Co to jest bioinformatyka?

Bioinformatyka to dziedzina wykorzystująca komputery do przechowywania i analizy informacji biologicznych molekularnych.Korzystając z tych informacji w formacie cyfrowym, bioinformatyka może następnie rozwiązać problemy biologii molekularnej, przewidywać struktury, a nawet symulować makrocząsteczki.W bardziej ogólnym sensie bioinformatyka może być użyta do opisania wszelkich zastosowań komputerów do celów biologii, ale definicja specyficzna dla biologii molekularnej jest zdecydowanie najczęstsza.

Genomy gatunkowe i przechowywanie ich na komputerach, umożliwiając użycie bioinformatyki do modelowania i śledzenia wielu fascynujących rzeczy.Jednym z tych zastosowań jest odejście ewolucyjnej zmiany u gatunku.Badając genom i obserwując, jak zmienia się w czasie, ewolucyjne biolodzy mogą faktycznie śledzić ewolucję w miarę występowania.

Najbardziej znanym zastosowaniem bioinformatyki jest analiza sekwencji.W analizie sekwencji sekwencje DNA różnych organizmów są przechowywane w bazach danych w celu łatwego wyszukiwania i porównania.Dobrze zgłoszony projekt genomu ludzkiego jest przykładem bioinformatyki analizy sekwencji.Korzystając z masywnych komputerów i różnych metod gromadzenia sekwencji, cały ludzki genom został zsekwencjonowany i przechowywany w strukturalnej bazie danych.

Sekwencje DNA stosowane do bioinformatyki można zbierać na wiele sposobów.Jedną z metod jest przejście przez genom i wyszukiwanie poszczególnych sekwencji w celu nagrywania i przechowywania.Inną metodą jest po prostu złapanie ogromnych ilości fragmentów i porównanie ich wszystkich, znajdując całe sekwencje, nakładając się na zbędne segmenty.Ta ostatnia metoda, znana jako sekwencjonowanie strzelby, jest obecnie najbardziej popularna ze względu na jego łatwość i szybkość.

Porównując znane sekwencje genomu z określonymi mutacjami, można zebrać wiele informacji na temat niepożądanych mutacji, takich jak nowotwory.Dzięki zakończonym mapowaniu ludzkiego genomu bioinformatyka stała się bardzo ważna w badaniach nowotworów w nadziei na ostateczne wyleczenie.

Komputery są również wykorzystywane do gromadzenia i przechowywania szerszych danych o gatunkach.Na przykład projekt gatunku 2000 ma na celu zebranie dużej ilości informacji o każdym gatunku rośliny, grzyba i zwierząt na ziemi.Informacje te można następnie wykorzystać do wielu zastosowań, w tym śledzenie zmian w populacjach i biomach.

Istnieje wiele innych zastosowań bioinformatyki, w tym przewidywanie całej nici białkowych, uczenie się, jak geny wyrażają się u różnych gatunków, oraz budowanie złożonych modeli z modeli zcałe komórki.Wraz ze wzrostem mocy obliczeniowej i naszych baz danych informacji genetycznych i molekularnych rozszerzanie się, dziedzina bioinformatyki z pewnością wzrośnie i zmieni się drastycznie, umożliwiając nam budowanie modeli niesamowitej złożoności i użyteczności.