تفاوت اصلی بین پروتئومیکس و متابولومیک در این است که پروتئومیکس مطالعه تمام پروتئین های یک موجود زنده است در حالی که متابولومیکس مطالعه تمام متابولیت های یک ارگانیسم است.
ژنومیکس مطالعه ساختار ژنتیکی یک موجود زنده است. پروتئومیکس و متابولومیک دو علم omic مرتبط با ژنومیک هستند. پروتئوم به تمام پروتئین های یک سلول یا یک موجود زنده اطلاق می شود. از طرف دیگر متابولوم به تمام متابولیت های یک ارگانیسم اشاره دارد. بنابراین، مطالعه پروتئوم پروتئومیکس است در حالی که مطالعه متابولوم متابولومیک است. هر دو پروتئومیکس و متابولومیک در تشخیص بیماری و در شناسایی و غربالگری ارگانیسم ها مهم هستند.علاوه بر این، هر دو در بسیاری از جنبه‌های زیست‌شناسی سلولی، به‌ویژه در سیگنال‌دهی سلولی، تخریب و تولید پروتئین و اصلاحات پس از ترجمه مرتبط هستند.
پروتئومیکس چیست؟
پروتئوم کل مکمل پروتئین در یک سلول، بافت یا یک ارگانیسم است. بنابراین پروتئومیکس مطالعه پروتئوم یک موجود زنده است. در پروتئومیکس، ویژگی های مختلف پروتئین ها مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. بنابراین، پروتئومیکس عمدتاً بر ساختار، جهت‌گیری، عملکردها، برهمکنش‌های پروتئینی، تغییرات، کاربردها و اهمیت پروتئین‌ها تمرکز دارد. به همین دلیل است که در حال حاضر پروژه های تحقیقاتی زیادی در زمینه پروتئومیکس انجام می شود.
اولین مطالعات پروتئومی برای شناسایی محتوای پروتئین در اشریشیا کلی انجام شد. نقشه برداری محتوای پروتئین کل با استفاده از ژل های دو بعدی (2 بعدی) انجام شد. پس از موفقیت این پروژه، دانشمندان به توصیف محتوای کل پروتئین در حیواناتی مانند خوکچه هندی و موش پرداختند.در حال حاضر، نقشه برداری پروتئین انسانی با استفاده از الکتروفورز ژل دو بعدی انجام می شود.
مطالعه پروتئومیکس مزایای زیادی دارد زیرا پروتئین ها به دلیل خاصیت کاتالیزوری پروتئین ها مولکول های حاکم بر بیشترین فعالیت هستند. بنابراین، مطالعه پروتئین های کامل می تواند اطلاعاتی در مورد وضعیت سلامت یک ارگانیسم ارائه دهد. علاوه بر این، پروتئومیکس کاربردهای زیادی در حاشیه نویسی ژنوم، شناسایی و تشخیص بیماری، انجام مطالعات بیان پروتئین در طول آزمایش و تغییرات پروتئین و مطالعات برهمکنش و غیره دارد.
شکل 01: Proteomics
در پروتئومیکس تکنیک های مختلفی دخیل است، از جمله استخراج پروتئین کل، جداسازی آنها با استفاده از الکتروفورز ژل دو بعدی، تعیین توالی پروتئین های استخراج شده با استفاده از روش هایی مانند روش توالی یابی ادموند یا طیف سنجی جرمی و تجزیه و تحلیل ساختاری و عملکردی. خواص پروتئین با استفاده از نرم افزارهای کامپیوتری و ابزارهای بیوانفورماتیک
متابولومیک چیست؟
متابولومیک مطالعه تمام متابولیت ها در یک سلول، بافت یا یک ارگانیسم است. این شامل شناسایی و کمی سازی متابولیت های سلولی با استفاده از ابزارهای مختلف تحلیلی و آماری پیشرفته است. متابولومیک یک مطالعه مهم است زیرا اطلاعاتی در مورد متابولیسم یک ارگانیسم نشان می دهد.
شکل 02: متابولومیک
برای مطالعه سوبستراها و محصولات واکنش های متابولیک، متابولومیکس از طیف سنجی جرمی به عنوان یک پلت فرم تحلیلی استفاده می کند. طیف سنجی جرمی منجر به متابولیت ها و غلظت آنها می شود که وضعیت بیوشیمیایی واقعی سلول ها یا بافت ها را منعکس می کند. از این رو، متابولومیک را می توان به عنوان بهترین نمایشگر فنوتیپ مولکولی یک موجود زنده در نظر گرفت.علاوه بر اینها، متابولومیک را می توان به عنوان یک توسعه دهنده پروتئومیکس در نظر گرفت، زیرا بیشتر متابولیت ها به دلیل فعالیت آنزیم هایی که پروتئین هستند، تولید می شوند.
شباهت‌های بین پروتئومیکس و متابولومیک چیست؟
- پروتئومیکس و متابولومیک دو علم اومیکس مرتبط با ژنومیک هستند.
- متابولومیک را می توان به عنوان توسعه دهنده پروتئومیکس در نظر گرفت.
- پروتئوم و متابولوم با بسیاری از مطالعات درهم تنیده هستند.
تفاوت بین پروتئومیکس و متابولومیک چیست؟
پروتئومیکس یک مطالعه در مقیاس بزرگ پروتئین ها از جمله ساختار و عملکرد آنها در یک سلول یا یک ارگانیسم است. در همین حال، متابولومیک مطالعه پروفایل های متابولیت در یک سلول، بافت یا ارگانیسم تحت مجموعه ای از شرایط خاص است. بنابراین، این تفاوت اصلی بین پروتئومیکس و متابولومیک است. علاوه بر این، پروتئومیکس عمدتاً به مجموعه کامل پروتئین ها مربوط می شود در حالی که متابولومیک عمدتاً به مجموعه کامل متابولیت ها مربوط می شود، از جمله مجموعه متنوعی از مولکول های کوچک مانند پپتیدها، کربوهیدرات ها، لیپیدها، نوکلئوزیدها و محصولات کاتابولیک ترکیبات برون زا و غیره.بنابراین، این تفاوت دیگری بین پروتئومیکس و متابولومیک است.
اینفوگرافیک زیر تفاوت بین پروتئومیکس و متابولومیک را خلاصه می کند.
خلاصه - پروتئومیکس در مقابل متابولومیکس
موجودات زنده را می توان با استفاده از ژنوم، پروتئین ها و متابولیت های آنها مطالعه کرد. ژنومیکس، پروتئومیکس و متابولومیک سه حوزه ای هستند که به ترتیب ساختار ژنتیکی، پروتئین ها و متابولیت های یک سلول یا یک موجود زنده را مطالعه می کنند. پروتئومیکس مهم است زیرا بازتابی پویا از ژن ها و محیط است. متابولومیک بسیار مهم است زیرا به طور مستقیم وضعیت فعلی واکنش بیوشیمیایی سلول ها یا وضعیت متابولیک یک ارگانیسم را منعکس می کند. بنابراین، این تفاوت بین پروتئومیکس و متابولومیک را خلاصه می کند.
