• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Metabolomika

    Przeczytaj także...
    Proteomika – gałąź nauki zajmująca się badaniem białek – ich struktury, sprawowanych przez nie funkcji i zależności między nimi.Biologia systemowa – dziedzina nauki zajmująca się badaniem złożonych oddziaływań występujących w systemach biologicznych. Biologia systemowa łączy informacje zdobywane przez dziedziny nauki takie jak: genomika, transkryptomika, proteomika i metabolomika.
    Substancja endogenna (związek endogenny) - związek chemiczny wytwarzany wewnątrz organizmu, który go potrzebuje. Organizm sam radzi sobie z jej produkcją, nie potrzebuje żadnych zewnętrznych czynników do "pomocy", oprócz energii i substratów.

    Metabolomika – dziedzina nauki zajmująca się analizą jakościową i ilościową niskocząsteczkowych produktów naturalnych endogennych metabolitów (pierwotnych i wtórnych inaczej dodatkowych), które tworzą metabolom. Jest zaliczana – obok genomiki, transkryptomiki i proteomiki – do biologii systemowej.

    Chromatografia gazowa (ang. Gas chromatography, GC) - technika analityczna chromatograficzna, w której fazą ruchomą jest gaz (najczęściej hel, argon, azot wysokiej czystości, coraz rzadziej wodór), a fazą stacjonarną adsorbent lub absorbent, pokrywający nośnik (wypełnienie kolumny lub jej ścianki). Technika GC umożliwia ustalenie procentowego składu mieszanin związków chemicznych, w których występuje ich nawet kilkaset. Stosując klasyczną detekcję (np. z użyciem katarometrów) można dokonać orientacyjnej identyfikacji składników mieszaniny na podstawie ich czasów retencji. Niemal jednoznaczną identyfikację umożliwia użycie spektrometru mas jako detektora (Gas chromatography - mass spectrometry, GC-MS).Transkryptomika - dziedzina nauk biologicznych (głównie biologii molekularnej i genetyki), pokrewna proteomice, genomice i metabolomice. Zajmuje się określeniem miejsca i czasu aktywności genów poprzez badanie transkryptomu. Nazwa została utworzona poprzez analogię ze słowa "genomika" i podobnie wskazuje na całościowe ujęcie danego problemu. Transkryptomika teoretyczna stanowi jeden z fundamentów bioinformatyki.

    Metabolom[ | edytuj kod]

    Metabolom rozumiany jest jako zbiór substancji drobnocząsteczkowych charakteryzujących się różnymi własnościami fizykochemicznymi, będącymi składnikami szlaków metabolomicznych w badanym systemie (organizmie, tkankach, komórkach. Wyniki badań gromadzi się w specjalnie przygotowanych bazach danych. W bazie zawierającej dane o metabolizmie człowieka HMDB (ang. human metabolomics database) umieszczono informację o 6500 metabolitach, szacuje się, że u roślin występuje ich 200 000.

    Chromatografia cieczowa, LC (ang. Liquid Chromatography) − stosowana w chemii metoda preparatywna, a także analityczna. W chromatograii tej eluentem jest ciecz (zwykle jakiś rozpuszczalnik). Istotą każdej chromatografii cieczowej jest rozdział analizowanej mieszaniny na poszczególne związki chemiczne poprzez przepuszczanie roztworu tej mieszaniny przez stałe lub żelowe złoża, podobnie jak w procesie sączenia. Na skutek oddziaływań międzycząsteczkowych między związkami tworzącymi mieszaninę i złożem, jedne z nich przechodzą przez złoże szybciej, a inne wolniej.Metabolit – produkt metabolizmu (przemian chemicznych zachodzących w organizmach). Metabolity to związki organiczne i nieorganiczne produkowane przez komórki. Przyjęto jednak, że określenie to nie dotyczy białek i kwasów nukleinowych. Zwykle pisząc o metabolitach ma się na myśli związki niskocząsteczkowe.

    Metabolomika a metabonomika[ | edytuj kod]

    Początkowo terminów tych używano wymiennie, w ostatnich latach podjęto próby specyficznego zdefiniowania znaczenia obu definicji. Celem badań metabolomicznych organizmów żywych (rozumianych jako systemy biologiczne) jest zarówno katalogowanie jak i oznaczanie ilościowe jak największej liczby związków chemicznych w analizowanych próbach (materiał biologiczny). Metabonomika zajmuje się profilowaniem zmian ilościowych i jakościowych metabolitów w organizmie człowieka (lub zwierząt modelowych) jako odpowiedzi na stresy (choroba, działanie substancji toksycznych, o działaniu farmakologicznym) lub związane z odpowiedzią na zmiany w przyjmowanej diecie.

    Tandemowy spektrometr mas (MSMS) to spektrometr mas wyposażony w dwa analizatory. Pierwszy analizator pozwala na przejście tylko jonów o określonym stosunku masy do ładunku elektrycznego (jony macierzyste). Za pierwszym analizatorem zwykle znajduje się urządzenie pozwalające na fragmentację badanych jonów (np. przez zderzenia z cząsteczkami gazu obojętnego). W ten sposób z jonu macierzystego powstają jony potomne. Drugi analizator takiego spektrometru rejestruje stosunki mas do ładunków jonów potomnych (widmo masowe). Ten sposób pracy spektrometru mas nazywany jest trybem MSMS lub MS. Spektrometry tandemowe mogą pracować jak zwykły spektrometr mas (tryb pracy MS) - pierwszy analizator przepuszcza wtedy wszystkie jony, urządzenie fragmentujące nie działa, a drugi analizator rejestruje widmo mas.Metabolom – zestaw wszystkich metabolitów obecnych w organizmie, tkance, komórce lub przedziale komórkowym (np. pochodne aminokwasów, lipidów, węglowodanów, nukleotydów, drobnocząsteczkowych hormonów takich jak np. tyroksyna, testosteron, estradiol, cykliczny AMP itp.). Badaniem metabolomu zajmuje się dziedzina nauki zwana metabolomiką, która obok genomiki, transkryptomiki i proteomiki znajduje zastosowanie np. w biologii systemowej będącej między innymi działem biologii medycznej. W 2007 r. po raz pierwszy przedstawiono zarys ludzkiego metabolomu i przez analogię do projektu poznania ludzkiego genomu nazwano Projektem Ludzkiego Metabolomu, gdzie skatalogowano i zcharakteryzowano 2500 metabolitów, 1200 leków i 3500 składników pożywienia, które znaleziono w ludzkim ciele.

    Techniki analityczne[ | edytuj kod]

    Metabolomika wykorzystuje takie techniki analityczne jak:

  • LC-MS/MS - chromatografia cieczowa połączona z tandemową spektrometrią mas
  • GC-MS - chromatografia gazowa połączona ze spektrometrią mas
  • GC-MS/MS - chromatografia gazowa połączona z tandemową spektrometrią mas
  • FT ICR MS/MS - tandemowy spektrometr mas z analizatorem rezonansu cyklotronowego z transformacją Fouriera
  • NMR - spektroskopia magnetyczna rezonansu jądrowego
  • Linki zewnętrzne[ | edytuj kod]

  • The Human Metabolome Project (ang.)
  • Przypisy[ | edytuj kod]

    1. Maciej Stobiecki. Metabolomika – narzędzie w genomice funkcjonalnej i biologii systemów. „Biotechnologia”. 2 2009 (85), s. 54-64, 2016. 
    2. Agnieszka Drabik: Analiza metabolomu - zróżnicowanej chemicznie matrycy. W: Agnieszka Kraj, Anna Drabik, Jerzy Silberring: Proteomika i metabolomika. Warszawa: Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego, 2010, s. 15-19.
    3. Kwasy nukleinowe, synteza białek, regulacja ekspresji genów oraz inżynieria genetyczna. W: Wacław Minakowski, Stanisław Weidner, Krzysztof Kulka: Biochemia kręgowców. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2005, s. 258-404. ISBN 83-01-14467-X.
    4. Royston Goodacre. Metabolomics of a Superorganism. „Journal of Nutrition”. 1 2007 (137), s. 259S-266S, 2016. 
    5. Jerzy Silberring, Anna Drabik: "Omika" i bilogia systemów. W: Agnieszka Kraj, Anna Drabik, Jerzy Silberring: Proteomika i metabolomika. Warszawa: Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego, 2010, s. 15-19.
    Organizmy modelowe – organizmy, wykorzystywane w badaniach genetycznych ze względu na swoje cechy. Do tej pory nie znaleziono idealnego organizmu modelowego, ale są pewne cechy biologiczne, które bierze się pod uwagę, wybierając obiekt do eksperymentu.Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego, spektroskopia NMR (ang. Nuclear Magnetic Resonance) – jedna z najczęściej stosowanych obecnie technik spektroskopowych w chemii i medycynie.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Choroba – jedno z podstawowych pojęć medycznych; ogólne określenie każdego odstępstwa od pełni zdrowia organizmu. Zdefiniowanie stanu chorobowego jest tak samo trudne, jak sprecyzowanie stanu pełni zdrowia.
    Genomika – dziedzina biologii molekularnej i biologii teoretycznej (pokrewna genetyce i ściśle związana z bioinformatyką) zajmująca się analizą genomu organizmów. Głównym celem genomiki jest poznanie sekwencji materiału genetycznego oraz mapowanie genomu ale również określenie wszelkich zależności i interakcji wewnątrz genomu.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.013 sek.