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Proteomica, le proteine espresse dal genoma

Introduzione alla scienza che studia il complesso insieme di tutte le proteine di un particolare sistema biologico in uno stato particolare. Il professore Salvatore Foti, ordinario di Chimica Organica, spiega perché le studiamo e attraverso quali metodi in una lezione parte dell'attività formativa (OF3) del progetto BRIT (Bio-nanotech Research and Innovation Tower).




La Proteomica è la scienza che studia il proteoma di un particolare sistema biologico (per esempio un organismo unicellulare, un tessuto, un particolare tipo di cellula o struttura subcellulare) in uno stato particolare (fase di sviluppo, stato patologico o condizione sperimentale). Obiettivo di tale scienza è capire come le proteine collaborino per portare avanti i processi cellulari.  Il completamento del sequenziamento del genoma umano, infatti, ha segnato una tappa fondamentale nello sviluppo della conoscenza, ma la vera impresa è capire il funzionamento dei prodotti di tali geni: le proteine.
Lo studio del proteoma, inoltre, è molto più complesso dello studio del genoma per diverse ragioni. Bisogna considerare infatti che un gene non esprime una proteina e mentre il genoma è statico, il proteoma è dinamico. Non solo, il proteoma di uno stesso organismo è differente in cellule differenti e se il materiale genetico è presente nelle stesse quantità in una cellula, il livello di espressione quantitativo delle proteine che esso codifica può variare in un intervallo di concentrazione da uno a un milione.

Lo studio del proteoma oggi include tecnologie basate su metodi elettroforetici e metodi cromatografici, tecniche di spettrometria di massa e tecnologie bioinformatiche. E' la spettrometria di massa, in particolare, comunque, ad essere diventata uno strumento indispensabile per lo studio del proteoma (mass spectrometry-based proteomics).

Salvatore Foti è professore ordinario di Chimica Organica all'Università di Catania. Questa lezione è parte dell'attività formativa (OF3) del progetto BRIT (Bio-nanotech Research and Innovation Tower). Esso consiste nella realizzazione di un centro di ricerca interdipartimentale, che opera nell'area scientifico-tecnologica delle nano-biotecnologie.

Il progetto Bio-nanotech Research and Innovation Tower è stato finanziato dal Ministero della Ricerca Scientifica e Tecnologica nell'ambito del programma operativo nazionale "Ricerca e competitività" 2007-2013.


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