Proteomik

Beim Lernen für den MedAT stolpert man über einige Begriffe, von denen man vorher noch nie etwas gehört hat. Proteomik zählt vermutlich zu einem dieser Begriffe. Worum es in der Proteomik geht und was du dazu für den MedAT wissen musst, erfährst du in diesem Artikel!

Was ist Proteomik?

Proteomik ist die Wissenschaft über die Gesamtheit aller Proteine (Proteom), die in einer Zelle oder einem Organismus unter definierten Bedingungen und zu einem bestimmten Zeitpunkt vorliegen. Im Gegensatz zur Genomik, die sich mit dem gesamten genetischen Material (Genom) eines Organismus befasst, untersucht die Proteomik, welche Proteine tatsächlich exprimiert werden. Zudem ermöglicht die Proteomik die spezifische Untersuchung posttranslationaler Modifikationen, welche in den Genen nicht direkt ablesbar sind.

Genomik und Proteomik

Während das Genom eines Organismus relativ konstant bleibt, ist das Proteom sehr dynamisch. Verschiedene Umwelteinflüsse können das Proteom verändern und beeinflussen. Ein anschauliches Beispiel dafür ist die Verwandlung einer Raupe in einen Schmetterling. Beide Lebensformen besitzen dasselbe Genom, aber die exprimierten Proteine unterscheiden sich erheblich, was zu den unterschiedlichen Erscheinungsformen beiträgt.

Funktionelle Proteomik

Die funktionelle Proteomik geht über die bloße Identifikation von Proteinen hinaus, indem sie deren Funktion, Wechselwirkungen und Modifikationen untersucht. Mit der zweidimensionalen Gelelektrophorese können beispielsweise bis zu 10.000 Proteine nach Größe und elektrischer Ladung getrennt und analysiert werden. Mithilfe der Densitometrie (Dichtemessung) können die Proteine zudem quantitativ ausgewertet werden. 

Methoden der Proteomik

Zur Identifizierung und Charakterisierung von Proteinen werden verschiedene Methoden eingesetzt:

• Zweidimensionale Gelelektrophorese: Trennung und Färbung von Proteinen zur quantitativen Analyse.
• Blotting-Techniken: Übertragung von Proteinen auf eine Membran, um sie durch unterschiedliche Reaktionen nachzuweisen. Beispiele sind die Western-Blot-Technik für Proteine, die Southern-Blot-Technik für DNA und die Northern-Blot-Technik für RNA. Kombinierte Verfahren wie die South-Western-Blot-Technik analysieren Protein-DNA-Interaktionen.

Fazit

Die Proteomik ist ein essentielles Feld der modernen Biowissenschaften, das tiefe Einblicke in die Welt der Proteine und deren Dynamik bietet. Durch die Untersuchung des Proteoms und die Anwendung funktioneller Proteomik können Wissenschaftler die Grundlagen biologischer Prozesse besser verstehen und neue Ansätze für medizinische und biotechnologische Anwendungen entwickeln.

Biologie-Insider-Tipp für deinen MedAT

Insider-Tipp von Max (MasterClass-Tutor)

Zum Thema Proteomik wurde bis jetzt beim MedAT nicht in die Tiefe gefragt. Viel wichtiger ist es, das Grundprinzip der Proteomik und vor allem den Unterschied zur Genomik zu verstehen. Abgesehen davon empfiehlt es sich, einige Anwendungsmöglichkeiten und Methoden der Proteomik nennen zu können. Die wichtigsten Informationen zum Thema Proteomik findest du auf unserer E-Learning-Plattform…