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Definido en forma general, el metabolismo representa la suma de todas las reacciones bioquímicas en las que participan moléculas pequeñas, con una masa molecular ≤ 1 000 Da, en un tejido, célula o líquido determinados. Estas pequeñas moléculas se conocen en conjunto como metabolitos y participan en los procesos bioquímicos usados para crear macromoléculas y cubrir las necesidades energéticas cambiantes de una célula u organismo. En consecuencia, la metabolómica representa la medición de los metabolitos, ya sea de manera cualitativa o cuantitativa, a menudo como una forma para obtener información sobre el metabolismo de una célula, tejido u organismo. No hay una estrategia experimental individual que pueda caracterizar el metabolismo en su totalidad; la metabolómica busca más bien cuantificar una parte del metaboloma, que consiste en todos los metabolitos de una muestra biológica determinada en un momento específico.
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Todas las técnicas “-ómicas” tienen en común un vínculo con un contexto temporal específico, pero este posee importancia particular en la metabolómica. Puesto que los procesos metabólicos están muy relacionados y son interdependientes, y los metabolitos individuales participan con frecuencia en múltiples vías, las concentraciones de un metabolito específico pueden variar en respuesta a una alteración de la producción o el consumo de ese metabolito. Dado que son posibles cambios significativos en las concentraciones del metabolito en un tiempo muy corto, las cantidades medidas pueden ser sensibles a perturbaciones proximales o distales a un metabolito en una vía. Esta sensibilidad dificulta la medición, pero también convierte a la metabolómica en una herramienta poderosa para valorar los cambios agudos o crónicos en las células o tejidos. En realidad, el metaboloma puede ser muy dinámico y refleja la condición actual del material valorado, ya que al final representa una integración de los productos del genoma, epigenoma, transcriptoma y proteoma (fig. 489–1).
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ESTRATEGIAS Y CONSIDERACIONES PARA EL MUESTREO
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METABOLÓMICA DIRIGIDA Y NO DIRIGIDA
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Existen dos estrategias distintas para medir los metabolitos en materiales biológicos: la metabolómica no dirigida y la dirigida. Estas difieren según sea que se busque o no de manera intencional un subgrupo determinado de metabolitos en una muestra; la elección de la estrategia depende de la interrogante que se investiga. Al margen del método utilizado, es importante reconocer que ninguna técnica metabolómica individual es completa. Las consideraciones técnicas influyen mucho en la medición de metabolitos y ningún método es capaz de capturar el metaboloma completo. En relación con esto, la metabolómica contrasta con otras técnicas -ómicas, como la genómica o la transcriptómica; es decir, en la metabolómica, si algo no se mide, no puede asumirse su ausencia de manera ...