Βασική διαφορά – Genomics vs Proteomics
Η γονιδιωματική και η πρωτεϊνομική είναι δύο σημαντικοί κλάδοι της μοριακής βιολογίας. Το γονιδίωμα είναι το γενετικό υλικό ενός οργανισμού. Περιέχει γονίδια γραμμένα με γενετικές πληροφορίες των οργανισμών (γενετικοί κώδικες). Οι μελέτες που πραγματοποιήθηκαν για την εύρεση των πληροφοριών σχετικά με το γονιδίωμα είναι γνωστές ως γονιδιωματική. Η νουκλεοτιδική αλληλουχία ενός γονιδίου προσδιορίζει την αλληλουχία αμινοξέων μιας πρωτεΐνης μέσω του γενετικού κώδικα. Τα γονίδια μεταγράφονται σε mRNA και το mRNA μεταφράζονται για την παραγωγή των απαραίτητων πρωτεϊνών. Το Proteome αντιπροσωπεύει τις συνολικές εκφραζόμενες πρωτεΐνες ενός οργανισμού. Οι μελέτες που πραγματοποιήθηκαν για να βρεθούν τα χαρακτηριστικά, οι δομές, οι λειτουργίες και οι εκφράσεις ολόκληρου του συνόλου πρωτεΐνης σε ένα κύτταρο είναι γνωστές ως πρωτεομική. Έτσι, η βασική διαφορά μεταξύ της γονιδιωματικής και της πρωτεομικής είναι ότι η γονιδιωματική είναι ένας κλάδος της μοριακής βιολογίας που μελετά τα γονίδια ενός οργανισμού ενώ η πρωτεομική είναι ένας κλάδος της μοριακής βιολογίας που μελετά τις συνολικές πρωτεΐνες σε ένα κύτταρο. Οι γονιδιωματικές μελέτες είναι σημαντικές για την κατανόηση της δομής, της λειτουργίας, της θέσης, της ρύθμισης των γονιδίων ενός οργανισμού. Οι μελέτες πρωτεϊνικής είναι πιο ωφέλιμες καθώς οι πρωτεΐνες είναι τα πραγματικά λειτουργικά μόρια στα κύτταρα και αντιπροσωπεύουν πραγματικές φυσιολογικές συνθήκες.
Τι είναι Γονιδιωματική;
Γονιδιωματική είναι η μελέτη ολόκληρου του γονιδιώματος ενός οργανισμού. Είναι ένας σημαντικός κλάδος της μοριακής βιολογίας που ασχολείται με την τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA, την αλληλουχία DNA και τη Βιοπληροφορική για τη διερεύνηση της δομής και της λειτουργίας του γονιδιώματος (το πλήρες σύνολο DNA των οργανισμών). Το DNA αποτελείται από τέσσερις βάσεις και οι γενετικές πληροφορίες μέσα σε ένα γονίδιο είναι γραμμένες σε τέσσερις βασικές γλώσσες που απαιτούνται για τη δημιουργία του οργανισμού. Τα γονίδια είναι υπεύθυνα για την παραγωγή πρωτεϊνών και είναι οι μονάδες του DNA που φέρουν τις οδηγίες για τη δημιουργία μιας συγκεκριμένης πρωτεΐνης ή συνόλου πρωτεϊνών σε ένα κύτταρο. Ως εκ τούτου, οι μελέτες που πραγματοποιήθηκαν για τα γονίδια είναι πολύ σημαντικές για την κατανόηση των πολύπλοκων ασθενειών, γενετικών διαταραχών, μεταλλάξεων, σημαντικών γονιδιακών κανονισμών, αλληλεπιδράσεων μεταξύ γονιδίων και περιβαλλοντικών παραγόντων, διάγνωση ασθενειών, ανάπτυξη θεραπειών και θεραπειών κ.λπ. Έτσι, οι γονιδιωματικές μελέτες είναι πολύ σημαντικό δεδομένου ότι απευθύνεται σε όλα τα γονίδια και τις αλληλεπιδράσεις και τις συμπεριφορές τους.
Εικόνα 01: Χρήση Γονιδιωματικής
Τι είναι η Proteomics;
Οι πρωτεΐνες είναι απαραίτητα μακρομόρια που βρίσκονται στα κύτταρα. Είναι σημαντικά για πολλές φυσιολογικές λειτουργίες που συμβαίνουν σε έναν οργανισμό. Σχεδόν όλες οι βιοχημικές αντιδράσεις καταλύονται από τις πρωτεΐνες που υπάρχουν στα κύτταρα. Τα γονίδια αποθηκεύονται με γενετικές οδηγίες για την παραγωγή πρωτεϊνών. Ο γενετικός κώδικας μετασχηματίζεται σε μια αλληλουχία αμινοξέων που καθορίζει μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή γονιδιακή έκφραση. Όταν απαιτείται, τα γονίδια εκφράζονται και συντίθενται ως πρωτεΐνες. Ολόκληρο το πρωτεϊνικό σύνολο ενός κυττάρου είναι γνωστό ως πρωτείωμα. Η μελέτη του πρωτεώματος ενός κυττάρου είναι γνωστή ως πρωτεομική. Οι δομές, τα χαρακτηριστικά, οι αλληλεπιδράσεις και οι λειτουργίες των πρωτεϊνών μελετώνται στο πλαίσιο της πρωτεϊνικής για να διερευνηθεί πώς οι πρωτεΐνες επηρεάζουν τις κυτταρικές διεργασίες.
Οι οργανισμοί περιέχουν χιλιάδες διαφορετικές πρωτεΐνες που εξυπηρετούν ποικίλες λειτουργίες στα κύτταρα. Οι γονιδιωματικές μελέτες παρέχουν βασικές πληροφορίες για τη διεξαγωγή πρωτεομικών μελετών, καθώς τα γονίδια κωδικοποιούν για μόρια mRNA και το mRNA για πρωτεΐνες. Οι πρωτεομικές μελέτες είναι σημαντικές σε πολλούς τομείς. αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο στη βιολογία του καρκίνου, όπου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αποκάλυψη μη φυσιολογικών πρωτεϊνών που οδηγούν σε καρκίνους.
Εικόνα 02: Σύνθεση Πρωτεϊνών
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Genomics και Proteomics;
Genomics vs Proteomics |
|
| Γονιδιωματική είναι η μελέτη του γονιδιώματος ενός οργανισμού. Τα γονίδια μελετώνται στο πλαίσιο της γονιδιωματικής. | Proteomics είναι η μελέτη ολόκληρων πρωτεϊνών ενός κυττάρου. Οι πρωτεΐνες μελετώνται στο πλαίσιο της πρωτεωμικής. |
| Περιοχές μελέτης | |
| Η γονιδιωματική καλύπτει την περιοχή της χαρτογράφησης του γονιδιώματος, της αλληλουχίας, της ανάλυσης έκφρασης, της ανάλυσης γονιδιακής δομής κ.λπ. | Η Proteomics καλύπτει τον χαρακτηρισμό των πρωτεϊνών, τη μελέτη της δομής και της λειτουργίας των πρωτεϊνών κ.λπ. |
| Ταξινόμηση | |
| Δύο κύριοι τύποι που ονομάζονται δομική γονιδιωματική και λειτουργική γονιδιωματική. | Τρεις κύριες κατηγορίες που ονομάζονται δομική πρωτεομική, λειτουργική πρωτεομική και πρωτεομική έκφρασης. |
| Φύση Υλικού Μελέτης | |
| Το γονιδίωμα είναι σταθερό. Κάθε κύτταρο ενός οργανισμού έχει το ίδιο σύνολο γονιδίων. | Το Proteome είναι δυναμικό και ποικίλλει. Το σύνολο των πρωτεϊνών που παράγονται σε διαφορετικούς ιστούς ποικίλλει ανάλογα με τη γονιδιακή έκφραση. |
Σύνοψη – Genomics vs Proteomics
Γονιδιωματική είναι η μελέτη του πλήρους γονιδιώματος ενός οργανισμού. Η Proteomics είναι ένας κλάδος της μοριακής βιολογίας που μελετά το πλήρες σύνολο πρωτεϊνών που εκφράζεται σε ένα κύτταρο προκειμένου να κατανοήσει τη δομή και τη λειτουργία των πρωτεϊνών και πώς οι πρωτεΐνες επηρεάζουν τις κυτταρικές διεργασίες. Η γονιδιωματική δεν μπορεί να εξηγήσει τις πραγματικές συνθήκες των κυττάρων λόγω των μετα-μεταφραστικών τροποποιήσεων που έγιναν κατά τη διάρκεια της πρωτεϊνοσύνθεσης. Ως εκ τούτου, η πρωτεομική είναι σημαντική για την κατανόηση των πραγματικών συνθηκών και των λειτουργιών των κυττάρων. Αυτή είναι η διαφορά μεταξύ γονιδιωματικής και πρωτεϊνικής.
