Kluczowa różnica – Metabolomika vs Metabonomika
Metabolity to małe cząsteczki biorące udział w reakcjach metabolicznych w komórkach. Metabolity obejmują półprodukty metaboliczne, hormony, metabolity wtórne, cząsteczki sygnałowe itp. Są to funkcjonujące cząsteczki reakcji biochemicznych komórek. Pełny zestaw metabolitów próbki biologicznej lub pojedynczego organizmu jest znany jako metabolom. Metabolome to dynamiczna kolekcja, która zmienia się w każdej sekundzie ciała. Metabolomika i metabonomika to dwa terminy związane z badaniem metabolomu organizmu. Kluczowa różnica między metabolomiką a metabonomiką polega na tym, że metabolomika jest bardziej zainteresowana normalnym endogennym metabolizmem i profilowaniem metabolicznym na poziomie komórkowym lub narządowym, podczas gdy metabonomika jest bardziej zainteresowana rozszerzeniem profilowania metabolicznego o informacje o zaburzeniach metabolizmu spowodowanych czynnikami środowiskowymi, chorobami, jelitami mikroorganizmy i porównywanie profilowania metabolicznego itp. Metabolomika opiera się głównie na spektrometrii masowej, a metabonomika wykorzystuje spektroskopię NMR do analizy metabolitów.
Co to jest Metabolomika?
Metabolomika to nauka o procesach metabolicznych zachodzących w komórkach, biopłynach, tkankach lub organizmach. Obejmuje identyfikację i kwantyfikację metabolitów komórkowych przy użyciu dobrych narzędzi analitycznych i statystycznych. Metabolomika jest uważana za ważne badanie, ponieważ dostarcza informacji o metabolizmie organizmu.
Do badania substratów i produktów reakcji metabolicznych metabolomika wykorzystuje spektrometrię mas jako platformę analityczną. Spektrometria mas ujawnia rodzaje metabolitów i ich stężenia, odzwierciedlając rzeczywisty stan biochemiczny komórek lub tkanek. Dlatego metabolomika może być uważana za najlepszego przedstawiciela fenotypu molekularnego organizmu. Metabolomika to technologia omiczna małych cząsteczek organizmów w porównaniu z innymi badaniami omicznymi; metabolomika jest bardzo ważna, ponieważ bezpośrednio odzwierciedla aktualny stan reakcji biochemicznej komórek.
Metabolomika może być również uważana za rozszerzenie proteomiki, ponieważ jest ona generowana dzięki aktywności enzymów, które są białkami, jak pokazano na poniższym rysunku.
Rysunek 01: Schemat Metabolomiki
Co to jest Metabonomika?
Metabonomika jest definiowana jako ilościowy pomiar wieloparametrycznych odpowiedzi metabolicznych w określonym czasie w odniesieniu do stresów patofizjologicznych lub modyfikacji genetycznych. Jest to zwykle stosowane do badań prowadzonych na temat żywienia człowieka i reakcji na leki lub choroby. Podejście to zostało zapoczątkowane przez Jeremy'ego Nicholsona z Imperial College w Londynie i było stosowane w wielu dziedzinach, w tym w toksykologii, diagnostyce chorób, odżywianiu itp. Historycznie metabonomika była jedną z pierwszych metod zastosowania zakresu biologii systemów do badań metabolizmu.
Metabonomika bardziej interesuje się porównywaniem profili biochemicznych niż identyfikacją poszczególnych związków metabolicznych w metabolomice. Dlatego metabonomika może być zdefiniowana jako podzbiór metabolomiki. Kładzie nacisk głównie na porównanie profili metabolicznych różnych populacji w odniesieniu do chorób, stresów środowiskowych, modyfikacji genetycznych, odżywiania, leków itp., ponieważ metabolity są dobrymi markerami sygnalizującymi stany chorobowe, skutki leków, stresy środowiskowe, narażenie na toksyny itp.
Badania metabonomiczne ujawniają zarówno wewnątrzkomórkowe, jak i zewnątrzkomórkowe metabolity. Wykorzystuje techniki o wysokiej przepustowości do jednoczesnej i powtarzalnej analizy ogromnej liczby metabolitów, umożliwiając czasowe badanie stanu fizjologicznego komórek. Wskazuje również na korelację między metabolitami a stanem patologicznym organizmu. Aby wesprzeć badania metabonomiczne, można wykorzystać genomikę i proteomikę, ponieważ są one ze sobą powiązane, jak pokazano na powyższym rysunku.
Jaka jest różnica między metabolomiką a metabonomiką?
Metabolomika kontra metabonomika |
|
| Metabolomika to badanie pełnego zestawu metabolitów organizmu | Metabonomika to ilościowe badanie wieloparametrycznych odpowiedzi metabolicznych żywych systemów w czasowej podstawie na bodźce patofizjologiczne lub modyfikację genetyczną. |
| Główny problem | |
| Metabolomika bardziej zajmuje się profilowaniem metabolicznym i identyfikacją poszczególnych metabolitów obecnych w komórkach. | Metabonomika bardziej zajmuje się porównywaniem metabolitów lub profili metabolicznych populacji w odniesieniu do modyfikacji genetycznych, chorób, stresów środowiskowych, bodźców patologicznych, leków itp. |
| Informacje | |
| Metabolomika koncentruje się głównie na metabolizmie endogennym. | Metabonomika nie ogranicza się do metabolizmu endogennego. Rozszerza się, aby znaleźć informacje o zaburzeniach metabolizmu spowodowanych czynnikami wewnętrznymi i zewnętrznymi, takimi jak wzorce żywieniowe, toksyny, procesy chorobowe itp. |
| Narzędzia analityczne | |
| Wykorzystuje spektrometrię mas jako główną platformę analityczną | Metabonomics wykorzystuje spektroskopię NMR jako główną platformę analityczną. |
Podsumowanie – Metabolomika kontra Metabonomika
Metabolom reprezentuje kompletny zestaw małych cząsteczek zwanych metabolitami obecnych w komórce lub organizmie. Metabolomika to badanie całego metabolomu w celu wygenerowania profilu metabolicznego. Metabolomika pozwala naukowcom mierzyć rzeczywisty stan fizjologiczny komórki lub organizmu. Metabonomika jest częścią metabolomiki, która obejmuje wydobywanie informacji o wieloparametrycznych odpowiedziach metabolicznych żywych systemów na bodźce patofizjologiczne i modyfikacje genetyczne. Metabonomika nie dotyczy tylko indywidualnego profilowania metabolicznego, takiego jak metabolomika; porównuje profile metaboliczne w odniesieniu do innych czynników, takich jak stres środowiskowy, choroby, toksyny itp. Zarówno metabolomika, jak i metabonomika obejmują badania metabolitów organizmów w celu pomiaru rzeczywistego stanu fizjologicznego komórek. Dlatego czasami te dwa są uważane za synonimy, bez uwzględnienia różnicy między metabolomiką a metabonomiką.
