Genomika a proteomika sú dve dôležité oblasti molekulárnej biológie. Genom je genetický materiál organizmu. Obsahuje gény napísané s genetickou informáciou organizmu (genetické kódy). Štúdie vykonávané s cieľom nájsť informácie o genóme sú známe ako genomika. Nukleotidová sekvencia génu špecifikuje aminokyselinovú sekvenciu proteínu pomocou genetického kódu. Gény sú transkribované do mRNA a mRNA sú translatované za vzniku potrebných proteínov. Proteóm predstavuje celkom exprimované proteíny organizmu. Štúdie uskutočňované na zistenie charakteristík, štruktúr, funkcií a expresií celého proteínu v bunke sú známe ako proteomika. Kľúčový rozdiel medzi genomikou a proteomikou je teda taký genomika je oblasť molekulárnej biológie, ktorá študuje gény organizmu zatiaľ čo proteomiky je oblasť molekulárnej biológie, ktorá študuje celkové proteíny v bunke. Genomické štúdie sú dôležité na pochopenie štruktúry, funkcie, umiestnenia, regulácie génov organizmu. Proteomické štúdie sú výhodnejšie, pretože proteíny sú skutočnými funkčnými molekulami v bunkách a predstavujú skutočné fyziologické podmienky.
OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je to genómika
3. Čo je to proteomika
4. Porovnanie bok po boku - genomika verzus proteomika
5. Zhrnutie
Genomika je štúdium celého genómu organizmu. Je to dôležité odvetvie molekulárnej biológie, ktoré sa zaoberá technológiou rekombinantnej DNA, sekvencovaním DNA a bioinformatikou na skúmanie štruktúry a funkcie genómu (kompletná sada DNA organizmu). DNA sa skladá zo štyroch báz a genetická informácia v géne je napísaná v štyroch základných jazykoch, ktoré sú potrebné na vytvorenie organizmu. Gény sú zodpovedné za výrobu proteínov a sú to jednotky DNA, ktoré nesú pokyny na výrobu špecifického proteínu alebo súboru proteínov v bunke. Preto sú štúdie, ktoré sa zaoberajú génmi, skutočne dôležité pre pochopenie komplexných chorôb, genetických porúch, mutácií, dôležitých génových regulácií, interakcií medzi génmi a faktormi prostredia, diagnostiky chorôb, vývoja liečby a liečby atď. Genómové štúdie sú preto veľmi dôležité. dôležité, pretože sa týka všetkých génov a ich interakcií a správania.
Obrázok 01: Použitie genomiky
Proteíny sú základné makromolekuly nachádzajúce sa v bunkách. Sú dôležité pre mnoho fyziologických funkcií vyskytujúcich sa v organizme. Takmer všetky biochemické reakcie sú katalyzované proteínmi prítomnými v bunkách. Gény sa skladujú s genetickými pokynmi na produkciu proteínov. Genetický kód je transformovaný do aminokyselinovej sekvencie, ktorá určuje konkrétny proteín. Tento proces je známa ako génová expresia. Ak je to potrebné, gény sa exprimujú a syntetizujú ako proteíny. Celá proteínová sada bunky je známa ako proteóm. Štúdium proteómu bunky je známe ako proteomika. Štruktúry, charakteristiky, interakcie a funkcie proteínov sa študujú pod proteomikou s cieľom zistiť, ako proteíny ovplyvňujú bunkové procesy.
Organizmy obsahujú tisíce rôznych proteínov, ktoré slúžia v bunkách rôznym funkciám. Genomické štúdie poskytujú kľúčové informácie na vykonávanie proteomických štúdií, pretože gény kódujú molekuly mRNA a mRNA kódujú proteíny. Proteomické štúdie sú dôležité v mnohých oblastiach; je to užitočné najmä v biológii rakoviny, kde sa môže použiť na odhalenie abnormálnych proteínov, ktoré vedú k rakovinám.
Obrázok 02: Syntéza proteínov
Genomika verzus proteomika | |
Genomika je štúdium genómu organizmu. Gény sa študujú pod genomikou. | Proteomika je štúdium celých proteínov bunky. Proteíny sa študujú pod proteomikou. |
Študijné oblasti | |
Genomika pokrýva oblasť mapovania genómu, sekvenovania, expresnej analýzy, analýzy génovej štruktúry atď. | Proteomika zahŕňa charakterizáciu proteínov, štúdium štruktúry a funkcie proteínov atď. |
klasifikácia | |
Dva hlavné typy pomenovali štrukturálnu genomiku a funkčnú genomiku. | Tri hlavné kategórie s názvom štrukturálna proteomika, funkčná proteomika a expresná proteomika. |
Povaha študijného materiálu | |
Genóm je konštantný. Každá bunka organizmu má rovnakú sadu génov. | Proteóm je dynamický a líši sa. Súbor proteínov produkovaných v rôznych tkanivách sa líši v závislosti od génovej expresie. |
Genomika je štúdium kompletného genómu organizmu. Proteomika je oblasť molekulárnej biológie, ktorá študuje kompletný proteínový súbor exprimovaný v bunke, aby pochopila štruktúru a funkciu proteínov a ako proteíny ovplyvňujú bunkové procesy. Genomika nedokáže vysvetliť skutočný stav buniek v dôsledku posttranslačných modifikácií, ku ktorým došlo počas syntézy proteínov. Preto je proteomika dôležitá na pochopenie skutočných podmienok a funkcií buniek. Toto je rozdiel medzi genomikou a proteomikou.
Referencie:
1. Rang, Jie, Hao He, Ting Wang, Xuezhi Ding, Mingxing Zuo, Meifang Quan, Yunjun Sun, Ziquan Yu, Shengbiao Hu a Liqiu Xia. "Porovnávacia analýza genomiky a proteomiky v Bacillus thuringiensis 4.0718." ZADAJTE JEDNO. Public Library of Science, n.d. Web. 01. apríl 2017.
2. Macaulay, Iain C., Philippa Carr, Arief Gusnanto, Willem H. Ouwehand, Des Fitzgerald a Nicholas A. Watkins. „Genoma a proteomika doštičiek v ľudskom zdraví a chorobe.“ Žurnál klinického skúšania. Americká spoločnosť pre klinické vyšetrovanie, 1. decembra 2005. Web. 01. apríl 2017
S láskavým dovolením:
1. „Genome-sk“ od Williama Crochota - (Public Domain) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „Používanie genomiky na identifikáciu príčin drogovej rezistencie“ Národným vzdelávacím centrom pre genetiku a genomiku NHS - Flickr (CC BY 2.0) prostredníctvom Commons Wikimedia.