Биоинформатика. Роль биоинформатики в биологии

1.

ПОНЯТИЕ “БИОИНФОРМАТИКА”
Цель изучения этой темы :
описать роль биоинформатики в
биологии

2.

БИОИНФОРМАТИКА Это междисциплинарная
область, которая объединяет
в себе общую биологию,
генетику, кибернетику,
химию, компьютерные науки,
математику и статистику.

3.

МЕТОДЫ БИОИНФОРМАТИКИ
1) Математические методы компьютерного
анализа в сравнительной геномике (геномная
биоинформатика)
2) Разработка алгоритмов и программ для
предсказывания пространственной структуры
белков ( структурная биоинформатика)
3) Управление информационной сетью
биологических систем

4.

ПРИМЕНЕНИЕ
ИНСТРУМЕНТОВ
БИОИНФОРМАТИКИ
В отраслях биологии:
1) Экология и эволюция
2) Физиология и медицина
3) Анализ и оценка
генетических аспектов
наследственности

5.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОИНФОРМАТИКИ ПРИ АНАЛИЗЕ
ГЕНЕТИЧЕСКИХ АСПЕКТОВ
• При исчислениях с количеством генов, всю протяженность молекул ДНК, общее количество
нуклеотидов цифры могут быть гигантскими и без участия компьютера не обойтись. Используются
компьютерная сборка генома, предсказание экспрессии работы гена на основе известных данных,
предсказание функций белков, поиск геномных вариантов и ассоциированных с ними фенотипов и
многое другое.

6.

МЕТОД ВЫРАВНИВАНИЯ
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ
Конкретный биоинформационный
пример. Суть заключается в размещении
двух или более последовательностей
мономеров ДНК и РНК или белков друг за
другом так, чтобы можно было увидеть
схожие участки в этих самых
последовательностях. Сходство
первичных структур двух молекул может
отражать их функциональные,
структурные или эволюционные
взаимосвязи.

7.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОИНФОРМАТИКИ В ЭКОЛОГИИ
• Так как все экосистемы подчиняются одинаковым энергетическим законам как и все
остальные, являясь очень сложными и многокомплектными. И поэтому, теоретически, при
наличии данных о количестве потребляемой и вырабатываемой энергии можно рассчитать
последствия любых растений, животных и микроорганизмов на экосистему.

8.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
БИОИНФОРМАТИКИ В
МЕДИЦИНЕ
Используется для разработки
различных лекарств(
моделирование биохимических
реакций), в диагностике
генетических заболеваний до
рождения и сразу после,
генетических консультациях.

9.

СОВРЕМЕННАЯ БИОЛОГИЯ НЕ МОЖЕТ ОБОЙТИСЬ БЕЗ
БИОИНФОРМАТИКИ…
• В настоящее время ученые работают с огромными объёмами данных и старые
способы для их обработки уже не актуальны. Компьютерные технологии
помогают биологам с хранением, обработкой и постоянным использованием
информации полученной при множественных исследованиях. Благодаря
широким возможностям биоинформатики у биологии тоже появляется
больше возможностей для новых открытий в будущем и ответов на вопросы о
прошлом.

10.

Спасибо за внимание!!!