Belangrijkste verschil - Genomics versus Proteomics

Genomics, proteomics en metabolomics zijn respectievelijk de gebieden die betrokken zijn bij de studie en de classificatie van levende wezens door middel van hun genomen, de eiwitproducten die zijn gesynthetiseerd op basis van de genetische instructies en het type moleculen dat ze metaboliseren. Genomics en proteomics zijn nauw verwante gebieden. De grootste verschil tussen genomics en proteomics is dat: genomics is de studie van de hele set genen in het genoom van een cel, terwijl proteomics de studie is van de hele set eiwitten die door de cel worden geproduceerd. Metabolomics, aan de andere kant, is de studie van de hele reeks verbindingen met een laag molecuulgewicht die dienen als substraten en bijproducten van de enzymatische reacties van een cel.

Belangrijkste gebieden die worden gedekt

1. Wat is genomica - Definitie, technieken, classificatie 2. Wat is Proteomics - Definitie, technieken, classificatie 3. Wat zijn de overeenkomsten tussen genomica en proteomics? – Overzicht van gemeenschappelijke functies 4. Wat is het verschil tussen genomica en proteomics? – Vergelijking van de belangrijkste verschillen

Sleutelbegrippen: genen, genomica, menselijk genoomproject (HGP), menselijk proteoomproject (HPP), eiwitten, proteoom, proteomics

Wat is genomica

Genomics verwijst naar de studie van de volledige set genen in een genoom. Het genoom is de complete set genetische informatie van een organisme, voornamelijk bestaande uit DNA. In de genomica worden high-throughput-technieken gebruikt om genomen in kaart te brengen, te sequensen en te analyseren. De technieken die betrokken zijn bij genomica omvatten strategieën voor het bepalen van de genen, zoals gerichte genensequencing, shotgun-sequencing van het hele genoom, constructie van expressed sequence tags (EST's), identificatie van single nucleotide polymorphisms (SNP's) en de analyse en interpretatie van gesequencedeerde gegevens met behulp van verschillende software en databanken. De belangrijkste stappen van de shotgun-sequencing worden getoond in figuur 1.

Figuur 1: Environmental Shotgun Sequencing (ESS)Bemonstering, (B) deeltjes filteren, (C) DNA-extractie en lysis, (D) klonen en bibliotheek, (D) sequencing, (E) sequentie-assemblage

De twee belangrijkste gebieden van de genomica zijn structurele genomica en functionele genomica. In structurele genomica, worden de structuur en de relatieve posities van de genen bestudeerd terwijl in functionele genomica, worden de functie of de rol van de genen in de regulerende metabolische activiteiten bestudeerd. Genome Sequencing Projects zijn de nieuwste ontwikkeling in genomics. Het Human Genome Project (HGP) werd in 2003 voltooid. De doelstellingen van het Human Genome Project waren:

Naast het menselijk genoom zijn ook muizen- en rijstgenomen onderworpen aan genomische studies.

Wat is Proteomics

Proteomics verwijst naar de studie van de volledige set eiwitten die door een cel worden geproduceerd. Het proteoom is de complete set eiwitten die door de cel wordt geproduceerd. In proteomics wordt de karakterisering van de 3D-structuur en de functie van eiwitten uitgevoerd met behulp van high-throughput-methoden. Technieken die betrokken zijn bij proteomics omvatten extractie en elektroforetische scheiding van eiwitten, vertering van eiwitten met behulp van trypsine in kleine fragmenten, bepaling van de aminozuursequentie door massaspectrometrie en identificatie van eiwitten met behulp van de informatie in de eiwitdatabases. Bovendien kan de 3D-structuur van het eiwit worden voorspeld met behulp van op software gebaseerde methoden. De expressie van eiwitten kan worden bestudeerd door eiwitmicroarrays. Eiwit-netwerkkaarten kunnen worden ontwikkeld om eiwit-eiwitinteracties te bepalen. Verschillende verschijnselen van proteomics worden getoond in figuur 2.

Figuur 2: Proteomics

Eiwitproducten van de genen van het menselijk genoom worden bestudeerd tijdens het Human Proteome Project (HPP). Een van de hoofddoelen van het Human Proteome Project is het identificeren van de eiwitten die betrokken zijn bij de belangrijkste ziekten.

Overeenkomsten tussen genomica en proteomics

Verschil tussen genomica en proteomics

Definitie

Genomica: Genomics verwijst naar de studie van de volledige set genen in een genoom.

Proteomica: Proteomics verwijst naar de studie van de volledige set eiwitten die door een cel worden geproduceerd.

Fenomenen

Genomica: Genomics omvat het in kaart brengen, rangschikken en analyseren van genomen.

Proteomica: Proteomics omvat de 3D-structuur en functie van eiwitten en eiwit-eiwit interacties.

Classificatie

Genomica: De twee soorten genomica zijn de structurele genomica en functionele genomica.

Proteomica: De drie soorten proteomics zijn de structurele, functionele en expressieproteomics.

Belangrijke gebieden

Genomica: Genoomsequencing-projecten zoals het Human Genome Project zijn de belangrijke gebieden van genomica.

Proteomica: Proteoomdatabase-ontwikkelingen zoals SWISS-2DPAGE en softwareontwikkeling voor computerondersteund medicijnontwerp zijn de belangrijke gebieden van proteomics.

Conclusie

Genomics en proteomics zijn twee wetenschappelijke gebieden die worden gebruikt bij de studie van organismen. Genomics is de studie van de hele set genen in een organisme, terwijl proteomics de studie is van de hele set eiwitten die door de cel wordt geproduceerd. Het belangrijkste verschil tussen genomica en proteomics zijn de criteria van elk veld tijdens de studie van organismen.

Verwijzing:

1. Griffiths, Anthony JF. “Genomics: een overzicht.” Een inleiding tot genetische analyse. 7e editie., U.S. National Library of Medicine, 1 januari 1970, hier beschikbaar.2. Grenzeloos. "Genomics en Proteomics." Genomica en Proteomics | Grenzeloze biologie, hier beschikbaar.3. Graves, Paul R., en Timothy A.J. Haystead. "Molecular Biologist's Guide to Proteomics." Microbiologie en moleculaire biologie beoordelingen, American Society for Microbiology, maart 2002, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "Milieu-shotgun-sequencing" door John C. Wooley, Adam Godzik, Iddo Friedberg - (CC BY 2.5) via Commons Wikimedia2. "Proteomics" door Xxl7441 op Engelse Wikibooks - Overgezet van en.wikibooks naar Commons. (Public Domain) via Commons Wikimedia