Ključna razlika – metabolomika naspram metabonomije
Metaboliti su male molekule uključene u metaboličke reakcije u stanicama. Metaboliti uključuju metaboličke intermedijere, hormone, sekundarne metabolite, signalne molekule itd. Oni su funkcionalne molekule biokemijskih reakcija stanica. Kompletan skup metabolita biološkog uzorka ili jednog organizma poznat je kao metabolom. Metabolom je dinamična zbirka koja se mijenja svake sekunde u tijelu. Metabolomika i metabonomika dva su pojma povezana s proučavanjem metaboloma organizma. Ključna razlika između metabolomike i metabonomike je u tome što je metabolomika više zabrinuta za normalan endogeni metabolizam i metaboličko profiliranje na staničnoj ili organskoj razini, dok je metabonomika više zabrinuta za proširenje metaboličkog profiliranja s informacijama o poremećajima metabolizma zbog čimbenika okoliša, bolesti, crijeva mikroorganizmi i usporedba metaboličkog profiliranja itd. Metabonomika je uglavnom vođena spektrometrijom mase, a metabonomika koristi NMR spektroskopiju za analizu metabolita.
Što je metabolomika?
Metabolomika je proučavanje metaboličkih procesa koji se odvijaju u stanicama, biofluidima, tkivima ili organizmima. Uključuje identifikaciju i kvantifikaciju staničnih metabolita korištenjem dobrih analitičkih i statističkih alata. Metabolomika se smatra važnom studijom jer otkriva informacije o metabolizmu organizma.
Za proučavanje supstrata i proizvoda metaboličkih reakcija, metabolomika koristi spektrometriju mase kao analitičku platformu. Masena spektrometrija otkriva vrste metabolita i njihove koncentracije, odražavajući stvarno biokemijsko stanje stanica ili tkiva. Stoga se metabolomika može smatrati najboljim predstavnikom molekularnog fenotipa organizma. Metabolomika je omična tehnologija malih molekula organizama iu usporedbi s drugim omskim studijama; metabolomika je vrlo važna jer izravno odražava trenutno stanje biokemijske reakcije stanica.
Metabolomika se također može smatrati proširenjem proteomike jer nastaje zahvaljujući aktivnostima enzima koji su proteini kao što je prikazano na sljedećoj slici.
Slika 01: Shema metabolomike
Što je metabonomija?
Metabonomija se definira kao kvantitativno mjerenje multiparametarskih metaboličkih odgovora u određeno vrijeme u odnosu na patofiziološke stresove ili genetske modifikacije. To se obično primjenjuje na studije koje se provode o ljudskoj prehrani i reakcijama na lijekove ili bolesti. Ovaj pristup uveo je Jeremy Nicholson na Imperial Collegeu u Londonu i koristio se u brojnim poljima uključujući toksikologiju, dijagnozu bolesti, prehranu itd. Povijesno gledano, metabonomija je bila jedna od prvih metoda za primjenu opsega sistemske biologije na studije metabolizma.
Metabonomika se više bavi usporedbom biokemijskih profila nego identificiranjem pojedinačnih metaboličkih spojeva u metabolomici. Stoga se metabonomija može definirati kao podskup metabolomike. Uglavnom naglašava usporedbu metaboličkih profila različitih populacija s obzirom na bolesti, okolišne stresove, genetske modifikacije, prehranu, lijekove itd. jer su metaboliti dobri markeri koji signaliziraju bolesna stanja, učinke lijekova, okolišne stresove, izloženost toksinima, itd.
Metabonomske studije otkrivaju unutarstanične i izvanstanične metabolite. Koristi tehnike visoke propusnosti za analizu velikog broja metabolita istovremeno i opetovano, omogućujući vremensko istraživanje fiziološkog statusa stanica. Također otkriva korelaciju između metabolita i patološkog stanja organizma. Za podršku metabonomskim studijama mogu se koristiti genomika i proteomika budući da su međusobno povezane kao što je prikazano na gornjoj slici.
Koja je razlika između Metabolomike i Metabonomike?
Metabolomika vs Metabonomika |
|
| Metabolomika je proučavanje kompletnog skupa metabolita u organizmu | Metabonomija je kvantitativna studija višeparametarskih metaboličkih odgovora živih sustava na vremenskoj osnovi na patofiziološke podražaje ili genetske modifikacije. |
| Glavna briga | |
| Metabolomika se više bavi profiliranjem metabolizma i identificiranjem pojedinačnih metabolita prisutnih u stanicama. | Metabonomika se više bavi usporedbom metabolita ili metaboličkih profila populacije u odnosu na genetske modifikacije, bolesti, okolišne stresove, patološke podražaje, lijekove itd. |
| Informacije | |
| Metabolomika je uglavnom usmjerena na endogeni metabolizam. | Metabonomija nije ograničena na endogeni metabolizam. Proširuje se kako bi pronašao informacije o poremećajima metabolizma uzrokovanim unutarnjim i vanjskim čimbenicima kao što su obrasci prehrane, toksini, procesi bolesti itd. |
| Analitički alati | |
| Koristi masenu spektrometriju kao glavnu analitičku platformu | Metabonomika koristi NMR spektroskopiju kao glavnu analitičku platformu. |
Sažetak – Metabolomika vs Metabonomika
Metabolom predstavlja kompletan skup malih molekula zvanih metaboliti prisutnih u stanici ili u organizmu. Metabolomika je proučavanje cijelog metaboloma za stvaranje metaboličkog profila. Metabolomika omogućuje znanstvenicima mjerenje stvarnog fiziološkog statusa stanice ili organizma. Metabonomika je dio metabolomike koji se proteže na izvlačenje informacija o višeparametarskim metaboličkim odgovorima živih sustava na patofiziološke podražaje i genetske modifikacije. Metabonomika se ne bavi samo individualnim metaboličkim profiliranjem poput metabolomike; uspoređuje metaboličke profile u odnosu na druge čimbenike kao što su okolišni stresovi, bolesti, toksini itd. I metabolomika i metabonomika uključuju studije metabolita organizama kako bi se izmjerio stvarni fiziološki status stanica. Stoga se ponekad ovo dvoje smatra sinonimima, bez razmatranja razlike između metabolomike i metabonomike.
