Differenza chiave – Metabolomica vs Metabonomica
I metaboliti sono le piccole molecole coinvolte nelle reazioni metaboliche nelle cellule. I metaboliti includono intermedi metabolici, ormoni, metaboliti secondari, molecole di segnalazione, ecc. Sono le molecole funzionanti delle reazioni biochimiche delle cellule. Un insieme completo di metaboliti di un campione biologico o di un singolo organismo è noto come metaboloma. Metabolome è una collezione dinamica che cambia ogni secondo all'interno del corpo. Metabolomica e metabonomica sono due termini legati allo studio del metaboloma di un organismo. La differenza chiave tra metabolomica e metabonomica è quella la metabolomica è più preoccupata per il normale metabolismo endogeno e il profilo metabolico a livello cellulare o di organo mentre la metabonomica è più interessata all'estensione del profilo metabolico con l'informazione di perturbazioni del metabolismo dovute a fattori ambientali, malattie, intestino microrganismi e confronto del profilo metabolico, ecc. La metabolomica è guidata principalmente dalla spettrometria di massa e la metabonomica utilizza la spettroscopia NMR per l'analisi dei metaboliti.
Cos'è la Metabolomica?
La metabolomica è lo studio dei processi metabolici che avvengono nelle cellule, nei biofluidi, nei tessuti o negli organismi. Comprende l'identificazione e la quantificazione dei metaboliti cellulari utilizzando buoni strumenti analitici e statistici. La metabolomica è considerata uno studio importante poiché rivela informazioni sul metabolismo di un organismo.
Per studiare substrati e prodotti delle reazioni metaboliche, la metabolomica utilizza la spettrometria di massa come piattaforma analitica. La spettrometria di massa rivela i tipi di metaboliti e le loro concentrazioni, riflettendo lo stato biochimico effettivo delle cellule o dei tessuti. Quindi, la metabolomica può essere considerata come il miglior rappresentante del fenotipo molecolare di un organismo. La metabolomica è una tecnologia omica di piccole molecole degli organismi e confrontata con altri studi omici; la metabolomica è molto importante poiché riflette direttamente lo stato attuale della reazione biochimica delle cellule.
La metabolomica può anche essere considerata un'estensione della proteomica perché è generata dall'attività di enzimi che sono proteine come mostrato nella figura seguente.
Figura 01: Schema Metabolomico
Cos'è la Metabonomica?
La metabonomica è definita come una misura quantitativa delle risposte metaboliche multiparametriche in momenti specifici in relazione a stress fisiopatologici o modificazioni genetiche. Questo di solito viene applicato agli studi condotti sulla nutrizione umana e sulle risposte a farmaci o malattie. Questo approccio è stato sperimentato da Jeremy Nicholson all'Imperial College di Londra ed è stato utilizzato in numerosi campi tra cui tossicologia, diagnosi di malattie, nutrizione, ecc. Storicamente, la metabonomica è stata uno dei primi metodi ad applicare l'ambito della biologia dei sistemi agli studi del metabolismo.
La metabonomica è più preoccupata di confrontare i profili biochimici piuttosto che di identificare singoli composti metabolici nella metabolomica. Pertanto, la metabonomica può essere definita come un sottoinsieme della metabolomica. Sottolinea principalmente il confronto dei profili metabolici di diverse popolazioni rispetto a malattie, stress ambientali, modificazioni genetiche, alimentazione, farmaci, ecc. perché i metaboliti sono i buoni marcatori che segnalano le condizioni della malattia, gli effetti dei farmaci, gli stress ambientali, l'esposizione alle tossine, ecc.
Gli studi metabonomici rivelano metaboliti sia intracellulari che extracellulari. Utilizza tecniche ad alto rendimento per analizzare un vasto numero di metaboliti simultaneamente e ripetutamente, consentendo l'indagine temporale dello stato fisiologico delle cellule. Rivela anche la correlazione tra metaboliti e stato patologico dell'organismo. Per supportare gli studi metabonomici, è possibile utilizzare la genomica e la proteomica poiché sono correlate come mostrato nella figura sopra.
Qual è la differenza tra Metabolomica e Metabonomica?
Metabolomica vs Metabonomica |
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| La metabolomica è lo studio dell'insieme completo dei metaboliti di un organismo | La metabonomica è lo studio quantitativo delle risposte metaboliche multiparametriche dei sistemi viventi in base temporale a stimoli fisiopatologici o modificazioni genetiche. |
| Preoccupazione principale | |
| La metabolomica è più interessata alla profilazione metabolica e all'identificazione dei singoli metaboliti presenti nelle cellule. | La metabonomica è più interessata al confronto dei metaboliti o dei profili metabolici delle popolazioni in relazione a modificazioni genetiche, malattie, stress ambientali, stimoli patologici, farmaci, ecc. |
| Informazioni | |
| La metabolomica si concentra principalmente sul metabolismo endogeno. | La metabonomica non si limita al metabolismo endogeno. Si estende alla ricerca di informazioni sulle perturbazioni del metabolismo causate da fattori interni ed esterni come modelli alimentari, tossine, processi patologici, ecc. |
| Strumenti analitici | |
| Utilizza la spettrometria di massa come piattaforma analitica principale | Metabonomics utilizza la spettroscopia NMR come piattaforma analitica principale. |
Riepilogo – Metabolomica vs Metabonomica
Il metaboloma rappresenta l'insieme completo di piccole molecole chiamate metaboliti presenti in una cellula o in un organismo. La metabolomica è lo studio dell'intero metaboloma per generare il profilo metabolico. La metabolomica consente agli scienziati di misurare lo stato fisiologico effettivo della cellula o dell'organismo. La metabonomica è una parte della metabolomica che si estende all'estrazione di informazioni sulle risposte metaboliche multiparametriche dei sistemi viventi agli stimoli fisiopatologici e alle modifiche genetiche. La metabonomica non riguarda solo la profilazione metabolica individuale come la metabolomica; confronta i profili metabolici in relazione ad altri fattori come stress ambientali, malattie, tossine, ecc. Sia la metabolomica che la metabonomica implicano studi sui metaboliti degli organismi per misurare lo stato fisiologico effettivo delle cellule. Quindi, a volte questi due sono considerati sinonimi, senza considerare la differenza tra metabolomica e metabonomica.
