BIOINFORMATICA
Lezione 1.
RELAZIONI:
- La biologia e la bioinformatica ha dei rapporti, il biologo, si occupa di effettuare esperimenti che
hanno a che fare oggetti, esplorano la vita in diversi livelli gerarchici: popolazioni, organismi, cellule
e molecole. Gli esperimenti producono dati, quali sequenze, strutture, genomi, interazioni e
letteratura ovvero si può esplorare la letteratura per tirare fuori nuove interazioni.
Il biologo analizzando dati, produce teorie e le scrive, facendole divenire nuove teorie.
- Bioinformatico, gestisce i dati ricavati dal biologo, li può analizzare e conservare. Il bioinformatico,
scrive dei programmi con nuove tecnologie e tecniche astute. Una volta prodotto lo strumento,
questo dura. I programmi analizzano i dati prodotti dai biologi. Il bioinformatico quindi analizza i
dati prodotti dai programmi. Il bioinformatico ottenuti i dati li passa al biologo e si producono
nuove teorie.
I biologi ad oggi sono più dei bioinformatici.
LA MAGGIOR PARTE DEGLI ESPERIMENTI PORTATI AVANTI OGGI SONO HIGH-THROUGHPUT ovvero con
molti dati per comprendere anche gli strumenti informatici da usare. Il biologo moderno al momento si
avvale della collaborazione col bioinformatico, ma i bioinformatici sono POCHI.
Il lavoro quotidiano del biologo fino a 30 anni fa si divideva tra laboratorio e biblioteca. Oggi tutti quelli
che sono in laboratorio passano buona parte del loro tempo al pc.
COMPUTER strumento di lavoro indispensabile.
Un bioinformatico, scrive programmi, deve costruire e progettare banche dati di interesse biologico.
Sequenze di acidi nucleici, proteine, farmaci e dati clinici devono essere ben organizzate in BANCHE
DATI. Si devono inoltre cercare regole, dette algoritmi che poi diventano programmi per analizzare i
dati. Il bioinformatico inoltre simula con il pc dei processi biologici: dall’interazione tra coppie di
proteine ai pathways metabolici (biologia dei sistemi o system biology).
BANCHE DATI
SI DISEGNANO COME UN CILINDRO DB (data base) le più importanti sono quelle delle sequenze
nucleotidiche, sono enormi ma abbiamo a disposizione tante banche dati quali: sequenze proteiche, si
prendono proteine e si fa la sequenze di amminoacidi. Motivi funzionali, studiando le sequenze una
volta che ho residui nt o amminoacidici in sequenza. Strutture 3D, farmaci, letteratura scientifica.
Le banche dati possono contenere tantissimi dati in pochissimo spazio. In queste DB c’è una facilità di
accesso e una volta estratto ciò che mi interessa posso analizzare con strumenti informatici immediati.
Le banche dati sono collezioni strutturate di dati che sono organizzati in tabelle e gestite da un sistema
detto DBMS (data base managment system) esiste un’importante parte della biologia sperimentale, –
omica/ e tutta la biologia sperimentale high-troughput , che può svilupparsi e dare risposte solo con
l’uso strumentale della informatica.
La genomica, la genomica comparata e strutturale la proteomica, l’interattomica e la biologia dei
sistemi fanno parte di queste discipline biologiche che hanno bisogno di strumenti informatici.
- Le sequenze si ricavano con metodi più lenti e precisi su pezzi piccoli di DNA. Altri sono più rapidi e
automatizzati in larga parte. Ogni picco del diagramma corrisponde un NT e ogni colore è associato
allo specifico NT. La prima banca dati nasce nel 1977.
