Het belangrijkste verschil tussen proteomics en metabolomics is dat proteomics de studie is van alle eiwitten van een organisme, terwijl metabolomics de studie is van alle metabolieten van een organisme.
Genomics is de studie van de genetische samenstelling van een organisme. Proteomics en metabolomics zijn twee omic-wetenschappen die verband houden met genomica. Proteoom verwijst naar alle eiwitten in een cel of een organisme. Metabolome daarentegen verwijst naar alle metabolieten van een organisme. De studie van het proteoom is dus de proteomics, terwijl de studie van het metaboloom de metabolomics is. Zowel proteomics als metabolomics zijn belangrijk bij de diagnostiek van ziekten en bij de karakterisering en screening van organismen. Bovendien zijn beide verbonden in vele aspecten van de celbiologie, vooral in celsignalering, eiwitafbraak en -generatie en post-translationele modificatie.
Wat is Proteomics?
Proteome is het totale eiwitcomplement in een cel, weefsel of een organisme. Daarom is proteomics de studie van het proteoom van een organisme. In proteomics worden verschillende kenmerken van eiwitten geanalyseerd. Daarom richt proteomics zich vooral op de structuur, oriëntatie, functies, eiwitinteracties, modificaties, toepassingen en het belang van eiwitten. Dat is de reden waarom er momenteel veel onderzoeksprojecten worden uitgevoerd op het gebied van proteomics.
De eerste proteomische onderzoeken werden gedaan om het eiwitgeh alte in Escherichia coli te identificeren. Het in kaart brengen van het totale eiwitgeh alte werd gedaan met behulp van tweedimensionale (2D) gels. Na het succes van dit project gingen wetenschappers verder met het karakteriseren van het totale eiwitgeh alte bij dieren zoals cavia's en muizen. Op dit moment wordt het in kaart brengen van menselijke eiwitten gedaan met behulp van 2D-gelelektroforese.
Er zijn veel voordelen aan het bestuderen van proteomics, aangezien eiwitten de bepalende moleculen zijn met de meeste activiteit vanwege de katalysatoreigenschap van eiwitten. Zo kan de studie van hele eiwitten informatie opleveren over de gezondheidsstatus van een organisme. Bovendien heeft proteomics veel toepassingen in genoomannotatie, ziekte-identificatie en diagnostiek, het uitvoeren van eiwitexpressiestudies tijdens experimenten en eiwitmodificaties en interactiestudies, enz.
Figuur 01: Proteomics
Er zijn verschillende technieken betrokken bij proteomics, waaronder de extractie van het totale eiwit, scheiding ervan met behulp van 2D-gelelektroforese, sequencing van de geëxtraheerde eiwitten met behulp van methoden zoals Edmund's sequencing-methode of massaspectrometrie en analyse van structurele en functionele eigenschappen van het eiwit met behulp van computergebaseerde software en bioinformatica-tools.
Wat is Metabolomics?
Metabolomics is de studie van alle metabolieten in een cel, weefsel of een organisme. Het omvat de identificatie en kwantificering van cellulaire metabolieten met behulp van verschillende geavanceerde analytische en statistische hulpmiddelen. Metabolomics is een belangrijke studie omdat het informatie onthult over het metabolisme van een organisme.
Figuur 02: Metabolomics
Om substraten en producten van metabolische reacties te bestuderen, gebruikt metabolomics massaspectrometrie als analytisch platform. Massaspectrometrie resulteert in metabolieten en hun concentraties, die de feitelijke biochemische toestand van de cellen of de weefsels weerspiegelen. Daarom kan metabolomics worden beschouwd als de beste weergave van het moleculaire fenotype van een organisme. Daarnaast kunnen metabolomics worden beschouwd als een uitbreiding van proteomics, omdat de meeste metabolieten worden gegenereerd door de activiteiten van enzymen die eiwitten zijn.
Wat zijn de overeenkomsten tussen Proteomics en Metabolomics?
- Proteomics en metabolomics zijn twee omic-wetenschappen die verband houden met genomics.
- Metabolomics kan worden beschouwd als een uitbreiding van proteomics.
- Proteoom en metaboloom zijn nauw verweven met veel onderzoeken.
Wat is het verschil tussen Proteomics en Metabolomics?
Proteomics is de grootschalige studie van eiwitten, inclusief hun structuur en functie, in een cel of een organisme. Ondertussen is metabolomics de studie van metabolietprofielen in een cel, weefsel of organisme onder een bepaalde reeks omstandigheden. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen proteomics en metabolomics. Bovendien betreft proteomics voornamelijk de complete set eiwitten, terwijl metabolomics voornamelijk de complete set metabolieten betreft, inclusief een divers scala aan kleine moleculen zoals peptiden, koolhydraten, lipiden, nucleosiden en katabole producten van exogene verbindingen, enz. Daarom is dit een ander verschil tussen proteomics en metabolomics.
De onderstaande infographic vat het verschil tussen proteomics en metabolomics samen.
Samenvatting – Proteomics vs Metabolomics
Levende organismen kunnen worden bestudeerd met behulp van hun genoom, eiwitten en metabolieten. Genomics, proteomics en metabolomics zijn de drie gebieden die de genetische samenstelling, eiwitten en metabolieten van respectievelijk een cel of een organisme bestuderen. Proteomics is belangrijk omdat het een dynamische weerspiegeling is van zowel genen als de omgeving. Metabolomics is erg belangrijk omdat het direct de huidige status van de biochemische reactie van de cellen of de metabolische status van een organisme weerspiegelt. Dit vat dus het verschil tussen proteomics en metabolomics samen.
