Główna różnica – genomika a proteomika

Genomika, proteomika i metabolomika to dziedziny zaangażowane w badania i klasyfikację organizmów żywych na podstawie ich genomów, produktów białkowych zsyntetyzowanych na podstawie instrukcji genetycznych i rodzaju metabolizowanych cząsteczek. Genomika i proteomika to ściśle powiązane dziedziny. ten główna różnica między genomiką a proteomiką jest to, że genomika to badanie całego zestawu genów w genomie komórki, podczas gdy proteomika to badanie całego zestawu białek wytwarzanych przez komórkę. Z kolei metabolomika to badanie całego zestawu związków o niskiej masie cząsteczkowej, które służą jako substraty i produkty uboczne reakcji enzymatycznych w komórce.

Kluczowe obszary objęte

1. Czym jest genomika – Definicja, techniki, klasyfikacja 2. Co to jest proteomika? – Definicja, techniki, klasyfikacja 3. Jakie są podobieństwa między genomiką a proteomiką? – Zarys wspólnych cech 4. Jaka jest różnica między genomiką a proteomiką? – Porównanie kluczowych różnic

Kluczowe terminy: geny, genomika, projekt ludzkiego genomu (HGP), projekt ludzkiego proteomu (HPP), białka, proteom, proteomika

Czym jest genomika

Genomika odnosi się do badania całego zestawu genów w genomie. Genom to kompletny zestaw informacji genetycznej organizmu, składający się głównie z DNA. Techniki o wysokiej przepustowości są wykorzystywane w genomice do mapowania, sekwencjonowania i analizowania genomów. Techniki zaangażowane w genomikę obejmują strategie sekwencjonowania genów, takie jak ukierunkowane sekwencjonowanie genów, sekwencjonowanie całego genomu metodą shotgun, konstruowanie znaczników sekwencji wyrażanych (EST), identyfikacja polimorfizmów pojedynczego nukleotydu (SNP) oraz analiza i interpretacja danych sekwencjonowanych przy użyciu innego oprogramowania i bazy danych. Główne etapy sekwencjonowania strzelby pokazano na rysunku 1.

Rysunek 1: Sekwencjonowanie strzelb środowiskowych (ESS)Pobieranie próbek, (B) Filtrowanie cząstek, (C) Ekstrakcja i liza DNA, (D) Klonowanie i biblioteka, (D) Sekwencjonowanie, (E) Składanie sekwencji

Dwa główne obszary genomiki to genomika strukturalna i genomika funkcjonalna. w genomika strukturalna, struktura i względne pozycje genów są badane podczas in genomika funkcjonalna, badana jest funkcja lub rola genów w regulacji aktywności metabolicznej. Projekty sekwencjonowania genomu to najnowsze osiągnięcie w genomice. Projekt Ludzkiego Genomu (HGP) został ukończony w 2003 roku. Cele Projektu Ludzkiego Genomu były następujące:

Oprócz genomu ludzkiego, genomom poddano również genomy myszy i ryżu.

Co to jest proteomika

Proteomika odnosi się do badania całego zestawu białek wytwarzanych przez komórkę. Proteom to kompletny zestaw białek wytwarzanych przez komórkę. W proteomice charakterystyka struktury 3D i funkcji białek prowadzona jest z wykorzystaniem metod wysokoprzepustowych. Techniki stosowane w proteomice obejmują ekstrakcję i rozdział elektroforetyczny białek, trawienie białek trypsyną na małe fragmenty, określanie sekwencji aminokwasów metodą spektrometrii mas oraz identyfikację białek z wykorzystaniem informacji zawartych w bazach danych białek. Co więcej, trójwymiarową strukturę białka można przewidzieć za pomocą metod opartych na oprogramowaniu. Ekspresję białek można badać za pomocą mikromacierzy białkowych. Mapy białkowo-sieciowe można opracować w celu określenia interakcji białko-białko. Na rysunku 2 przedstawiono różne zjawiska proteomiki.

Rysunek 2: Proteomika

Produkty białkowe genów ludzkiego genomu są badane w ramach Human Proteome Project (HPP). Jednym z głównych celów projektu Human Proteome Project jest identyfikacja białek zaangażowanych w główne choroby.

Podobieństwa między genomiką a proteomiką

Różnica między genomiką a proteomiką

Definicja

Genomika: Genomika odnosi się do badania całego zestawu genów w genomie.

Proteomika: Proteomika odnosi się do badania całego zestawu białek wytwarzanych przez komórkę.

Zjawiska

Genomika: Genomika obejmuje mapowanie, sekwencjonowanie i analizę genomów.

Proteomika: Proteomika obejmuje trójwymiarową strukturę i funkcję białek oraz interakcje białko-białko.

Klasyfikacja

Genomika: Dwa rodzaje genomiki to genomika strukturalna i genomika funkcjonalna.

Proteomika: Trzy rodzaje proteomiki to proteomika strukturalna, funkcjonalna i ekspresyjna.

Ważne obszary

Genomika: Projekty sekwencjonowania genomu, takie jak Human Genome Project, są ważnymi obszarami genomiki.

Proteomika: Rozwój baz danych proteomicznych, takich jak SWISS-2DPAGE, oraz rozwój oprogramowania do komputerowego wspomagania projektowania leków to ważne obszary proteomiki.

Wniosek

Genomika i proteomika to dwa obszary naukowe wykorzystywane w badaniu organizmów. Genomika to badanie całego zestawu genów w organizmie, podczas gdy proteomika to badanie całego zestawu białek wytwarzanych przez komórkę. Główną różnicą między genomiką a proteomiką są kryteria każdej dziedziny podczas badania organizmów.

Referencja:

1. Griffiths, Anthony JF. „Genomika: przegląd”. Wprowadzenie do analizy genetycznej. Wydanie siódme, Narodowa Biblioteka Medyczna USA, 1 stycznia 1970 r., Dostępne tutaj.2. Bezgraniczny. „Genomika i proteomika”. Genomika i proteomika | Biologia bez granic, dostępna tutaj.3. Graves, Paul R. i Timothy A. J. Haystead. „Przewodnik biologa molekularnego po proteomice”. Microbiology and Molecular Biology Reviews, American Society for Microbiology, marzec 2002, dostępne tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Środowiskowe sekwencjonowanie strzelb” John C. Wooley, Adam Godzik, Iddo Friedberg – (CC BY 2.5) przez Commons Wikimedia2. „Proteomika” autorstwa Xxl7441 z angielskiej Wikibooks – przeniesione z en.wikibooks do Commons. (Domena publiczna) przez Commons Wikimedia