Que Es La Bioinformatica (procesos Ii).docx

¿Qué es la bioinformática? Es un área emergente interdisciplinaria que se ocupa de la aplicación de la informática a la recopilación, almacenamiento, organización, análisis, manipulación, presentación y distribución de información relativa a los datos biológicos o médicos, tales como macromoléculas (por ejemplo DNA o proteínas).

¿Cómo puede aplicarse la bioinformática en la medicina? Ha evolucionado para servir de puente entre las observaciones (datos) y el conocimiento que se deriva (información) sobre, por ejemplo, la función de los procesos y, posteriormente, la aplicación (conocimiento). La bioinformática está siendo utilizada en muchos y heterogéneos campos: desde la medicina molecular a los estudios evolutivos, de la terapia génica a el desarrollo de fármacos y hasta se aplica en estudios de cambio climático y muchos otros. Algunas de las aplicaciones prácticas más importantes son: 1 Encontrar homólogos, es decir, la búsqueda de similitudes entre diferentes moléculas. Esto permite, por ejemplo, encontrar una función de una proteína mal caracterizada buscando homólogos mejor estudiados. También se utiliza en la genómica, para confirmar regiones codificantes en nuevos datos genómicas secuenciadas. 2 Diseño de fármacos. Es una de las aplicaciones médicas de la bioinformática. El proceso consiste en la búsqueda de nuevos medicamentos basados en el conocimiento de una diana biológica (por ejemplo una proteína aberrante). Podemos utilizar la bioinformática para diseñar un fármaco (una molécula pequeña) que activa o inhibe la función de la proteína a la que se une. Esto se traduce en un beneficio terapéutico para el paciente.

¿Qué es el BLAST? BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) es un programa de utilidad que mantiene el National Center for Biotechnology Information (NCBI). BLAST se utiliza para buscar "coincidencias de búsqueda" en una base de datos de secuencias de nucleótidos o aminoácidos. En BLAST, una coincidencia de búsqueda contiene uno o más pares de segmentos con un alto grado de coincidencia (pares HSP). Un HSP es un par de fragmentos de secuencia cuya alineación es máxima localmente y cuyo grado de similitud excede cierto valor de umbral. El NCBI proporciona un ejecutable, blastall, que se utiliza para llevar a cabo búsquedas de BLAST en fuentes de datos que permiten la utilización de BLAST como, por ejemplo, GenBank y SWISS-PROT. El reiniciador de BLAST soporta los cinco tipos de búsquedas de BLAST: BLASTn, BLASTp, BLASTx, tBLASTn y tBLASTx. Estas búsquedas se describen en la Tabla 5.

Tipo de búsqueda BLAST

Descripción

BLASTn

Un tipo de búsqueda BLAST en la que la secuencia de nucleótidos se compara con el contenido de una base de datos de secuencias de nucleótidos para encontrar secuencias con regiones homólogas a las regiones de la secuencia original.

BLASTp

Un tipo de búsqueda BLAST en la que la secuencia de aminoácidos se compara con el contenido de una base de datos de secuencias de aminoácidos para encontrar secuencias con regiones homólogas a las regiones de la secuencia original.

BLASTx

Un tipo de búsqueda BLAST en la que la secuencia de nucleótidos se compara con el contenido de una base de datos de secuencias de aminoácidos para encontrar secuencias con regiones homólogas a las regiones de la secuencia original. La secuencia de la consulta está traducida en los seis marcos de lectura y cada una de las secuencias resultantes se utiliza para buscar en la base de datos de secuencias.

tBLASTn

Un tipo de búsqueda BLAST en la que la secuencia de un aminoácido se compara con el contenido de una base de datos de secuencias de nucleótidos para encontrar secuencias con regiones homólogas a las regiones de la secuencia original. Las secuencias de la base de datos de secuencias están traducidas en los seis marcos de lectura y se busca en las secuencias resultantes regiones homólogas a las regiones de la secuencia de consulta.

tBLASTx

Un tipo de búsqueda BLAST en la que la secuencia de nucleótidos se compara con el contenido de una base de datos de secuencias de nucleótidos para encontrar secuencias con regiones homólogas a las regiones de la secuencia original. En una búsqueda de tBLASTx, tanto la secuencia de consulta como la base de datos de secuencias están traducidas en los seis marcos de lectura y las secuencias resultantes se comparan para descubrir regiones homólogas.

Tabla 5. Tipos de búsquedas de BLAST que soporta el reiniciador BLAST

¿Qué son alineamientos múltiples? Un alineamiento múltiple de secuencias es un alineamiento de más de dos secuencias. Estas secuencias, como en el caso de los alieamientos por parejas pueden ser ADN, ARN o proteína.

Residuo: secciones homólogas de las secuencias, en un sentido ! Evolutivo: presumiblemente provenientes de un ancestro común ! Estructural: suelen ocupar lugares

relevantes en la estructura 3D. Las aplicaciones más habituales de los alineamientos múltiples son:    

la reconstrucción filogenética, el análisis estructural de proteínas, la búsqueda de dominios conservados y la búsqueda de regiones conservadas en promotores.

En todos los casos los algoritmos de alineamiento múltiple asumen que las secuencias que estamos alineando descienden de un antepasado común y lo que intentamos hacer es alinear las posiciones homólogas.

¿Qué son las bases de datos de genes?