El genoma indica qué proteínas podrían sintetizarse. La proteómica revela qué proteínas están presentes. Se trata del estudio a gran escala de las proteínas, incluyendo su expresión, modificación, interacción y función. Las proteínas son fundamentales para el buen funcionamiento de la célula, y sus niveles varían en respuesta a enfermedades, fármacos y factores ambientales. La proteómica permite capturar este estado dinámico.

Este campo se basa en la espectrometría de masas y técnicas de separación. Una muestra se digiere en péptidos, se separa mediante cromatografía líquida y se analiza por espectrometría de masas. Los espectros resultantes se comparan con bases de datos de proteínas para identificar y cuantificar las proteínas. Se pueden detectar miles de proteínas en un solo experimento. También se pueden mapear las modificaciones postraduccionales, como la fosforilación y la glicosilación.

La proteómica se utiliza para encontrar biomarcadores de enfermedades, comprender los mecanismos de acción de los fármacos y estudiar las interacciones proteicas. Se emplea en la investigación del cáncer para identificar las proteínas que impulsan el crecimiento tumoral. En microbiología, se utiliza para estudiar cómo responden los patógenos a los antibióticos. En agricultura, se emplea para mejorar la tolerancia de los cultivos al estrés.

Los desafíos son técnicos. La abundancia de proteínas varía enormemente, desde millones de copias por célula hasta solo unas pocas. Las proteínas de baja abundancia son difíciles de detectar. Los datos son complejos y su interpretación requiere bioinformática. Sin embargo, la proteómica está madurando y complementa la genómica y la transcriptómica para ofrecer una visión más completa de la biología.