001.【基本概念】代谢组入门，看看这些词

代谢 · 组学 拆开说

我习惯先搞清楚研究对象到底是什么再做事情，因此先搞清“代谢组学”是什么，大部分概念够用即可，点到为止。

• 代谢： /Metabolism/

  1. 是指在细胞、组织或有机体中发生的化学反应

  2. 代谢有三个主要目的：

     • 将食物转化成细胞活动所需的能量
     • 将食物转化成蛋白质、脂质、核酸的组成成分和一些碳水化合物
     • 消除含氮废物

  3. 代谢过程分两种：

     • 合成代谢：/Anabolism/又称生物合成、同化作用
       • 例如：合成蛋白质和核酸等细胞的组成部分
       • 目的：利用分解代谢所释放的能量来合成复杂分子
     • 分解代谢：/Catabolism/又称生物分解、异化作用
       • 例如：通过呼吸作用将葡萄糖分解为丙酮酸
       • 目的：为合成代谢过程提供所需的能量和底物

     PS：通常分解代谢过程释放能量，合成代谢过程消耗能量

• 代谢组：
  1. 研究对象：是一定生物样本中所有的小分子化合物^[1]
     • 生物样品可以是细胞、细胞器、器官、组织、组织提取物、体液或整个生物体
     • 小分子可以是：
       1. 内源性代谢物（机体天然产生）：如 氨基酸/amino acids/、有机酸/organic acids/、核酸/nucleic acids/、脂肪酸/fatty acids/、胺/amines/、糖/surgars/、维生素/vitamins/、辅酶因子/co-factors/、色素/pigments/、抗生素/antibiotics/等
       2. 外源性代谢物（机体非天然产生）：如 药物、环境污染物、食品添加剂、毒素/toxins/、和其它生物异源物质/xenobiotics/
     • 通常意义上，作为小分子代谢物需满足：相对分子量＜1500 Da^[2]，这意味着分子如：糖脂，多糖，短肽（＜14个氨基酸）和小的寡核苷酸（＜5个碱基），而大分子如：蛋白质、mRNA/messenger/、rRNA/ribosomal/、microRNA和DNA等是小分子代谢物，因此不在代谢组的主要研究范畴
• 代谢组学： 代谢组的研究即被称为代谢组学
  1. 研究方法：说实话我看了那么多公众号，还是不明白究竟是怎么个研究法……
• 代谢途径 /metabolic pathway/又称代谢通路。代谢途径由一系列连续的生化反应组成。如酵解途径，三羧酸循环途径，戊糖磷酸途径，糖原合成途径，糖异生途径，脂肪酸合成途径等。这些通路很重要的，随后挨个说