La bioinformática,
según una de sus definiciones más sencillas, es la aplicación de tecnología de computadores a la
gestión y análisis de datos
biológicos. Los
términos bioinformática, biología computacional y, en ocasiones, biocomputación, son
utilizados en muchas situaciones como sinónimos. Sin
embargo, la bioinformática tiene más que ver con la información, mientras
que la biología computacional tiene más que ver con las hipótesis. Por otra parte, el término biocomputación suele
enmarcarse en las actuales investigaciones con biocomputadores (computadores que contienen componentes biológicos
o funcionan como organismos vivos).
El
núcleo principal de estas técnicas se encuentra en la utilización de recursos
computacionales para solucionar o investigar problemas sobre escalas de tal
magnitud que sobrepasan el discernimiento humano: alineamiento de
secuencias, la predicción de genes, montaje del genoma, alineamiento
estructural de proteínas, predicción
de estructura de proteínas,
predicción
de la expresión génica, interacciones
proteína-proteína, modelado de la evolución, etc..
HISTORIA
Desde el principio de los años
90, muchos laboratorios han estado analizando el genoma completo de varias
especies tales como bacterias, levaduras, ratones y seres humanos. Durante
estos esfuerzos de colaboración, se han generado cantidades enormes de datos
los cuales se recogen y se almacenan en grandes bases de datos, la mayoría de
las cuales son publicadas y accesibles. Además de recopilar todos estos datos,
es necesario comparar estas secuencias de nucleótidos o de aminoácidos a las
semejanzas y a las diferencias de cada hallazgo. Puesto que no es muy
conveniente comparar las secuencias de varios (cientos) nucleótidos o
aminoácidos de manera manual, varias técnicas de cómputo fueron desarrolladas
para solucionar este problema. Además, éstos tienen menos errores que un
acercamiento de manera manual. El uso de técnicas de cómputo para analizar
datos biológicos se refiere como Biocomputing o Biocomputación. Con el
incremento en complejidad y capacidad tanto de las computadoras como de las
técnicas de investigación, se necesitan "puentes" humanos que puedan
entender ambas disciplinas y sean capaces de comunicarse con los expertos de
los dos campos, los bioinformáticos.
El incremento exponencial en la
cantidad de secuencias disponibles, así como la complejidad de las técnicas que
emplean los ordenadores para la adquisición y análisis de datos, han servido
para la expansión de la bioinformática.
APLICACIONES
-
Análisis de estructuras (bioinformática estructural).
La bioinformática estructural
consiste, entre otras cosas, en realizar una simulación del comportamiento de
biomoléculas, principalmente proteínas y sus entornos, en diferentes
situaciones. Al igual que un simulador de vuelo nos puede decir si un piloto se
encuentra en condiciones de conducir con éxito un avión a su destino, la
simulación con las biomoléculas puede establecer la capacidad de una droga para
inhibir algunas enzimas o la posibilidad que dos proteínas puedan interactuar
entre ellas. De este modo la bioinformática contribuirá a un cambio en el
paradigma del diseño de drogas permitiendo una mayor rapidez en su
descubrimiento y en el proceso de optimización y se utiliza para predecir la
estructura de proteínas y ácidos nucleicos así como para comparar y clasificar
dichas proteínas.
- Análisis de secuencias (alineamiento de secuencias)
Un alineamiento de secuencias en bioinformática
es una forma de representar y comparar dos o más secuencias o cadenas de ADN, ARN, o estructuras primarias proteicas
para resaltar sus zonas de similitud, que podrían indicar relaciones
funcionales o evolutivas entre los genes o proteínas consultados. Para
ello estas se alinean.
Las secuencias alineadas se
escriben con las letras (representando aminoácidos
o nucleótidos)
en filas de una matriz en las que, si es necesario, se insertan
espacios para que las zonas con idéntica o similar estructura se alineen. Los
alineamientos de secuencias son útiles en bioinformática para identificar
similitudes entre secuencias, estudiar el origen de las especies, comparar genomas, búsqueda de secuencias en
una base de datos, etc.
- Análisis de funciones.
El análisis de las funciones de
las moléculas permite predecir la localización de proteínas subcelulares,
modelar sistemas biológicos (simular metabolismos), estudiar los perfiles de la
expresión genética (transformación de los ácidos nucleicos en proteínas), etc.
-BIBLIOGRAFIA
-Wikipedia(en linea) http://es.wikipedia.org/wiki/Bioinform%C3%A1tica (9 de febrero de 2013)
-Monogradias(enlinea)La bioinformática
http://www.monografias.com/trabajos14/bioinforma/bioinforma.shtml

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