प्रोटिओमिक्स और मेटाबोलामिक्स के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि प्रोटिओमिक्स किसी जीव के सभी प्रोटीनों का अध्ययन है जबकि मेटाबॉलिकम एक जीव के सभी मेटाबोलाइट्स का अध्ययन है।
जीनोमिक्स किसी जीव की आनुवंशिक संरचना का अध्ययन है। प्रोटिओमिक्स और मेटाबॉलिकमिक्स जीनोमिक्स से संबंधित दो ओमिक विज्ञान हैं। प्रोटीन एक कोशिका या जीव के सभी प्रोटीनों को संदर्भित करता है। दूसरी ओर, चयापचय, एक जीव के सभी चयापचयों को संदर्भित करता है। इस प्रकार, प्रोटिओम का अध्ययन प्रोटिओमिक्स है जबकि उपापचयी का अध्ययन उपापचयी है। रोग निदान और जीवों के लक्षण वर्णन और जांच में प्रोटिओमिक्स और मेटाबॉलिकम दोनों महत्वपूर्ण हैं।इसके अलावा, दोनों कोशिका जीव विज्ञान के कई पहलुओं में जुड़े हुए हैं, विशेष रूप से कोशिका संकेतन, प्रोटीन क्षरण और पीढ़ी और अनुवाद के बाद के संशोधन में।
प्रोटिओमिक्स क्या है?
प्रोटीन एक कोशिका, ऊतक या जीव में कुल प्रोटीन पूरक है। इसलिए, प्रोटिओमिक्स किसी जीव के प्रोटिओम का अध्ययन है। प्रोटिओमिक्स में प्रोटीन की विभिन्न विशेषताओं का विश्लेषण किया जाता है। इसलिए, प्रोटिओमिक्स मुख्य रूप से संरचना, अभिविन्यास, कार्यों, प्रोटीन इंटरैक्शन, संशोधनों, अनुप्रयोगों और प्रोटीन के महत्व पर केंद्रित है। यही कारण है कि वर्तमान में प्रोटिओमिक्स के क्षेत्र में कई शोध परियोजनाएं संचालित की जाती हैं।
पहला प्रोटिओमिक अध्ययन एस्चेरिचिया कोलाई में प्रोटीन सामग्री की पहचान करने के लिए किया गया था। कुल प्रोटीन सामग्री का मानचित्रण दो आयामी (2डी) जैल का उपयोग करके किया गया था। इस परियोजना की सफलता के बाद, वैज्ञानिकों ने गिनी सूअरों और चूहों जैसे जानवरों में कुल प्रोटीन सामग्री को चिह्नित करने के लिए आगे बढ़े।वर्तमान में, मानव प्रोटीन मानचित्रण 2डी जेल वैद्युतकणसंचलन का उपयोग करके किया जाता है।
प्रोटिओमिक्स का अध्ययन करने के कई फायदे हैं क्योंकि प्रोटीन के उत्प्रेरक गुण के कारण प्रोटीन अधिकांश गतिविधि के संचालक अणु होते हैं। इस प्रकार, संपूर्ण प्रोटीन का अध्ययन किसी जीव की स्वास्थ्य स्थिति के बारे में जानकारी प्रदान कर सकता है। इसके अलावा, प्रोटिओमिक्स में जीनोम एनोटेशन, रोग की पहचान और निदान, प्रयोग के दौरान प्रोटीन अभिव्यक्ति अध्ययन और प्रोटीन संशोधन और अंतःक्रियात्मक अध्ययन आदि में कई अनुप्रयोग हैं।
चित्र 01: प्रोटिओमिक्स
प्रोटिओमिक्स में विभिन्न तकनीकें शामिल हैं, जिसमें कुल प्रोटीन का निष्कर्षण, 2डी जेल वैद्युतकणसंचलन का उपयोग करके उन्हें अलग करना, एडमंड की अनुक्रमण विधि या मास स्पेक्ट्रोमेट्री और संरचनात्मक और कार्यात्मक विश्लेषण जैसे तरीकों का उपयोग करके निकाले गए प्रोटीन का अनुक्रमण शामिल है। कंप्यूटर आधारित सॉफ्टवेयर और जैव सूचना विज्ञान उपकरणों का उपयोग करके प्रोटीन के गुण।
चयापचय क्या है?
Metabolomics एक कोशिका, ऊतक या एक जीव में सभी चयापचयों का अध्ययन है। इसमें विभिन्न उन्नत विश्लेषणात्मक और सांख्यिकीय उपकरणों का उपयोग करके सेलुलर मेटाबोलाइट्स की पहचान और मात्रा का ठहराव शामिल है। चयापचय एक महत्वपूर्ण अध्ययन है क्योंकि यह किसी जीव के चयापचय के बारे में जानकारी प्रकट करता है।
चित्र 02: चयापचय
उपापचयी प्रतिक्रियाओं के सब्सट्रेट और उत्पादों का अध्ययन करने के लिए, मेटाबॉलिकम एक विश्लेषणात्मक मंच के रूप में मास स्पेक्ट्रोमेट्री का उपयोग करता है। मास स्पेक्ट्रोमेट्री का परिणाम मेटाबोलाइट्स और उनकी सांद्रता में होता है, जो कोशिकाओं या ऊतकों की वास्तविक जैव रासायनिक स्थिति को दर्शाता है। इसलिए, चयापचय को किसी जीव के आणविक फेनोटाइप का सबसे अच्छा प्रतिनिधित्व माना जा सकता है।इनके अलावा, मेटाबोलामिक्स को प्रोटिओमिक्स का विस्तार माना जा सकता है क्योंकि अधिकांश मेटाबोलाइट्स एंजाइम की गतिविधियों के कारण उत्पन्न होते हैं जो प्रोटीन होते हैं।
प्रोटिओमिक्स और मेटाबॉलिकम के बीच समानताएं क्या हैं?
- प्रोटिओमिक्स और मेटाबोलामिक्स जीनोमिक्स से संबंधित दो ओमिक विज्ञान हैं।
- मेटाबॉलिक को प्रोटिओमिक्स का विस्तार माना जा सकता है।
- प्रोटिओम और मेटाबॉलिज्म का कई अध्ययनों से गहरा संबंध है।
प्रोटिओमिक्स और मेटाबॉलिकम में क्या अंतर है?
प्रोटिओमिक्स एक कोशिका या जीव के भीतर उनकी संरचना और कार्य सहित प्रोटीन का बड़े पैमाने पर अध्ययन है। इस बीच, मेटाबोलामिक्स किसी दिए गए सेट के तहत एक कोशिका, ऊतक या जीव में मेटाबोलाइट प्रोफाइल का अध्ययन है। तो, यह प्रोटिओमिक्स और मेटाबॉलिकम के बीच महत्वपूर्ण अंतर है। इसके अलावा, प्रोटिओमिक्स मुख्य रूप से प्रोटीन के पूरे सेट की चिंता करते हैं, जबकि मेटाबॉलिकम मुख्य रूप से मेटाबोलाइट्स के पूरे सेट की चिंता करते हैं, जिसमें पेप्टाइड्स, कार्बोहाइड्रेट, लिपिड, न्यूक्लियोसाइड और बहिर्जात यौगिकों के कैटोबोलिक उत्पादों जैसे छोटे अणुओं की एक विविध सरणी शामिल है।इसलिए, यह प्रोटिओमिक्स और मेटाबॉलिकम के बीच एक और अंतर है।
नीचे दिया गया इन्फोग्राफिक प्रोटिओमिक्स और मेटाबॉलिकम के बीच अंतर को सारांशित करता है।
सारांश – प्रोटिओमिक्स बनाम मेटाबॉलिकमिक्स
जीवित जीवों का उनके जीनोम, प्रोटीन और मेटाबोलाइट्स का उपयोग करके अध्ययन किया जा सकता है। जीनोमिक्स, प्रोटिओमिक्स और मेटाबॉलिकमिक्स तीन क्षेत्र हैं जो क्रमशः किसी कोशिका या जीव के आनुवंशिक मेकअप, प्रोटीन और मेटाबोलाइट्स का अध्ययन करते हैं। प्रोटिओमिक्स महत्वपूर्ण है क्योंकि यह जीन और पर्यावरण दोनों का गतिशील प्रतिबिंब है। चयापचय बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि यह सीधे कोशिकाओं की जैव रासायनिक प्रतिक्रिया की वर्तमान स्थिति या किसी जीव की चयापचय स्थिति को दर्शाता है। इस प्रकार, यह प्रोटिओमिक्स और मेटाबॉलिकम के बीच अंतर को सारांशित करता है।