Что такое протеомика?

Что такое белки, зачем их изучать и почему исследование их структуры сформировалось в отдельное направление биотехнологии — протеомику? Простым языком о сложных вещах. 

Старшее поколение наверняка вспомнит школьный учебник по биологии, на первых страницах которого было высказывание: “Жизнь — способ существования белковых тел”. Принадлежит оно немецкому политику и философу Фридриху Энгельсу. И, хотя биологом он не был, доля истины в его словах есть.

Если из любого живого организма изъять всю жидкость, то белки в сухом остатке займут первое место по массе среди всех макромолекул. То есть по факту жизнь организма и правда состоит из белка.

Белки составляют примерно 20% массы тела человека. Например: если вы весите 70 килограммов, то 12 из них — это масса белков.

Молекула белка

Молекула белка

Белки — это пища роста для нашего организма. Эти органические вещества, состоящие из аминокислот, являются своеобразным каркасом для всех клеток нашего организма. Они отвечают за рост, замену и восстановление тканей. Белки выполняют всю работу в клетках, их можно использовать для настройки работающих живых систем. И еще — это единственный питательный элемент в живом организме, способный себя дублировать.

Поэтому изучать белки обязательно нужно.

Изучением и исследованием белков занимается отдельное направление биотехнологии — протеомика. Что это такое и какие методы использует — далее в материале.

Протеомика: что это такое

Протеомика — это наука, которая занимается изучением белков живых организмов, их модификаций и способов взаимодействия. Используя методы сразу нескольких направлений биологии — молекулярной биологии, биохимии и генетики, протеомика дает общее и комплексное представление о том, как работают биологические процессы в живых организмах. Ученые, работающие в этой отрасли, изучают всю совокупность белков клетки и тканей, а не каждый белок отдельно.

Протеомика в медицине

С развитием технологий и сменой подходов к исследованиям в медицине, протеомика обрела особое значение. Сегодня она является неотъемлемой составляющей протоколов доклинической диагностики.

Технологии протеомики — мощный инструмент в ранней диагностике таких заболеваний, как рак, акушерские и гинекологические патологии (например, эндометриоз).

Протеомный анализ также используют в инфектологии, а также для динамической оценки протекания патологических процессов, в том числе на фоне фармакотерапии.

Протеомика в биотехнологии

После открытия генома человека, мировое научное сообщество уже стоит на пороге новых открытий в области биотехнологий. И новые научные прорывы пророчат именно ученым-протеомикам. Изучение функций белка может осуществить переворот в медицине: применить знания о геноме на практике и менять наследственность.

Исследования белков имеет важное значение не только для медицины, но и для биотехнологии растений. Протеомика сегодня — перспективное направление в биологии и ботанике.

Методы протеомики

Активное развитие науки о белках началось с появления масс-спектрометрии. Говоря простым языком, масс-спектрометрия — это набор методов для измерения молекулярной массы соединений. Среди всех ныне существующих спектральных методов анализа, она занимает лидирующие позиции. По ряду причин:

  • исключительно высокая чувствительность (относительная 10–4–10–8%; абсолютная 10–12–10–15 г)
  • скорость анализа
  • характер получаемой информации
  • возможность исследовать многокомпонентные смеси

Масс-спектр позволяет определить молекулярную массу соединений, их структуру и состав.

Еще десять лет назад протеомика вызывала скепсис и недоверие в научном сообществе, как и любая новая технология. Но сейчас любое, даже незначительное открытие в этой отрасли тут же появляется на страницах самых цитируемых научных изданий. По мере того, как все большее количество биологов стали применять протеомные методы анализа на практике, они стали приносить неоценимую пользу в решении сложных фундаментальных задач.

Понравилась статья? facebook 0 linkedin 0 google+ 0
ПОЗВОНИТЕ МНЕ
+
Жду звонка!