Геномиката и протеомиката са две важни клонове на молекулярната биология. Геномът е генетичният материал на организма. Той съдържа гени, написани с генетична информация на организмите (генетични кодове). Проучванията, проведени за намиране на информацията за генома, са известни като геномика. Нуклеотидната последователност на ген определя аминокиселинната последователност на протеин чрез генетичния код. Гените се транскрибират в мРНК и тРНК се превеждат за получаване на необходимите протеини. Протеома представлява общите експресирани протеини на организма. Проучванията, проведени за намиране на характеристиките, структурите, функциите и експресиите на целия протеин, определен в клетка, са известни като протеомици. По този начин ключовата разлика между геномиката и протеомиката е тази геномика е клон на молекулярната биология, който изучава гените на организма докато протеомиката е клон на молекулярната биология, който изучава общите протеини в клетката. Геномните изследвания са важни за разбиране на структурата, функцията, местоположението, регулирането на гените на организма. Протеомичните изследвания са по-полезни, тъй като протеините са истинските функционални молекули в клетките и представляват действителни физиологични условия.
СЪДЪРЖАНИЕ
1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е геномика
3. Какво е протеомика
4. Паралелно сравнение - Genomics vs Proteomics
5. Резюме
Геномиката е изследване на целия геном на организма. Това е важен клон на молекулярната биология, който се занимава с рекомбинантна ДНК технология, секвениране на ДНК и биоинформатика за изследване на структурата и функцията на генома (пълен набор от ДНК на организмите). ДНК се състои от четири основи, а генетичната информация в рамките на един ген се записва на четири основни езика, които са необходими за създаването на организма. Гените са отговорни за производството на протеини и те са единиците на ДНК, които носят инструкциите за направата на конкретен протеин или набор от протеини в клетка. Следователно, проучванията, проведени върху гените, са наистина важни за разбирането на сложните заболявания, генетичните разстройства, мутациите, важните генни регулации, взаимодействията между гените и факторите на околната среда, диагностицирането на заболяването, разработването на лечения и терапии и др. По този начин геномните изследвания са много важно, тъй като се отнася до всички гени и техните взаимодействия и поведение.
Фигура 01: Използване на Genomics
Протеините са основни макромолекули, намиращи се в клетките. Те са важни за много физиологични функции, протичащи в организма. Почти всички биохимични реакции се катализират от протеините, присъстващи в клетките. Гените се съхраняват с генетични инструкции за производство на протеини. Генетичният код се трансформира в аминокиселинна последователност, която определя определен протеин. Този процес е известен генна експресия. Когато е необходимо, гените се експресират и синтезират като протеини. Целият протеинов набор от клетка е известен като протеома. Изследването на протеома на клетка е известно като протеомика. Структурите, характеристиките, взаимодействията и функциите на протеините се изучават под протеомика, за да се проучи как протеините влияят на клетъчните процеси.
Организмите съдържат хиляди различни протеини, които обслужват различни функции в клетките. Геномните изследвания предоставят ключова информация за извършване на протеомични изследвания, тъй като гените кодират за молекулите на mRNA и mRNA кодират за протеини. Протеомичните изследвания са важни в много области; това е особено полезно в биологията на рака, където може да се използва за разкриване на анормални протеини, които водят до ракови заболявания.
Фигура 02: Синтез на протеини
Геномика срещу Протеомика | |
Геномиката е изследването на генома на организма. Гените се изучават под геномика. | Протеомиката е изследване на цели протеини на клетка. Протеините се изучават под протеомика. |
Области на проучване | |
Геномиката обхваща областта на геномното картографиране, секвениране, анализ на експресията, анализ на генната структура и др. | Протеомиката обхваща характеристиката на протеините, изучаване на структурата и функцията на протеините и др. |
класификация | |
Два основни типа, наречени структурна геномика и функционална геномика. | Три основни категории, наречени структурна протеомика, функционална протеомика и експресивна протеомика. |
Характер на учебния материал | |
Геномът е постоянен. Всяка клетка на организма има един и същ набор от гени. | Протеома е динамичен и варира. Наборът от протеини, произведени в различни тъкани, варира в зависимост от генната експресия. |
Геномиката е изследване на пълния геном на организма. Протеомиката е клон на молекулярната биология, който изучава пълния протеинов набор, изразен в клетка, за да се разбере структурата и функцията на протеините и как протеините влияят на клетъчните процеси. Genomics не може да обясни действителните условия на клетките поради посттранслационните модификации, настъпили по време на синтеза на протеини. Следователно, протеомиката е важна, за да се разберат действителните условия и функциите на клетките. Това е разликата между геномиката и протеомиката.
Препратки:
1. Rang, Jie, Hao He, Ting Wang, Xuezhi Ding, Mingxing Zuo, Meifang Quan, Yunjun Sun, Ziquan Yu, Shengbiao Hu и Liqiu Xia. „Сравнителен анализ на геномиката и протеомиката при Bacillus thuringiensis 4.0718.“ ПЛОС ЕДИН. Public Library of Science, n.d. Web. 01 април 2017г.
2. Macaulay, Iain C., Philippa Carr, Arief Gusnanto, Willem H. Ouwehand, Des Fitzgerald и Nicholas A. Watkins. „Геномиката на тромбоцитите и протеомиката в човешкото здраве и болести.“ Списание за клинични изследвания. Американско дружество за клинични изследвания, 01 декември 2005 г. 01 април 2017г
С любезност на изображенията:
1. „Genome-en“ от Уилям Крохот - (обществено достояние) чрез Wikimedia на Commons
2. „Използване на геномика за идентифициране на причините за резистентност към наркотици“ от Националния образователен център по генетика и геномика на NHS - Flickr (CC BY 2.0) през Wikimedia на Commons