O documento discute os principais tópicos da bioinformática, incluindo seu surgimento, ferramentas como Perl e BioPerl, bancos de dados públicos como GenBank, alinhamento de sequências, o Projeto Genoma, e o uso da computação evolutiva para análises bioinformáticas.

1. Ricardo de Oliveira
Danilo Carneiro de Souza
Guilherme Ferreira

2. Roteiro
●Introdução
●Surgimento Bioinformática
●Ferramentas
●Banco de Dados Público
●Alinhamento de Sequência
●Projeto Genoma
●Computação Evolutiva para bioinformática

3. Bioinformática contribui para
●Aquisição
●Organização
●Análise
●Armazenamento
●Distribuição
Ferramenta que auxiliam
compreender o significado
biológico representado
nos dados genômicos.
Além de permitir estudo
para novos remédios.

4. Introdução
DNA Informação genética
Surgimento de uma nova ciência:
Biologia Molecular
Adenina - Timina
Guanina - Citosina

5. Dogma principal da biologia molecular

6. Surgimento BioInformática
Sequenciadores Automáticos Aumento da Base de Dados
Década de 90:
Mecanismo para Análise de Dados
(reconhecimento de padrões)
Profissional
multidisciplinar:
biologia molecular,
matemática, ciência
da computação!!

7. Ferramentas
Linguagem de Programação:
Perl:
●Manipulação de texto
●Extenções
○BioPerl
○BioGraphics
○DBI
SO: derivados UNIX, atualmente
utiliza-se mais a plataforma Linux

8. BioPerl
●Iniciado em 1996 para auxiliar a pesquisa
○Bioinformática
○Ciências Biológicas
○Genômica
●Principais Módulos:
○Bio::Seq
○Bio::DB
○Bio::SeqIO
○Bio::SearchIO
○Bio::Graphics

9. Bancos de Dados Públicos
●Grande motivos do sucesso do projeto genoma
●Tipo de sequencias armazenados:
○Nucleotídeos e aminoácidos ( GenBank,EPI )
○Estruturas proteínas ( PDB )
●Classificação:
○Primário - sequencia direta sem análise (GenBank, EPI, PDB )
○Secundário - após associação e analise das sequencias ( PIR,
SWISS-PROT)
○Estrutural - mantem dados relativos a estrutura das proteínas
○Funcional - mapas metabólicos dos organismos ( KEGG )

10. GenBank
●Iniciou em 79 no Laboratório Nacional Os Alamos
●Em 82 se tornou GenBank pelo NIH
●Faz parte da International Nucleotide Sequence Database
Collaboration
●Contem sequência de 100.000 organismos diferentes
●Dados de 2009 contem 108,431,692 sequências

12. Alinhamentos de Sequências
●Determinar o grau de similaridade entre sequências completas ou
fragmentos.
○Similaridades ≠ Homólogo ( parentesco em comum )
●Podem ser feito em programas online ClustalW, Multialin,
FASTA, BLAST 2 sequences )

13. Alinhamentos
Alinhamento Global
●Analisa a sequência de um
extremo ao outro
●Procurar sequências mais
conservadas homólogas
●ClustalW, MultiAlin
Alinhamento Local
●Procura de sequências
homologas ou análogas
(Funcionalidade semelhante)
●BLAST

14. Projeto Genoma
●Fragmentar todos genoma dos
organismos
●Sequenciar e reconstituir
informação genômica inicial
Existem duas técnicas
●ShotGun -> plasmidios
●ShotGun Hierarquico
○cromossomos artificiais de
bactérias ou leveduras

15. Computação Evolutiva na Bioinformática
●Utilizações
○Busca de semelhanças para classificação
○Análise de comportamento evolutório
○Analise de atividade gênica

16. AG aplicados a classificação de proteínas
●Algoritmos genéticos apresentam grande desempenho em busca e
comparação de com grandes volumes de dados ;
●São utilizados algoritmos genéticos para comparação e análise de
genes e proteínas. São utilizados algoritmos para extração de
padrões sequenciais;

17. Computação evolutiva na reconstrução de
árvores filogenéticas
●São árvores que ilustram relações evolutórias;
● Os dados são agrupados por diferenças e semelhanças;

18. Análise de comportamento evolutório
●Simular evolução de proteínas
●Definir características de proteínas mutantes.
●Selecionar comportamentos de substâncias sobre proteínas para
desenvolvimento de novos medicamentos

19. Bibliografia:
●Bioinformática: Manual do Usuário - Vários autores -
Biotecnologia Ciência e Desenvolvimento nº 27
●Bioinformática aplicado à Genômica - Fabrício R. Santos e José
Miguel de Ortega
●Aplicações de algorítimo genético multiobjetivo para alinhamento
de sequências biológicas - Waldo Gonzalo Cancino Ticona