Genomika i proteomika dvije su važne grane molekularne biologije. Genom je genetski materijal organizma. Sadrži gene napisane genetskim informacijama organizama (genetskim kodovima). Studije provedene radi pronalaženja podataka o genomu poznate su kao genomika. Nukleotidna sekvenca gena određuje aminokiselinsku sekvencu proteina putem genetskog koda. Geni se prepisuju u mRNA, a mRNA se prevodi u proizvode potrebne proteine. Proteom predstavlja ukupne eksprimirane proteine u organizmu. Studije provedene kako bi se otkrile karakteristike, strukture, funkcije i izrazi cjelokupnog proteina skupa u stanici poznata su kao proteomici. Dakle, ključna razlika između genomike i proteomike je u tome genomika je grana molekularne biologije koja proučava gene organizma dok proteomika je grana molekularne biologije koja proučava ukupne proteine u stanici. Studije genoma važne su za razumijevanje strukture, funkcije, lokacije, regulacije gena u organizmu. Studije proteomike su korisnije jer su proteini pravi funkcionalni molekuli u stanicama i predstavljaju stvarna fiziološka stanja.
SADRŽAJ
1. Pregled i ključne razlike
2. Što je Genomika
3. Što je Proteomics
4. Usporedna usporedba - Genomics vs Proteomics
5. Sažetak
Genomika je proučavanje cjelokupnog genoma organizma. Važna je grana molekularne biologije koja se bavi rekombinantnom DNK tehnologijom, sekvenciranjem DNK i bioinformatikom kako bi istražila strukturu i funkciju genoma (kompletan set DNK) organizama. DNK se sastoji od četiri baze, a genetska informacija unutar gena zapisana je u četiri osnovna jezika koja su potrebna za stvaranje organizma. Geni su odgovorni za stvaranje proteina, a oni su jedinice DNA koje sadrže upute za stvaranje određenog proteina ili skupa proteina u stanici. Stoga su studije provedene o genima doista važne za razumijevanje složenih bolesti, genetskih poremećaja, mutacija, važnih genskih propisa, interakcija gena i okolišnih čimbenika, dijagnoze bolesti, razvijanja liječenja i terapija itd. Dakle, genske studije su vrlo važan jer se bavi svim genima i njihovim interakcijama i ponašanjima.
Slika 01: Uporaba Genomike
Proteini su bitne makromolekule koje se nalaze u stanicama. Važne su za mnoge fiziološke funkcije koje se događaju u organizmu. Gotovo sve biokemijske reakcije kataliziraju proteini prisutni u stanicama. Geni se čuvaju s genetskim uputama za proizvodnju proteina. Genetski kod transformira se u aminokiselinsku sekvencu koja određuje određeni protein. Ovaj postupak je poznat ekspresije gena. Po potrebi se geni eksprimiraju i sintetiziraju kao proteini. Čitav proteinski skup ćelije poznat je kao proteome. Istraživanje proteoma stanice poznato je pod nazivom proteomika. Strukture, karakteristike, interakcije i funkcije proteina proučavaju se pod proteomikom kako bi se istražilo kako proteini utječu na stanične procese.
Organizmi sadrže tisuće različitih proteina koji služe različitim funkcijama u stanicama. Genske studije daju ključne podatke za obavljanje proteomskih studija budući da geni kodiraju molekule mRNA, a mRNA kodiraju proteine. Studije proteomike važne su u mnogim područjima; ovo je posebno korisno u biologiji raka gdje se može koristiti za otkrivanje abnormalnih proteina koji dovode do karcinoma.
Slika 02: Sinteza proteina
Genomics vs Proteomics | |
Genomika je proučavanje genoma organizma. Geni se proučavaju pod genomikom. | Proteomika je proučavanje čitavih proteina stanice. Proteini se proučavaju pod proteomikom. |
Područja studija | |
Genomika pokriva područje mapiranja genoma, sekvence, analiza ekspresije, analiza genske strukture itd. | Proteomika obuhvaća karakterizaciju proteina, proučavanje strukture i funkcije proteina itd. |
Klasifikacija | |
Dvije glavne vrste nazvane strukturna genomika i funkcionalna genomika. | Tri glavne kategorije nazvane su strukturna proteomika, funkcionalna proteomika i ekspresijska proteomika. |
Priroda nastavnog materijala | |
Genom je konstantan. Svaka stanica organizma ima isti skup gena. | Proteome je dinamičan i varira. Skup proteina proizvedenih u različitim tkivima varira o ekspresiji gena. |
Genomika je proučavanje kompletnog genoma organizma. Proteomics je grana molekularne biologije koja proučava kompletni proteinski skup izražen u stanici kako bi razumio strukturu i funkciju proteina i kako proteini utječu na stanične procese. Genomics ne može objasniti stvarna stanja stanica zbog post-translacijskih promjena nastalih tijekom sinteze proteina. Dakle, proteomika je važna za razumijevanje stvarnih stanja i funkcija stanica. To je razlika između genomike i proteomike.
Reference:
1. Rang, Jie, Hao He, Ting Wang, Xuezhi Ding, Mingxing Zuo, Meifang Quan, Yunjun Sun, Ziquan Yu, Shengbiao Hu i Liqiu Xia. "Uporedna analiza genoma i proteomike u bakteriji Bacillus thuringiensis 4.0718." PLOS JEDAN. Javna knjižnica znanosti, n.d. Mreža. 01. april 2017.
2. Macaulay, Iain C., Philippa Carr, Kratki Gusnanto, Willem H. Ouwehand, Des Fitzgerald i Nicholas A. Watkins. "Genomika trombocita i proteomika u ljudskom zdravlju i bolesti." Časopis za klinička ispitivanja. Američko društvo za klinička ispitivanja, 01. prosinca 2005. Web. 01. april 2017
Ljubaznošću slike:
1. “Genome-en” Williama Crochota - (Javna domena) putem Commons Wikimedia
2. "Upotreba genomike za utvrđivanje uzroka otpornosti na lijekove" Nacionalnog edukacijskog centra za genetiku i genomiku NHS - Flickr (CC BY 2.0) putem Commons Wikimedia