Proteómica
La proteómica és l'estudi a gran escala de les proteïnes.[1][2] Les proteïnes són components essencials dels organismes vius, en moltes funcions. El proteoma [3] és el conjunt complet de proteïnes que un organisme o sistema produïx o modifica. La proteómica permet l'identificació de proteïnes en sensibilitat, resolució i eficàcia creixents. Estes varien en el temps i els distints requisits, o pressions, que experimenta una cèlula o organisme.[4] La proteómica és un domini interdisciplinari que s'ha beneficiat enormement de l'informació genètica de varis proyectes del genoma, inclós el Proyecte del Genoma Humà.[5] Cobrix l'exploració de proteomas a partir del nivell general de composició, estructura i activitat de les proteïnes. És un component important de la genómica funcional.
La proteómica generalment es referix a l'anàlisis experimental a gran escala de proteïnes i proteomas, pero a sovint s'usa específicament per a referir-se a la purificació de proteïnes i l'espectrometria de masses.
Història i etimologia
[editar | editar còdic]Els primers estudis de proteïnes, que podria considerar-se proteómica, varen començar en 1975, despuix de l'introducció del gel bidimensional i el mapage de les proteïnes de la bactèria Escherichia coli.
La paraula proteoma és un acrònim de proteïna i genoma, i va ser falcada per Marc Wilkins en 1994 quan era un estudiant Doctoral de l'Universitat Macquarie.[6] L'Universitat Macquarie també va fundar el primer laboratori dedicat a proteómica en 1995.[7][8]
Complexitat del problema
[editar | editar còdic]Despuix de la genómica i la transcriptómica, la proteómica és el següent pas en l'estudi dels sistemes biològics. És més complicat que la genómica perque el genoma d'un organisme és més o menys constant, mentres que els proteomas diferixen d'una cèlula a una atra i de tant en tant. Els gens distints s'expressen en diferents tipos de cèlules, lo que significa que és necessari identificar inclús el conjunt bàsic de proteïnes que es produïxen en una cèlula.
En el passat, este fenomen es va evaluar per mig d'anàlisis de ARN, pero es va trobar que carix de correlació en el contingut de proteïnes.[9][10] Ara se sap que el ARNm no sempre es traduïx en proteïna,[11] i la cantitat de proteïna produïda per a una determinada cantitat de ARNm depén del gen des del que es transcribe i de l'estat fisiològic actual de la cèlula. La proteómica confirma la presència de la proteïna i proporciona una mida directa de la cantitat present.
Modificacions postraduccionales
[editar | editar còdic]Artícul principal: Post-transcriptional modification
La traducció de el ARNm no solament causa diferències, sino que moltes proteïnes també estan subjectes a una àmplia varietat de modificacions químiques despuix de la traducció. Les modificacions postraduccionales més comunes i àmpliament estudiades inclouen la fosforilación i la glicosilación. Moltes d'estes modificacions postraduccionales són crítiques per a la funció de la proteïna.[12]
Fosforilación
[editar | editar còdic]Una d'eixes modificacions és la fosforilación, que ocorre en moltes enzimes i proteïnes estructurals en el procés de senyalisació celular. L'adició d'un fosfat a aminoàcits particulars, més comunament serina i treonina[13] mediada per serina-treonina quinasas, o més rarament tirosina mediada per tirosina quinasas, fa que una proteïna es convertixca en un objectiu per a unir-se o interactuar en un conjunt distint d'atres proteïnes que reconeixen el domini fosforilado.
Degut a que la fosforilación de proteïnes és una de les modificacions de proteïnes més estudiades, molts esforços "proteómicos" estan orientats a determinar el conjunt de proteïnes fosforiladas en una cèlula o tipo de teixit en particular en circumstàncies particulars. Açò alerta al científic sobre les vies de senyalisació que poden estar actives en eixe cas.
Ubiquitinación
[editar | editar còdic]La ubiquitina és una menuda proteïna que es pot fixar a certs substrats proteics per mig d'enzimes anomenades ubiquitina ligasas E3. Determinar qué proteïnes són poliubiquitinadas ajuda a comprendre cóm es regulen les vies de les proteïnes. Est és, per tant, un estudi "proteómico" llegítim adicional. De manera similar, una volta que un investigador determina qué substrats estan ubiquitinados per cada ligasa, és útil determinar el conjunt de ligasas expressades en un tipo celular particular.
Modificacions adicionals
[editar | editar còdic]Ademés de la fosforilación i ubiquitinación, les proteïnes poden sometre's a (entre atres) metilación, acetilación, glicosilación, oxidació i nitrosilación. Algunes proteïnes sofrixen totes estes modificacions, a sovint en combinacions depenents del temps. Açò ilustra la complexitat potencial d'estudiar l'estructura i funció de les proteïnes.
Les proteïnes distintes s'elaboren en entorns distints
[editar | editar còdic]Una cèlula pot produir diferents conjunts de proteïnes en diferents moments o en diferents condicions, per eixemple, durant el desenroll, la diferenciació celular, el cicle celular o la carcinogénesis. Aumentant encara més la complexitat del proteoma, com es va mencionar, la majoria de les proteïnes poden sofrir una àmplia gama de modificacions postraduccionales.
Per lo tant, un estudi de "proteómica" pot tornar-se complex molt ràpidament, inclús si el tema d'estudi és restringit. En entorns més ambiciosos, com quan es busca un biomarcador per a un subtipo de càncer específic, el científic en proteómica podria optar per estudiar múltiples mostres de sèrum sanguíneu de múltiples pacients en càncer per a minimisar els factors de confusió i tindre en conte el soroll experimental.[14] Per tant, a voltes es necessiten dissenys experimentals complicats per a explicar la complexitat dinàmica del proteoma.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Electrophoresis.19(11)
- 1853–1861.ISSN 0173-0835.doi:10.1002/elps.1150191103.Consultat el 2020-11-20.
- ↑ Trends in Biotechnology.17(3)
- 121–127.doi:10.1016/S0167-7799(98)01245-1.Consultat el 2020-11-20.
- ↑ OMS,OPS,BIREME (ed.): «Proteoma». Descriptores en Ciències de la Salut. Biblioteca Virtual en Salut..
- ↑ STEM CELLS.34(3)
- 601–613.doi:10.1002/stem.2298.Consultat el 2020-11-20.
- ↑ Genome Medicine.5(9)
- 79.ISSN 1756-994X.doi:10.1186/gm483.Consultat el 2020-11-20.
- ↑ ELECTROPHORESIS.16(1)
- 1090–1094.ISSN 1522-2683.doi:10.1002/elps.11501601185.Consultat el 2020-11-20.
- ↑ Nature.378(6558)
- 653–653.ISSN 0028-0836.doi:10.1038/378653a0.Consultat el 2020-11-20.
- ↑ «The Australian Proteome Analysis Facility» (en en-au). Macquarie University. Consultat el 2020-11-20.
- ↑ Bioinformatics.24(24)
- 2894–2900.ISSN 1460-2059.doi:10.1093/bioinformatics/btn553.Consultat el 2020-11-20.
- ↑ International Journal of Pharmaceutics.299(1-2)
- 1–18.doi:10.1016/j.ijpharm.2005.04.010.Consultat el 2020-11-20.
- ↑ S. Buckingham. «"The major world of microRNAs"». Consultat el 2020-11-19.
- ↑ (2026).PLoS Biology.24(3)doi:10.1371/journal.pbio.3003636.Consultat el 2 de maig de 2026. CCBY
- ↑ Cell.127(3)
- 635–648.doi:10.1016/j.cell.2006.09.026.Consultat el 2020-11-20.
- ↑ Clinical Chemistry.48(8)
- 1160–1169.ISSN 0009-9147.Consultat el 2020-11-20.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Proteómica» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.