Sự khác biệt chính - Trao đổi chất và Chuyển hóa
Chất chuyển hóa là các phân tử nhỏ tham gia vào các phản ứng trao đổi chất trong tế bào. Các chất trao đổi chất bao gồm các chất trung gian chuyển hóa, hormone, chất chuyển hóa thứ cấp, các phân tử tín hiệu,… Chúng là các phân tử thực hiện các phản ứng sinh hóa của tế bào. Một tập hợp đầy đủ các chất chuyển hóa của một mẫu sinh học hoặc một sinh vật đơn lẻ được gọi là cơ quan chuyển hóa. Metabolome là một tập hợp năng động thay đổi mỗi giây trong cơ thể. Metabolomics và metabonomics là hai thuật ngữ liên quan đến việc nghiên cứu về cơ thể chuyển hóa của một sinh vật. Sự khác biệt cơ bản giữa các chất chuyển hóa và metabonomics là các chất chuyển hóa quan tâm nhiều hơn đến quá trình chuyển hóa nội sinh bình thường và cấu hình trao đổi chất ở cấp độ tế bào hoặc cơ quan trong khi metabonomics quan tâm hơn đến việc mở rộng cấu hình trao đổi chất với thông tin về sự xáo trộn của quá trình trao đổi chất do các yếu tố môi trường, bệnh tật, đường ruột. vi sinh vật và so sánh cấu hình trao đổi chất, v.v. Quá trình trao đổi chất chủ yếu được điều khiển bởi khối phổ và phương pháp siêu phân tử sử dụng phương pháp quang phổ NMR để phân tích chất chuyển hóa.
Metabolomics là gì?
Metabolomics là nghiên cứu về các quá trình trao đổi chất xảy ra trong tế bào, chất thải sinh học, mô hoặc sinh vật. Nó bao gồm việc xác định và định lượng các chất chuyển hóa của tế bào bằng cách sử dụng các công cụ phân tích và thống kê tốt. Metabolomics được coi là một nghiên cứu quan trọng vì nó tiết lộ thông tin về sự trao đổi chất của một sinh vật.
Để nghiên cứu chất nền và sản phẩm của các phản ứng trao đổi chất, chuyển hóa học sử dụng khối phổ làm nền tảng phân tích. Khối phổ cho biết các loại chất chuyển hóa và nồng độ của chúng, phản ánh trạng thái sinh hóa thực tế của tế bào hoặc mô. Do đó, chuyển hóa có thể được coi là đại diện tốt nhất cho kiểu hình phân tử của một sinh vật. Metabolomics là một công nghệ omic hóa các phân tử nhỏ của các sinh vật và được so sánh với các nghiên cứu omic khác; chuyển hóa rất quan trọng vì nó phản ánh trực tiếp tình trạng hiện tại của phản ứng sinh hóa của tế bào.
Metabolomics cũng có thể được coi là một phần mở rộng của proteomics vì chúng được tạo ra do hoạt động của các enzym là protein như trong hình sau.
Hình 01: Sơ đồ trao đổi chất
Metabonomics là gì?
Metabonomics được định nghĩa là phép đo định lượng các phản ứng trao đổi chất đa tham số tại các thời điểm cụ thể liên quan đến căng thẳng sinh lý bệnh hoặc biến đổi gen. Điều này thường được áp dụng cho các nghiên cứu được thực hiện về dinh dưỡng và phản ứng của con người với thuốc hoặc bệnh tật. Phương pháp này được tiên phong bởi Jeremy Nicholson tại Đại học Imperial, London và nó đã được sử dụng trong một số lĩnh vực bao gồm độc chất học, chẩn đoán bệnh, dinh dưỡng, v.v … Về mặt lịch sử, metabonomics là một trong những phương pháp đầu tiên áp dụng phạm vi hệ thống sinh học vào các nghiên cứu. của quá trình trao đổi chất.
Metabonomics quan tâm nhiều hơn đến việc so sánh các cấu hình sinh hóa hơn là xác định các hợp chất chuyển hóa riêng lẻ trong các chất chuyển hóa. Do đó, metabonomics có thể được định nghĩa là một tập hợp con của các chất chuyển hóa. Nó chủ yếu nhấn mạnh đến việc so sánh cấu trúc trao đổi chất của các quần thể khác nhau về bệnh tật, áp lực môi trường, biến đổi gen, dinh dưỡng, thuốc, v.v. bởi vì các chất chuyển hóa là dấu hiệu tốt báo hiệu tình trạng bệnh tật, tác dụng của thuốc, căng thẳng môi trường, tiếp xúc với chất độc, v.v.
Các nghiên cứuMetabonomic tiết lộ cả các chất chuyển hóa nội bào và ngoại bào. Nó sử dụng các kỹ thuật thông lượng cao để phân tích một số lượng lớn các chất chuyển hóa đồng thời và lặp đi lặp lại, cho phép điều tra tạm thời về tình trạng sinh lý của tế bào. Nó cũng tiết lộ mối tương quan giữa các chất chuyển hóa và tình trạng bệnh lý của sinh vật. Để hỗ trợ các nghiên cứu về siêu phân tử, genomics và proteomics có thể được sử dụng vì chúng có mối quan hệ với nhau như thể hiện trong hình trên.
Sự khác biệt giữa Metabolomics và Metabonomics là gì?
Metabolomics vs Metabonomics |
|
| Metabolomics là nghiên cứu về toàn bộ các chất chuyển hóa của một sinh vật | Metabonomics là nghiên cứu định lượng về các phản ứng trao đổi chất đa tham số của các hệ thống sống trong cơ sở thời gian đối với các kích thích sinh lý bệnh hoặc biến đổi gen. |
| Mối quan tâm chính | |
| Metabolomics quan tâm hơn đến việc lập hồ sơ trao đổi chất và xác định các chất chuyển hóa riêng lẻ có trong tế bào. | Metabonomics quan tâm hơn đến việc so sánh các chất chuyển hóa hoặc cấu hình trao đổi chất của quần thể liên quan đến biến đổi gen, bệnh tật, áp lực môi trường, kích thích bệnh lý, thuốc, v.v. |
| Thông tin | |
| Metabolomics chủ yếu tập trung vào quá trình trao đổi chất nội sinh. | Metabonomics không hạn chế chuyển hóa nội sinh. Nó mở rộng để tìm kiếm thông tin về sự xáo trộn của quá trình trao đổi chất gây ra bởi các yếu tố bên trong và bên ngoài như chế độ ăn uống, chất độc, quá trình bệnh tật, v.v. |
| Công cụ phân tích | |
| Nó sử dụng khối phổ làm nền tảng phân tích chính | Metabonomics sử dụng quang phổ NMR làm nền tảng phân tích chính. |
Tóm tắt - Metabolomics vs Metabonomics
Metabolome đại diện cho một tập hợp hoàn chỉnh của các phân tử nhỏ được gọi là chất chuyển hóa có trong tế bào hoặc trong một sinh vật. Metabolomics là nghiên cứu về toàn bộ cơ thể chuyển hóa để tạo ra hồ sơ trao đổi chất. Metabolomics cho phép các nhà khoa học đo lường tình trạng sinh lý thực tế của tế bào hoặc sinh vật. Metabonomics là một phần của chuyển hóa học mở rộng để trích xuất thông tin về các phản ứng trao đổi chất đa tham số của các hệ thống sống đối với các kích thích sinh lý bệnh và các biến đổi di truyền. Metabonomics không chỉ quan tâm đến việc lập hồ sơ trao đổi chất riêng lẻ như các chất chuyển hóa; nó so sánh các cấu hình trao đổi chất trong mối quan hệ với các yếu tố khác như căng thẳng môi trường, bệnh tật, chất độc, v.v. Cả hai phương pháp chuyển hóa và siêu phân tử đều liên quan đến các nghiên cứu về các chất chuyển hóa của sinh vật để đo tình trạng sinh lý thực tế của tế bào. Do đó, đôi khi hai từ này được coi là từ đồng nghĩa mà không tính đến sự khác biệt giữa chuyển hóa và siêu phân tử.
