Kas ir proteomika?

Proteomika ir visu organismu veidojošo proteīnu izpēte. Proteomika pēta ne tikai pašus proteīnus, bet arī veidu, kā tie mijiedarbojas, izmaiņas, kas tajās notiek, un to ietekmi organismā. Cilvēka proteoma lielums un sarežģītība ir daļa no tā, kas padara proteomiku par ļoti sarežģītu zinātni.

Tāpat kā genomika sākas ar cilvēka genoma kartēšanu, proteomika mēģina identificēt un novērtēt visu dažādo proteīnu funkcijas cilvēka organismā. Tas ir biedējošs uzdevums, jo cilvēka proteomā ir ne tikai milzīgs proteīnu skaits, aptuveni 400,000; taču šīs olbaltumvielas sastopamas arī dažādās ķermeņa vietās dažādos cilvēka dzīves posmos un var mainīties vienā šūnā. Proteomikas zinātniekiem ir pieejamas vairākas dažādas metodes proteīnu pētīšanai. Dažāda veida rentgena iekārtas spēj sniegt proteomikas pētniekiem detalizētu informāciju par proteīnu struktūrām. Rentgenstaru un magnētiskās rezonanses attēlveidošanas (MRI) iekārtas arī ļauj proteomikas pētniekiem redzēt, kur proteīni atrodas organismā un atsevišķās šūnās.

Proteomikas pētnieki paļaujas arī uz afinitātes hromatogrāfu un gēla elektroforēzi, lai pētītu atsevišķus proteīnus. Abas metodes proteomikas pētniekam sniedz informāciju par proteīnu fiziskajiem izmēriem. Gēla elektroforēze atdala dažādas olbaltumvielas, pamatojoties uz to lielumu, izmantojot elektrisko strāvu, lai tās pārvietotu caur želeju. Lielākas olbaltumvielas pārvietojas lēnāk, tāpēc noteiktā laikā olbaltumvielas, kas ir pārvietojušās mazākajā attālumā, ir lielākas nekā tās, kas ir pārvietojušās tālāk.

Afinitātes hromatogrāfs norāda proteomikas pētniekiem, ar kurām ķīmiskajām vielām vai citiem proteīniem mijiedarbojas konkrētais proteīns. Afinitātes hromatorafs var notvert noteiktas vielas, ļaujot proteomikas pētniekam nomazgāt nevēlamo materiālu. Noķerot noteiktu proteīnu, zinātnieki var atdalīt citu materiālu, tostarp ķīmiskās vielas vai citus proteīnus, ar kuriem mijiedarbojas mērķa proteīns.

Proteomika joprojām ir salīdzinoši jauna joma, un, kā redzat, tā ir diezgan sarežģīta. Zinātniekiem, kas pēta proteomiku, ir iespēja atklāt neizsakāmu informāciju par cilvēka proteomu. Tikai nākotne mums pateiks, kādus zinātnes un medicīnas sasniegumus var sniegt proteomika.