Hlavný rozdiel - genomika vs. proteomika

Genomika, proteomika a metabolomika sú oblasti zapojené do štúdia a klasifikácie živých vecí podľa ich genómov, proteínových produktov syntetizovaných na základe genetických pokynov a typu molekúl, ktoré metabolizujú. Genomika a proteomika sú úzko súvisiace oblasti. The hlavný rozdiel medzi genomikou a proteomikou je to genomika je štúdium celého súboru génov v genóme bunky, zatiaľ čo proteomika je štúdium celého súboru proteínov produkovaných bunkou. Metabolomics, na druhej strane, je štúdium celého súboru nízkomolekulárnych zlúčenín, ktoré slúžia ako substráty a vedľajšie produkty enzymatických reakcií bunky.

Pokryté kľúčové oblasti

1. Čo je to genomika - Definícia, techniky, klasifikácia 2. Čo je to Proteomics - Definícia, techniky, klasifikácia 3. Aké sú podobnosti medzi genomikou a proteomikou - Prehľad bežných funkcií 4. Aký je rozdiel medzi genomikou a proteomikou - Porovnanie kľúčových rozdielov

Kľúčové pojmy: gény, genomika, projekt ľudského genómu (HGP), projekt ľudského proteómu (HPP), proteíny, proteóm, proteomika

Čo je genomika

Genomika sa týka štúdia celého súboru génov v genóme. Genóm je kompletný súbor genetických informácií o organizme, ktorý sa skladá hlavne z DNA. V genomike sa na mapovanie, sekvenovanie a analýzu genómov používajú vysoko výkonné techniky. Techniky zahrnuté v genomike zahŕňajú stratégie sekvenovania génov, ako je napríklad sekvenovanie génov, sekvenovanie brokovnice celého genómu, konštrukcia expresných sekvenčných značiek (EST), identifikácia jednonukleotidových polymorfizmov (SNP) a analýza a interpretácia sekvenovaných údajov pomocou iného softvéru a databáz. Hlavné kroky sekvenovania brokovnice sú znázornené na obrázku 1.

Obrázok 1: Environmentálne sekvenovanie brokovníc (ESS)Odber vzoriek, (B) filtrovanie častíc, (C) extrakcia DNA a lýza, (D) klonovanie a knižnica, (D) sekvenovanie, (E) sekvenčné zhromaždenie

Dve hlavné oblasti genomiky sú štrukturálna genomika a funkčná genomika. V štrukturálna genomika, štruktúra a relatívne polohy génov sa študujú, kým sú v funkčná genomika, sa študuje funkcia alebo úloha génov v regulačných metabolických aktivitách. Projekty sekvenovania genómu sú najnovším vývojom v genomike. Projekt ľudského genómu (HGP) bol dokončený v roku 2003. Cieľom projektu ľudského genómu bolo:

Okrem ľudského genómu boli genómové štúdie podrobené aj myším a ryžovým genómom.

Čo je to Proteomics

Proteomika sa týka štúdia celého súboru bielkovín produkovaných bunkou. Proteóm je kompletný súbor bielkovín produkovaných bunkou. V proteomike sa charakterizácia 3D štruktúry a funkcie proteínov uskutočňuje pomocou metód s vysokou priepustnosťou. Medzi techniky zahrnuté v proteomike patrí extrakcia a elektroforetická separácia proteínov, štiepenie proteínov s použitím trypsínu na malé fragmenty, stanovenie sekvencie aminokyselín hmotnostnou spektrometriou a identifikácia proteínov pomocou informácií v databázach proteínov. Navyše 3D štruktúru proteínu je možné predpovedať pomocou softvérových metód. Expresiu proteínov je možné študovať na proteínových mikročipoch. Na stanovenie interakcií proteín-proteín je možné vyvinúť mapy proteínových sietí. Rôzne javy proteomiky sú znázornené na obrázku 2.

Obrázok 2: Proteomika

Proteínové produkty génov ľudského genómu sú študované počas Human Proteome Project (HPP). Jedným z hlavných cieľov projektu Human Proteome Project je identifikovať proteíny zahrnuté v závažných ochoreniach.

Podobnosti medzi genomikou a proteomikou

Rozdiel medzi genomikou a proteomikou

Definícia

Genomika: Genomika sa týka štúdia celého súboru génov v genóme.

Proteomika: Proteomika sa týka štúdia celého súboru bielkovín produkovaných bunkou.

Javy

Genomika: Genomika zahŕňa mapovanie, sekvenovanie a analýzu genómov.

Proteomika: Proteomika zahŕňa 3D štruktúru a funkciu proteínov a interakcie proteín-proteín.

Klasifikácia

Genomika: Dva typy genomiky sú štruktúrna genomika a funkčná genomika.

Proteomika: Tri typy proteomiky sú štrukturálna, funkčná a expresná proteomika.

Dôležité oblasti

Genomika: Projekty sekvenovania genómu, ako napríklad projekt ľudského genómu, sú dôležitými oblasťami genomiky.

Proteomika: Vývoj databáz proteómov, ako je SWISS-2DPAGE, a vývoj softvéru pre návrh liekov podporovaných počítačom sú dôležitými oblasťami proteomiky.

Záver

Genomika a proteomika sú dve vedecké oblasti používané pri štúdiu organizmov. Genomika je štúdium celého súboru génov v organizme, zatiaľ čo proteomika je štúdium celého súboru proteínov produkovaných bunkou. Hlavným rozdielom medzi genomikou a proteomikou sú kritériá každého poľa pri štúdiu organizmov.

Referencia:

1. Griffiths, Anthony JF. "Genomika: prehľad." Úvod do genetickej analýzy. 7. vydanie., Národná lekárska knižnica USA, 1. januára 1970, dostupné tu. Bez hraníc. "Genomika a proteomika." Genomika a proteomika | Biológia bez hraníc, k dispozícii tu.3. Graves, Paul R. a Timothy A. J. Haystead. "Príručka molekulárneho biológa k proteomike." Recenzie mikrobiológie a molekulárnej biológie, Americká spoločnosť pre mikrobiológiu, marec 2002, dostupné tu.

Obrázok so súhlasom:

1. „Sekvenovanie environmentálnej brokovnice“ John C. Wooley, Adam Godzik, Iddo Friedberg - (CC BY 2.5) prostredníctvom Commons Wikimedia2. „Proteomics“ od Xxl7441 na anglických wikibookoch - prevedené z en.wikibooks do Commons. (Public Domain) cez Commons Wikimedia