الفرق الرئيسي - علم الجينوم مقابل البروتينات

علم الجينوم والبروتيوميات والأيض هي المجالات المشاركة في الدراسة وتصنيف الكائنات الحية عن طريق جينوماتها ، ومنتجات البروتين التي يتم تصنيعها بناءً على التعليمات الجينية ، ونوع الجزيئات التي يتم استقلابها ، على التوالي. علم الجينوم والبروتيوميات هي مجالات مرتبطة ارتباطًا وثيقًا. ال الفرق الرئيسي بين علم الجينوم وعلم البروتينات هو ذلك علم الجينوم هو دراسة المجموعة الكاملة من الجينات في جينوم الخلية بينما البروتينات هي دراسة المجموعة الكاملة للبروتينات التي تنتجها الخلية. الأيض ، من ناحية أخرى ، هو دراسة المجموعة الكاملة من المركبات ذات الوزن الجزيئي المنخفض التي تعمل كركائز ومنتجات ثانوية للتفاعلات الأنزيمية للخلية.

المجالات الرئيسية التي تمت تغطيتها

1. ما هو علم الجينوم - التعريف والتقنيات والتصنيف 2. ما هي البروتيوميات - التعريف والتقنيات والتصنيف 3. ما هي أوجه التشابه بين علم الجينوم وعلم البروتينات - الخطوط العريضة للسمات المشتركة 4. ما هو الفرق بين علم الجينوم وعلم البروتينات - مقارنة الاختلافات الرئيسية

المصطلحات الأساسية: الجينات ، الجينوميات ، مشروع الجينوم البشري (HGP) ، مشروع البروتينات البشرية (HPP) ، البروتينات ، البروتينات ، البروتينات

ما هو علم الجينوم

يشير علم الجينوم إلى دراسة المجموعة الكاملة من الجينات في الجينوم. الجينوم هو مجموعة كاملة من المعلومات الجينية للكائن الحي ، ويتكون أساسًا من الحمض النووي. تُستخدم تقنيات عالية الإنتاجية في علم الجينوم لرسم خريطة الجينوم وتسلسلها وتحليلها. تشمل التقنيات المتضمنة في علم الجينوم استراتيجيات التسلسل الجيني مثل التسلسل الجيني الموجه ، وتسلسل بندقية الجينوم الكامل ، وبناء علامات التسلسل المعبر عنها (ESTs) ، وتحديد أشكال النوكليوتيدات المفردة (SNPs) ، وتحليل وتفسير البيانات المتسلسلة باستخدام برامج مختلفة و قواعد بيانات. تظهر الخطوات الرئيسية لتسلسل البندقية في الشكل 1.

الشكل 1: التسلسل البيئي للبندقية (ESS)أخذ العينات ، (ب) تصفية الجسيمات ، (ج) استخراج الحمض النووي وتحلل ، (د) الاستنساخ والمكتبة ، (د) التسلسل ، (هـ) تجميع التسلسل

المجالان الرئيسيان لعلم الجينوم هما الجينوميات الهيكلية والجينوميات الوظيفية. في الجينوميات الهيكلية، يتم دراسة التركيب والمواقع النسبية للجينات أثناء وجودها في علم الجينوم الوظيفي، يتم دراسة وظيفة أو دور الجينات في تنظيم أنشطة التمثيل الغذائي. مشاريع تسلسل الجينوم هي أحدث التطورات في علم الجينوم. تم الانتهاء من مشروع الجينوم البشري (HGP) في عام 2003. وكانت أهداف مشروع الجينوم البشري كما يلي:

بالإضافة إلى الجينوم البشري ، تم أيضًا إخضاع جينومات الفئران والأرز لدراسات الجينوم.

ما هو علم البروتينات

تشير البروتيوميات إلى دراسة المجموعة الكاملة من البروتينات التي تنتجها الخلية. البروتين هو مجموعة كاملة من البروتينات التي تنتجها الخلية. في علم البروتينات ، يتم توصيف البنية ثلاثية الأبعاد ووظيفة البروتينات باستخدام طرق عالية الإنتاجية. تشمل التقنيات المستخدمة في علم البروتينات الاستخراج والفصل الكهربائي للبروتينات ، وهضم البروتينات باستخدام التربسين إلى أجزاء صغيرة ، وتحديد تسلسل الأحماض الأمينية عن طريق قياس الطيف الكتلي ، وتحديد البروتينات باستخدام المعلومات الموجودة في قواعد بيانات البروتين. علاوة على ذلك ، يمكن التنبؤ بالبنية ثلاثية الأبعاد للبروتين باستخدام الأساليب القائمة على البرامج. يمكن دراسة التعبير عن البروتينات بواسطة مصفوفات البروتين الدقيقة. يمكن تطوير خرائط شبكة البروتين لتحديد تفاعلات البروتين البروتين. تظهر الظواهر المختلفة للبروتيوميات في الشكل 2.

الشكل 2: علم البروتينات

تتم دراسة منتجات البروتين من جينات الجينوم البشري خلال مشروع البروتين البشري (HPP). يتمثل أحد الأهداف الرئيسية لمشروع البروتين البشري في تحديد البروتينات التي تسبب الأمراض الرئيسية.

أوجه التشابه بين علم الجينوم والبروتيوميات

الفرق بين علم الجينوم والبروتيوميات

تعريف

علم الجينوم: يشير علم الجينوم إلى دراسة المجموعة الكاملة من الجينات في الجينوم.

البروتيوميات: تشير البروتيوميات إلى دراسة المجموعة الكاملة من البروتينات التي تنتجها الخلية.

الظواهر

علم الجينوم: يتضمن علم الجينوم رسم الخرائط والتسلسل وتحليل الجينوم.

البروتيوميات: تتضمن البروتينات البروتينية البنية ثلاثية الأبعاد ووظيفة البروتينات وتفاعلات البروتين والبروتين.

تصنيف

علم الجينوم: نوعان من الجينوميات هما الجينوميات الهيكلية والجينوميات الوظيفية.

البروتيوميات: الأنواع الثلاثة من البروتينات هي البروتينات الهيكلية والوظيفية والتعبيرية.

مجالات مهمة

علم الجينوم: تعد مشاريع تسلسل الجينوم مثل مشروع الجينوم البشري من المجالات المهمة لعلم الجينوم.

البروتيوميات: تعد تطورات قاعدة بيانات البروتينات مثل SWISS-2DPAGE وتطوير البرامج لتصميم الأدوية بمساعدة الكمبيوتر من المجالات المهمة للبروتيوميات.

استنتاج

علم الجينوم والبروتيوميات مجالان علميان يستخدمان في دراسة الكائنات الحية. علم الجينوم هو دراسة المجموعة الكاملة من الجينات في كائن حي بينما علم البروتينات هو دراسة المجموعة الكاملة للبروتينات التي تنتجها الخلية. الفرق الرئيسي بين علم الجينوم وعلم البروتينات هو معايير كل مجال أثناء دراسة الكائنات الحية.

المرجعي:

1. غريفيث ، أنتوني جي إف. "علم الجينوم: نظرة عامة". مقدمة في التحليل الجيني. الطبعة السابعة ، مكتبة الولايات المتحدة الوطنية للطب ، 1 يناير 1970 ، متاح هنا 2. بلا حدود. "علم الجينوم والبروتيوميات." علم الجينوم والبروتيوميات | علم الأحياء بلا حدود ، متاح هنا 3. جريفز ، بول ر. ، وتيموثي أ.ج.هاستيد. "دليل عالم الأحياء الجزيئية في علم البروتينات." مراجعات علم الأحياء الدقيقة والبيولوجيا الجزيئية ، الجمعية الأمريكية لعلم الأحياء الدقيقة ، مارس 2002 ، متاح هنا.

الصورة مجاملة:

1. "التسلسل البيئي للبندقية" بقلم جون سي وولي ، وآدم جودزيك ، وإيدو فريدبيرج - (CC BY 2.5) عبر ويكيميديا ​​كومنز 2. "Proteomics" بقلم Xxl7441 at English Wikibooks - تم النقل من en.wikibooks إلى Commons. (المجال العام) عبر ويكيميديا ​​كومنز