Bioinformatica

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O Que é Bioinformática ?
Segundo o Prof. Dr. Francisco Prosdocimi (2007) pode-se considerar a bioinformática como uma linha de pesquisa que envolve aspectos multidisciplinares e que surgiu a partir do momento em que se iniciou a utilização de ferramentas computacionais para a análise de dados genéticos, bioquímicos e de biologia molecular.
Resumidamente a bioinformática é a associação dosdados biológicos com as novas diretrizes da era da informação.
Objetivos
Basicamente, a bioinformática pode ser entendida como meio encontrado pelo homem para obter de forma precisa “aquisição de dados, processamento, armazenamento, distribuição, analise e interpretação, combinados com as técnicas de matemáticas e computação” para assim facilitar aquisição de futuras pesquisas e conclusõescientíficas.
Métodos
* Métodos em Filogenética Molecular: São programas que pegam as sequências de DNA ou de proteínas de diferentes organismo e fazem com que sejam capazes de reconstruir a relação de parentesco entre as espécies associando essas informações a uma escala temporal, chamada de filogenia molecular. Primeiramente identifica-se sequências homólogas que geralmente são escolhidas porsimilaridade nos grandes bancos de dados disponíveis na rede e depois faz o alinhamento múltiplo e monta a árvore filogenética com a ajuda do Método de Distância. Aplicações: Entender a origem do homem ou reconstituir a história epidemiológica da AIDS a partir de dados do genoma do vírus HIV.
* Métodos de Distância: Realizam-se em dois passos, o primeiro é a redução das variações entresequências alinhadas a valores de distância dispostos em uma matriz. O segundo passo é a utilização desses valores na reconstrução filogenética. O método de distância mais comum é o “distância p”, o qual expressa a quantidade de sítios variáveis entre duas sequências com relação ao total de sítios comparados. Na reconstrução filogenética, os algoritmos mais utilizados são o UPGMA(Unweighted Pair GroupMethod with Arithmetic means)eoNeighbor-joi-ning,que realizam uma série de cálculos com a matriz de distância gerada a partir do alinhamento para estimar a árvore filogenética .
* Método da Máxima Parcimônia: É o método que leva em consideração que a melhor escolha é aquela que apresenta menos passos, ou seja, a árvore que apresenta o menor número de mudanças será a árvore mais parcimoniosa eescolhida para explicar determinados dados. Tem como principal desvantagem o tempo, pois o computador deve reconstruir as árvores para escolher a mais parcimoniosa, levando assim mais esforço computacional.
* Método da Máxima Verossimilhança: É o método que faz a reconstrução filogenética através da busca por uma árvore que maximize a probabilidade dos dados comparados. O programa de filogeniamolecular pode apresentar diferentes resultados a cada vez que é executado, por isso deve ser testado em cada ramo da árvore e ir montando de acordo com os dados estatísticos mais frequentes na execução do programa para validar uma árvore.
Como funciona um Sistema de Bioinformática?
Um Sistema de Bioinformática utiliza geralmente a plataforma UNIX como sistema operacional, pois esses sistemassão confiáveis e tem uma gerência superior aos demais sistemas operacionais, além de ter um código aberto e consequentemente distribuição aberta tendo assim vantagens em relação aos outros. Principalmente para Biologia, em especial a genética que demanda de uma extensa quantidade de dados (sequenciamento genético, genoma e genes), criam-se diversas operações computacionais e matemáticas como bancode dados extensos, algorítimos mais perfeitos, hardwares cada vez mais sofisticados e softwares que utilizam linguagens de programação que se ajustam perfeitamente as particularidades da bioinformática, exemplo, PYTHON e PERL que possuem uma biblioteca que englobam métodos estatísticos e gráficos e a existência de diversos módulos específicos para a Bioinformática.
Etapas do processo:...
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