Ključna razlika – genomika proti proteomiki
Genotika in proteomika sta dve pomembni veji molekularne biologije. Genom je genetski material organizma. Vsebuje gene, zapisane z genetskimi informacijami organizmov (genetske kode). Študije, ki se izvajajo za iskanje informacij o genomu, so znane kot genomika. Nukleotidno zaporedje gena določa aminokislinsko zaporedje beljakovine prek genetske kode. Geni se prepišejo v mRNA in mRNA se prevedejo, da proizvedejo potrebne beljakovine. Proteom predstavlja celotno izraženo beljakovino organizma. Študije, ki se izvajajo za iskanje značilnosti, struktur, funkcij in izrazov celotnega niza beljakovin v celici, so znane kot proteomika. Tako je ključna razlika med genomiko in proteomiko ta, da je genomika veja molekularne biologije, ki preučuje gene organizma, medtem ko je proteomika veja molekularne biologije, ki preučuje celotne beljakovine v celici. Genomske študije so pomembne za razumevanje strukture, delovanja, lokacije in regulacije genov organizma. Študije proteomike so bolj koristne, saj so beljakovine prave funkcionalne molekule v celicah in predstavljajo dejanska fiziološka stanja.
Kaj je genomika?
Genoma je preučevanje celotnega genoma organizma. Je pomembna veja molekularne biologije, ki se ukvarja s tehnologijo rekombinantne DNK, sekvenciranjem DNK in bioinformatiko za raziskovanje strukture in delovanja genoma (celoten sklop DNK organizmov). DNK je sestavljena iz štirih baz, genetske informacije znotraj gena pa so zapisane v štirih osnovnih jezikih, ki so potrebni za nastanek organizma. Geni so odgovorni za izdelavo beljakovin in so enote DNK, ki nosijo navodila za izdelavo specifične beljakovine ali niza beljakovin v celici. Zato so študije, ki se izvajajo o genih, zelo pomembne za razumevanje kompleksnih bolezni, genetskih motenj, mutacij, pomembnih genskih predpisov, interakcij med geni in okoljskimi dejavniki, diagnoze bolezni, razvoja zdravljenj in terapij itd. Tako so genomske študije zelo pomembno, saj obravnava vse gene ter njihove interakcije in vedenje.
Slika 01: Uporaba genomike
Kaj je proteomika?
Beljakovine so bistvene makromolekule, ki jih najdemo v celicah. Pomembni so za številne fiziološke funkcije, ki se odvijajo v organizmu. Skoraj vse biokemične reakcije katalizirajo beljakovine, prisotne v celicah. Geni so shranjeni z genetskimi navodili za proizvodnjo beljakovin. Genetska koda se spremeni v aminokislinsko zaporedje, ki določa določeno beljakovino. Ta proces je znano izražanje genov. Po potrebi se geni izrazijo in sintetizirajo kot beljakovine. Celoten niz beljakovin v celici je znan kot proteom. Preučevanje proteoma celice je znano kot proteomika. Strukture, značilnosti, interakcije in funkcije proteinov preučujemo v okviru proteomike, da bi raziskali, kako proteini vplivajo na celične procese.
Organizmi vsebujejo na tisoče različnih beljakovin, ki opravljajo različne funkcije v celicah. Genomske študije zagotavljajo ključne informacije za izvajanje proteomskih študij, saj geni kodirajo molekule mRNA, mRNA pa kodira proteine. Študije proteomike so pomembne na številnih področjih; to je še posebej uporabno v biologiji raka, kjer se lahko uporablja za odkrivanje nenormalnih beljakovin, ki povzročajo raka.
Slika 02: Sinteza beljakovin
Kakšna je razlika med genomiko in proteomiko?
Genoma proti proteomiki |
|
| Genoma je preučevanje genoma organizma. Geni se preučujejo v genomiki. | Proteomika je preučevanje celih beljakovin v celici. Beljakovine preučujemo v okviru proteomike. |
| Študijska področja | |
| Genotika pokriva področje kartiranja genoma, sekvenciranja, analize izražanja, analize genske strukture itd. | Proteomika zajema karakterizacijo proteinov, preučevanje strukture in delovanja proteinov itd. |
| Razvrstitev | |
| Dve glavni vrsti, imenovani strukturna genomika in funkcionalna genomika. | Tri glavne kategorije, imenovane strukturna proteomika, funkcionalna proteomika in ekspresijska proteomika. |
| Narava študijskega gradiva | |
| Genom je konstanten. Vsaka celica organizma ima enak nabor genov. | Proteom je dinamičen in se spreminja. Nabor beljakovin, proizvedenih v različnih tkivih, se razlikuje glede na izražanje genov. |
Povzetek – Genomika proti proteomiki
Genoma je preučevanje celotnega genoma organizma. Proteomika je veja molekularne biologije, ki proučuje celoten niz beljakovin, izražen v celici, da bi razumeli strukturo in delovanje beljakovin ter kako beljakovine vplivajo na celične procese. Genomika ne more razložiti dejanskega stanja celic zaradi posttranslacijskih modifikacij, do katerih je prišlo med sintezo beljakovin. Zato je proteomika pomembna za razumevanje dejanskih pogojev in funkcij celic. To je razlika med genomiko in proteomiko.
