O documento introduz os principais tópicos da bioinformática, incluindo aprendizado de máquina para lidar com problemas biológicos, crescimento exponencial de bases de dados bioquímicas, alinhamento de sequências para comparar similaridade, e como computação pode ajudar a entender processos biológicos da mesma forma que matemática ajuda a entender física.

1. Introdução à Bioinformática

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17. Aprendizado de Máquina
Fornece técnicas para lidar com os problemas acima
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21. Bioquímica Computacional
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22. Crescimento exponencial das bases de dados
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23. Bioquímica Computacional
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25. Bioquímica Computacional
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26. Banco de dados
de sequências
Sequência “query”
Alinhamento
score
Melhoramento do alinhamento
até um score máximo
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29. Super-family:
Probable common evolutionary origin - Proteins that have
low sequence identities, but with structural and
functional features suggesting that a common
evolutionary origin.
Family:
Proteins clustered together into families are
evolutionarily related with pair-wise residue identities
between the proteins of 30% and greater. Some cases
with low identity could have similar folds and evolution.
Fold:
Major structural similarity. Similar in secondary structure
elements with same topological connections. Proteins
with same fold may not have common evolutionary
origin.
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38. A Computação está para a Biologia da
mesma forma que a matemática está
para física
Harold Morowitz
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39. Observa-se que a natureza é conservadora!
Similaridade entre as seqüências
Transmissão de informações sobre uma
seqüência para outras similares com
fidelidade razoável
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40. ●
40

41. Duas seqüências são combinadas aleatoriamente
Qualidade da combinação é avaliada e pontuada
Uma seqüência é movida em relação a outra
e a combinação é pontuada novamente
Obtenção da melhor pontuação de alinhamento
Método automatizado  Alinhamento entre as
milhares de alternativas
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42. :
■
42

43. :
Identidade X Similaridade X Homologia
► Identidade → Presença do mesmo ácido nucléico ou
aminoácido na mesma posição em duas seqüências alinhadas;
► Similaridade → Apenas quando ocorrer substituições → Dois
aminoácidos são considerados similares se um puder ser
substituído por outro com propriedades químicas similares;
► Homologia → Relação evolutiva → Duas seqüências são
homólogas se derivarem da mesma seqüência ancestral.
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56. Redes Neurais, Algoritmos Genéticos
BIOLOGIA COMPUTAÇÃO
Bioinformática
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