Bioinformática

De CriaçãoWiki, a enciclopédia da ciência da criação.

Bioinformática é a aplicação da ciência da computação e da ciência da informação e tecnologia no campo das ciências da vida.[1] A bioinformática lida com algoritmos, bancos de dados, estruturas de dados, modelos de Markov[2], casamento de padrões (pattern matching)[3], tecnologias web e estatística. A bioinformática envolve várias disciplinas nas áreas de ciências e biologia e não seria possível sem os modernos avanços em hardware de computação e software.[4] Um dos principais campos relacionados à bioinformática atende pelo nome geral de biologia molecular computacional. Em um sentido amplo, consiste em técnicas de Ciências Matemáticas e de computação para ajudar a resolver problemas em biologia molecular. Este campo inclui o alinhamento de sequências, filogenética e rearranjos genômicos.[5] Um dos grandes sucessos no campo da bioinformática foi o Projeto Genoma Humano, concluído em 2003.[2]

Alguns temas

Um alinhamento de sequência, produzido pelo software ClustalW, de duas proteínas dedo de zinco humanas, identificados à esquerda pelo número de acesso GenBank..
  • Alinhamento de seqüências
  • Alinhamento de seqüências múltiplas
  • Filogenética
  • Genômica
  • Proteômica
  • Bilogia de Sistemas[6]
  • Bioinformática estrutural e descoberta de drogas
  • Modelagem de sistemas biológicos
  • Previsão da estrutura da proteína
  • Interação Molecular, algoritmos de Docagem
  • Análise de expressão de genes e expressão de proteínas
  • Análise da regulação
  • Biologia evolutiva Computacional
  • Seqüenciamento de DNA[7]


Bancos de dados

  • GenBank e GenPept
  • RefSeq
  • UniProt/Swiss-Prot
  • EMBL
  • ENTREZ

Softwares comumente usados em bioinformática

Software Recurso Descrição Licença
BioPerl http://bioperl.org Uma coleção de módulos Perl que facilitam o desenvolvimento de scripts Perl para bioinformática Licença "Artistic License" e GPL
BioPython http://biopython.org Ferramentas Não comerciais Python para biologia molecular computacional, bem como bioinformática Licença Biopython
BioRuby http://bioruby.open-bio.org Um pacote de código Open Source Ruby para análise de seqüência de ADN e proteínas, alinhamento, análise de banco de dados e outras ferramentas de Bioinformática GPL
R http://www.r-project.org Linguagem de programação e ambiente de software para computação estatística e gráficos. GPL
BLAST http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi É um algoritmo para comparar a informação de sequências primárias biológicas, tal como as sequências de aminoácidos de proteínas diferentes ou nucleotídeos de sequências de ADN Domínio público
ClustalW http://www.clustal.org É um programa de computador para alinhamento múltiplo de sequências Gratuíta para usuários acadêmicos
Dendroscope http://www.dendroscope.org É um software interativo de computador escrito em Java para visualizar árvores filogenéticas Gratuíta, mas não de código aberto
EMBOSS http://emboss.sourceforge.net É um pacote de software de análise de código aberto livre especialmente desenvolvido para as necessidades da comunidade de usuários de biologia molecular e bioinformática GPL e LGPL
FASTA http://fasta.bioch.virginia.edu Is a DNA and protein sequence alignment software package Gratuíta para usuários acadêmicos
MEGA, Molecular Evolutionary Genetics Analysis http://www.megasoftware.net É um software para ajudar cientistas e estudantes na confecção de dendrogramas, ou árvores filogenéticas utilizando sequências de nucleotídeos ou proteínas Disponível gratuitamente
PAUP http://paup.csit.fsu.edu/ É um programa computacional de filogenética para inferir árvores evolutivas (filogenias) Software proprietário
PHYLIP http://evolution.genetics.washington.edu/phylip/getme.html é um pacote gratuito de programas de filogenia computacional para inferir árvores evolutivas (filogenias) Disponível gratuitamente


Referências

  1. Ramsden, Jeremy J. Bioinformatics: An Introduction. 2ª ed. London: Springer, 2009. 265 p. p. 2. ISBN 978-1-84800-256-2
  2. 2,0 2,1 Sharma, Kal Renganathan. Bioinformatics: Sequence Alignment and Markov Models. New York: McGraw-Hill, 2009. 320 p. p. 1. ISBN 978-0-07-159306-9
  3. Gusfield, Dan. Algorithms on Strings Trees and Sequences:Computer Science and Computational Biology. Cambridge: Cambridge University Press, 1997. 534 p. p. 1-84. ISBN 0-521-58519-8
  4. Lesk, Arthur M. Introduction to Bioinformatics. 3ª ed. Oxford: Oxford University Press, 2008. 474 p. p. 16. ISBN 978-0-19-920804-3
  5. Setubal, João; Meidanis, João. Introduction to Computational Molecular Biology. Boston: PWS Publishing Company, 1997. 296 p. p. xi. ISBN 0-534-95262-3
  6. In: V. Maly, Ivan. Systems Biology. New York: Humana Press, 2009. p. 512. ISBN 978-1-934115-64-0
  7. Alphey, Luke. DNA Sequencing:From Experimental Methods to Bioinformatics. New York: Springer/BIOS Scientific Publishers, 1997. p. 206. ISBN 0-387-91509-5

Leitura posterior