A proteom egy sejtben , egy sejt egy részében ( membránok , organellák ) vagy egy sejtcsoportban (szerv, szervezet, organizmuscsoport) expresszált fehérjék összessége adott körülmények között és adott időben.
Ezt az angolszász eredetű kifejezést 1994- ben hozta létre Mark Wilkins, a sydneyi Macquarie Egyetemről . A fehérje és a genom összehúzódásából adódik, mert a fehérje a fehérjékhez, a genom a génekhez kapcsolódik . Míg a gének utasításokat kódolnak, a fehérjék végrehajtják őket, hogy biztosítsák a sejtek működését.
A proteom dinamikus jellegű: ellentétben azzal a genommal, amely egy szervezet sejtjeiben többé-kevésbé stabil , a proteom időbeli és térbeli változásokat mutat, attól függően, hogy a szervezet hogyan reagál a környezetére vagy a belső ingerekre ( például hormonális és kronobiológiai ), vagy bizonyos szennyező anyagokra ( például nehézfémekre ) reagálva
A proteom mérete és összetettsége nagyobb, mint a genomé, mert egy gén több fehérjét is kódolhat. Ennek oka az mRNS-ek (transzlációs közbenső molekulák, a genom és a proteom között) érésében bekövetkezett változások , de a fehérjék, például a foszforilezés és a glikozilálás utáni transzlációs módosításai is .
A proteom, a proteomika vizsgálata lehetővé teszi a sejtek működésének jobb megértését a fehérje expresszióból globális kontextusban. Ezek a tanulmányok gyakran tömegspektrométerek használatán alapulnak, amelyek lehetővé teszik a mintában egy adott pillanatban jelen lévő összes fehérje megismerését.
Perdigão és munkatársai kíváncsi voltak a "fekete" proteomra - amely meghatározza a soha nem megfigyelt fehérjerégiókat a kísérleti szerkezet meghatározásával, és amelyek homológiával nem érhetők el. 546 000 Swiss-Prot fehérje esetében azt tapasztalták, hogy az eukarióták és vírusok proteomjának 44-54% -a "fekete", míg archeákban és baktériumokban csak ~ 14% . Meglepő módon a "fekete" proteom nagy részét hagyományos magyarázatokkal, például transzmembrán régiókkal vagy belső rendellenességekkel nem lehetett meghatározni. A "fekete" proteom csaknem felét a "fekete" fehérjék jellemzik, amelyekben a teljes szekvencia nem hasonlított semmilyen ismert szerkezetre. A "sötét" fehérjék sokféle funkcióval rendelkeznek, de egy részhalmaz különféle és váratlan jellemzőket tárt fel, például asszociációt a szekrécióval, specifikus szövetekkel, endoplazmatikus retikulummal, diszulfidkötéssel és proteolitikus hasítással.