Proteomica

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Fără surse!
Această intrare sau secțiune despre subiectul biochimiei nu citează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți .
Puteți îmbunătăți această intrare adăugând citate din surse de încredere în conformitate cu liniile directoare privind utilizarea surselor . Urmați sfaturile de proiectare de referință .
Analizor model de proteine: spectrometru de masă MALDI

Proteomica constă în identificarea sistematică a proteinelor și caracterizarea acestora în ceea ce privește structura , funcția , activitatea , cantitatea și interacțiunile moleculare .

Proteomica se referă la studiul pe scară largă al proteinelor, în special al structurilor și funcțiilor acestora. Această ramură a științelor biologice este inclusă în așa-numitele științe OMICS care caracterizează biologia sistemelor. Acest termen a fost inventat de Wilkins și sensul său este PROTEINE exprimate de genom.

În timp ce genomul reprezintă setul complet de gene ale unei celule, proteomul reprezintă setul complet de proteine. Spre deosebire de genom, proteomul este independent de context. În momente diferite ale vieții celulare, setul de gene al unei celule va fi neschimbat, static, în timp ce setul de proteine ​​va fi extrem de diferit și va prezenta un vast dinamism. Un organism are expresii de proteine ​​radical diferite în funcție de diferitele părți ale corpului său, în diferitele etape ale ciclului său de viață și în diferite condiții de mediu.

Spre deosebire de genomică , care studiază bazele genetice ale unui organism, proteomica se ocupă de întregul machiaj proteic conținut într-o celulă la un moment dat.

De asemenea, se știe deja că oamenii au aproximativ 20.000 de gene , dar conținutul de proteine ​​depășește un milion. Această diferență de nivel între numărul de gene și numărul de proteine produse într-un organism se datorează diferiților factori, cum ar fi:

Prin urmare, proteinele reprezintă o creștere a nivelului de complexitate biologică. Proteomul este ansamblul tuturor produselor proteice posibile exprimate într-o celulă , incluzând toate izoformele și modificările post-translaționale. Proteomul este dinamic în timp, variază ca răspuns la factorii externi și diferă substanțial între diferitele tipuri de celule ale aceluiași organism .

În principiu, există două tipuri de proteomică: BOTTOM-UP PROTEOMICS, care folosește cromatografia multidimensională și folosește o abordare peptidică în care speciile de proteine ​​nu sunt identificate, ci precursorii proteinelor, și TOP-DOWN PROTEOMICS, care utilizează în schimb dimensiunea bidimensională electroforeză și permite identificarea speciilor de proteine. În acest din urmă caz ​​nu folosim peptide, ci proteine. Putem defini aceste două abordări ca fiind diametral opuse, în partea de jos în sus a multor date obținute fiind observate doar cele mai interesante, în timp ce în abordarea de sus în jos sunt observate câteva date și apoi lărgit analiza.

Studiul proteinelor

Proteomica poate fi studiată cu diverse tehnici, dar tehnica preferată este electroforeza bidimensională . Această tehnică ne permite să vedem toate aparatele proteice conținute într-o celulă și, de asemenea, ne permite să separăm proteinele, mai întâi, în funcție de punctul lor izoelectric , apoi, în funcție de greutatea lor moleculară . Electroforeza bidimensională asigură, de asemenea, o rezoluție înaltă și o reproductibilitate ridicată, precum și capacitatea de a separa simultan mii de proteine. Pentru a recunoaște proteinele din gelul de electroforeză, se poate aplica o pată fluorescentă. Cele mai utilizate culori sunt:

Tipul de colorare care se efectuează afectează parțial tehnicile care pot fi efectuate ulterior. De exemplu, culoarea albastră a cosmasi este cea mai utilizată, dar nu este compatibilă cu spectrometria de masă .

Spectrometria de masă este de fapt o altă tehnică foarte importantă utilizată în analiza proteinelor. În această tehnică proteinele sau peptidele sunt aduse în faza gazoasă și apoi ionizate. Raportul lor masă / încărcare este apoi măsurat prin observarea diferenței de accelerație a ionilor atunci când se aplică un câmp electric.

Cu toate acestea, rămâne să ne amintim că studiile de proteomică sunt mai dificil de realizat decât studiile de genomică. Astăzi suntem capabili să cunoaștem secvența bazelor care constituie o genă într-un timp foarte scurt și există tehnici extrem de funcționale care sunt capabile să recunoască și să clasifice diferitele secvențe găsite într-o genă (motive, structuri, locurile de început și sfârșit ale traducerea etc ...). În ceea ce privește proteomica, studiile sunt încă foarte înapoiate. Marea dificultate în avansarea acestei discipline constă în dificultatea de a putea obține cantități abundente de proteine, de probă, pentru a efectua analizele. Proteinele insolubile, cum ar fi proteinele de membrană, sunt de fapt dificil de adus în soluție și, prin urmare, studiul lor devine extrem de complex. În timpul etapelor de purificare și cristalizare a proteinelor, pentru studiul cu raze X, o mulțime de probe sunt, de asemenea, pierdute sau deteriorate (proteinele pot, de fapt, să se denatureze sau să se agregeze împreună și să precipite ireversibil). Prin urmare, sunt necesare tehnici care sunt capabile să furnizeze o cantitate mai mare de materie primă pentru studiul acestor macromolecule.

Niveluri de dezvoltare

Proteomica se dezvoltă în prezent pe trei niveluri diferite:

  • proteomica profilului sau a expresiei , care vizează identificarea tiparelor de expresie (de exemplu, diferențe de stare între sănătos și bolnav);
  • proteomica structurală , care se ocupă cu caracterizarea proteinelor la nivel structural și care folosește tehnici precum cristalografia și RMN;
  • proteomica funcțională , care la rândul său include studiul interacțiunilor dintre proteine ​​( interactomică ), studiul interacțiunilor dintre o proteină și substraturile acesteia ( metabolomică ) și studiul funcțiilor specifice ale proteinelor (genomică enzimatică, genomică biochimică).

Un interes suplimentar se poate referi la locul în care proteinele sunt situate într-un moment dat al vieții celulare. Acest lucru va afecta în mod evident funcția lor.

Unele definiții ale proteomicii

  • "Ansamblul diferitelor tehnologii necesare pentru identificarea și atribuirea biologiei proteinelor in vivo" ( DM&D proteomics report ).
Setul de diverse tehnologii necesare pentru identificarea și atribuirea funcțiilor biologice proteinelor in vivo .
  • "O parte din analiza funcțională a produselor genetice, inclusiv identificarea pe scară largă și studii de interacțiune a proteinelor" ( Nature Biotech ).
O parte din analiza funcțională a produselor genetice a inclus identificarea pe scară largă și studiul interacțiunilor proteice .
  • „Profilul complet al proteinelor prezente în celulă, în țesut și în corp ca întreg” ( Leroy Hood ).
Profilul complet al proteinelor prezente în celulă, în țesut și în întregul corp .
  • „Studiul pe scară largă a proteinelor, de obicei prin metode biochimice” ( Matthias Mann ).
Studiul pe scară largă al proteinelor, de obicei prin metode biochimice .

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tezaur BNCF 39821 · LCCN (EN) sh2002000814 · BNF (FR) cb13572719q (dată) · NDL (EN, JA) 00.933.684
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Proteomics&oldid=117229059 ”