein được thực hiện bằng cách sử dụng gel hai chiều (2D). Sau thành công của dự án này, các nhà khoa học đã chuyển sang mô tả tổng hàm lượng protein trong động vật như chuột lang và chuột. Hiện tại, bản đồ protein của con người được thực hiện bằng cách sử dụng điện di trên gel 2D.

Có nhiều lợi thế của việc nghiên cứu proteomics vì protein là phân tử chi phối hầu hết hoạt động do tính chất xúc tác của protein. Do đó, nghiên cứu về toàn bộ protein có thể cung cấp thông tin liên quan đến tình trạng sức khỏe của một sinh vật. Hơn nữa, proteomics có nhiều ứng dụng trong chú thích bộ gen, xác định và chẩn đoán bệnh, thực hiện các nghiên cứu biểu hiện protein trong quá trình thử nghiệm và sửa đổi protein và nghiên cứu tương tác, v.v..

Hình 01: Proteomics

Có nhiều kỹ thuật khác nhau liên quan đến proteomics, bao gồm chiết tách protein tổng số, tách chúng bằng cách sử dụng điện di trên gel 2D, giải trình tự các protein được chiết xuất bằng các phương pháp như phương pháp giải trình tự của Edmund hoặc phép đo phổ khối và phân tích tính chất cấu trúc và chức năng của protein bằng cách sử dụng phần mềm dựa trên máy tính và các công cụ tin sinh học.

Trao đổi chất là gì?

Trao đổi chất là nghiên cứu về tất cả các chất chuyển hóa trong tế bào, mô hoặc sinh vật. Nó bao gồm việc xác định và định lượng các chất chuyển hóa tế bào bằng các công cụ phân tích và thống kê tiên tiến khác nhau. Trao đổi chất là một nghiên cứu quan trọng vì nó tiết lộ thông tin liên quan đến quá trình trao đổi chất của sinh vật.

Hình 02: Trao đổi chất

Để nghiên cứu các chất nền và sản phẩm của các phản ứng trao đổi chất, chất chuyển hóa sử dụng phép đo phổ khối làm nền tảng phân tích. Phổ khối dẫn đến các chất chuyển hóa và nồng độ của chúng, phản ánh trạng thái sinh hóa thực tế của các tế bào hoặc các mô. Do đó, chất chuyển hóa có thể được coi là đại diện tốt nhất cho kiểu hình phân tử của một sinh vật. Ngoài ra, chất chuyển hóa có thể được coi là một phần mở rộng của proteomics bởi vì hầu hết các chất chuyển hóa được tạo ra do các hoạt động của các enzyme là protein.

Điểm giống nhau giữa Proteomics và Trao đổi chất?

• Proteomics và chất chuyển hóa là hai khoa học omic liên quan đến genomics.
• Trao đổi chất có thể được coi là một phần mở rộng của proteomics.
• Proteome và chuyển hóa được kết hợp chặt chẽ với nhiều nghiên cứu.

Sự khác biệt giữa Proteomics và Trao đổi chất?

Proteomics là nghiên cứu quy mô lớn về protein bao gồm cấu trúc và chức năng của chúng, trong một tế bào hoặc một sinh vật. Trong khi đó, chất chuyển hóa là nghiên cứu về cấu hình chất chuyển hóa trong tế bào, mô hoặc sinh vật trong một điều kiện nhất định. Vì vậy, đây là sự khác biệt chính giữa proteomics và chất chuyển hóa. Bên cạnh đó, proteomics chủ yếu liên quan đến bộ protein hoàn chỉnh trong khi chất chuyển hóa chủ yếu liên quan đến bộ chất chuyển hóa hoàn chỉnh, bao gồm một loạt các phân tử nhỏ như peptide, carbohydrate, lipid, nucleoside và các sản phẩm dị hóa của các hợp chất ngoại sinh, v.v. sự khác biệt khác giữa proteomics và chất chuyển hóa.

Infographic dưới đây tóm tắt sự khác biệt giữa proteomics và chất chuyển hóa.

Tóm tắt - Proteomics vs Metabolomics

Các sinh vật sống có thể được nghiên cứu bằng cách sử dụng bộ gen, protein và các chất chuyển hóa của chúng. Genomics, proteomics và chất chuyển hóa là ba lĩnh vực nghiên cứu cấu trúc di truyền, protein và các chất chuyển hóa của một tế bào hoặc một sinh vật, tương ứng. Proteomics rất quan trọng vì nó là sự phản ánh năng động của cả gen và môi trường. Trao đổi chất là rất quan trọng vì nó phản ánh trực tiếp tình trạng hiện tại của phản ứng sinh hóa của các tế bào hoặc tình trạng trao đổi chất của một sinh vật. Vì vậy, điều này tóm tắt sự khác biệt giữa proteomics và chất chuyển hóa.

Tài liệu tham khảo:

1. P, Surat. Làm thế nào các Metabolome và Proteome có liên quan? Tin tức, ngày 26 tháng 2 năm 2019, Có sẵn tại đây.
2. Horgan, Richard P và Louise C Kenny. Đánh giá của SAC Công nghệ 'Omic': Genomics, Transcriptomics, Proteomics và Metabolomics. Sản khoa và Phụ khoa, John Wiley & Sons, Ltd (10.1111), ngày 18 tháng 7 năm 2011, Có sẵn tại đây.

Hình ảnh lịch sự:

1. Phổ Proteomics Bố trí bởi Xxl7441 tại Wikibooks tiếng Anh - Chuyển từ en.wikibooks sang Commons. (Miền công cộng) qua Commons Wikimedia
2. Lược đồ trao đổi chất của người dùng trong nhà theo chế độ Lmaps (thảo luận) - Tôi đã tự mình tạo ra tác phẩm này (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia