Konparaketa honek genomikaren, organismo baten plano genetiko osoaren azterketaren, eta proteomikaren, zelula batek adierazten dituen proteinen multzo osoaren analisiaren, arteko oinarrizko desberdintasunak aztertzen ditu. Genomikak oinarrizko kodea eskaintzen duen bitartean, proteomikak sistema biologikoen egoera funtzional dinamikoa agerian uzten du inguruneari erantzunez.
Organismo baten DNA multzo osoaren azterketa integrala, bere gene guztiak eta haien mapaketa hierarkikoa barne.
Proteomen azterketa eskala handia, hau da, organismo edo sistema batek ekoitzi edo eraldatutako proteinen multzo osoak.
| Ezaugarria | Genomika | Proteomika |
|---|---|---|
| Helburu molekularra | Azido desoxirribonukleikoa (DNA) | Proteinak (polipeptido kateak) |
| Denborazko aldakuntza | Denboran zehar konstantea eta egonkorra | Zelularen egoeraren arabera azkar aldatzen da |
| Konplexutasun maila | Lineala eta nahiko aurreikusgarria | Oso altua aldaketen ondorioz |
| Informazio-fluxua | 'Argibideen eskuliburua' edo planoa | Zelularen 'funtzio-makineria' |
| Lehen Mailako Teknologia | DNAren sekuentziazioa / PCR | Masa Espektrometria / 2D-PAGE |
| Tamaina aldakortasuna | Espezie jakin baterako finkatua | Zelula motaren artean nabarmen aldatzen da |
| Ingurumenaren eragina | Sekuentzian eragin zuzen minimoa | Zuzenean eragiten du adierazpenean eta tolesturan |
Genomikak organismo baten sekuentzia genetiko osoa eta heredatua aztertzen du, zelula guztietan eta norbanakoaren bizitza osoan zehar berdina dena. Aldiz, proteomikak une jakin batean zelula jakin batean dauden proteinak aztertzen ditu. Proteinak etengabe sintetizatzen eta degradatzen ari direnez, proteoma jardueraren argazki bat da, eta ez behin betiko plano bat.
Genoma nahiko erraza da aztertzen, modu linealean antolatutako lau nukleotido-basez osatuta baitago. Proteomika askoz konplexuagoa da, gene bakar batek proteina-aldaera ugari sor ditzakeelako splicing alternatiboaren bidez. Horrez gain, proteinek itzulpen osteko aldaketak jasaten dituzte, hala nola fosforilazioa, eta horrek haien funtzioa izugarri aldatzen du eta proteomaren dibertsitatea handitzen du.
Ikerketa genomikoak sekuentziazio-teknologia aurreratuak erabiltzen ditu neurri handi batean, milioika DNA zati aldi berean irakur ditzaketenak. Proteomikak batez ere masa-espektrometria erabiltzen du proteinak identifikatzeko, haien masa-karga erlazioaren arabera. Genomikak PCR bidez DNA anplifikatzeko gaitasunaren onurak dituen arren, ez dago proteinak anplifikatzeko baliokide zuzenik, eta horrek ugaritasun txikiko proteinen detekzioa erronka handia bihurtzen du proteomikan.
Genomikak zenbait ezaugarri biologikoren potentziala edo gaixotasun hereditarioen arriskua identifikatzen du, baina ezin du baieztatu gene bat benetan aktibo dagoen ala ez. Proteomikak falta den lotura eskaintzen du, zelularen barruan zein proteina ari diren lanean erakusten baitu. Horregatik, proteomika ezinbestekoa da gaixotasunen benetako mekanismoak eta gorputz batek nola erantzuten dien botika-tratamendu espezifikoei ulertzeko.
Gene kopurua proteinen kopuruaren berdina da.
Hau ez da zuzena, gene bakar batek proteina asko sor ditzakeelako splicing alternatiboa eta itzulpen osteko aldaketak bezalako prozesuen bidez. Gizakiok 20.000 gene inguru ditugu, baina proteina aldaera bakarren kopurua milioi bat baino gehiago dela kalkulatzen da.
Genomika proteomika baino garrantzitsuagoa da.
Bietako bat ere ez da hobea; datu mota desberdinak ematen dituzte. Genomikak kode genetikoan oinarrituta zer gerta daitekeen esaten digu, eta proteomikak, berriz, organismoaren barruan maila funtzionalean zer gertatzen den esaten digu.
Gorputzeko zelula bakoitzak genoma desberdina du.
Organismo multizelular bateko ia zelula guztiek sekuentzia genomiko bera dute. Larruazaleko zelula bat garuneko zelula batetik bereizten duena zelula horrek adierazten duen proteina multzo espezifikoa (proteoma) da.
DNA proba batek osasun-emaitza guztiak aurreikus ditzake.
DNA probek predisposizioa erakusten duten arren, ezin dute azaldu proteinek dieta, estresa edo patogenoekiko duten erreakzioa. Proteomika askotan beharrezkoa da genoma batek iradokitzen duen gaixotasun baten benetako progresioa ikusteko.
Aukeratu genomika herentziazko arriskuak identifikatu, eboluzio-lerroak mapatu edo espezie baten oinarrizko planoa ulertu behar duzunean. Aukeratu proteomika denbora errealeko aldaketa biologikoak behatu, gaixotasunen biomarkatzaileak identifikatu edo ingurumen-faktoreek zelulen osasunean duten eragin funtzionala ulertu behar duzunean.
Konparaketa honek zelulen arnasketaren bi bide nagusiak zehazten ditu, energia-errendimendu maximoa lortzeko oxigenoa behar duten prozesu aerobikoekin eta oxigenorik gabeko inguruneetan gertatzen diren prozesu anaerobikoekin alderatuz. Estrategia metaboliko hauek ulertzea ezinbestekoa da organismo ezberdinek —eta baita giza muskulu-zuntz ezberdinek ere— funtzio biologikoak nola elikatzen dituzten ulertzeko.
Animalia eta landare zelulen arteko egiturazko eta funtzionaletako aldeak aztertzen dituen konparazioa da, haien formak, organuluak, energiaren erabilera moduak eta zelula-ezaugarri nagusiak azpimarratuz, nola islatzen duten beren zeregina bizitza zelulaniztunean eta ekosistema-funtzioetan.
Konparaketa honek antigenoen, atzerriko presentzia baten seinale diren eragile molekularren, eta antigorputzen, sistema immunitarioak horiek neutralizatzeko sortzen dituen proteina espezializatuen, arteko erlazioa argitzen du. Giltza-giltza arteko elkarrekintza hau ulertzea funtsezkoa da gorputzak mehatxuak nola identifikatzen dituen eta epe luzerako immunitatea nola eraikitzen duen ulertzeko, esposizioaren edo txertoaren bidez.
Konparaketa honek arterien eta zainen arteko egiturazko eta funtzio-desberdintasunak zehazten ditu, gizakiaren zirkulazio-sistemaren bi hodi nagusiak direnak. Arteriak bihotzetik irteten den presio handiko odol oxigenatua kudeatzeko diseinatuta dauden bitartean, zainak espezializatuta daude odol desoxigenatua presio baxuan itzultzeko, noranzko bakarreko balbulen sistema bat erabiliz.
Konparaketa honek autotrofoen (iturri ez-organikoetatik mantenugaiak sortzen dituztenak) eta heterotrofoen (energia lortzeko beste organismo batzuk kontsumitu behar dituztenak) arteko oinarrizko bereizketa biologikoa aztertzen du. Rol hauek ulertzea ezinbestekoa da energia nola isurtzen den ekosistema globaletan zehar eta nola mantentzen den bizitza Lurrean ulertzeko.
