Биоинформатика и системная биология

Биоинформатика или вычислительная биология - один из разделов биологии, предметом которого являются молекулярные процессы, но в данном случае исследования проводятся не in vitro, а in silico, т. е. не в пробирке, а при помощи компьютеров.

Под биоинформатикой понимают любое использование компьютеров и программного обеспечения для анализа биоло­гических данных. На практике часто это понятие сужается и включает в себя только использование компьютеров для обра­ботки экспериментальных данных по структуре биологических макромолекул (белков и нуклеиновых кислот) с целью получе­ния биологически значимой информации.

В биоинформатике используются методы прикладной ма­тематики, статистики и информатики. Исследования в области биоинформатики и системной биологии зачастую пересекают­ся. Основные усилия исследователей, работающих в области биоинформатики, направлены на изучение геномов, анализ и предсказание структуры белков, предсказание взаимодействий различных белков друг с другом и другими молекулами, а также реконструкция процессов эволюции.

Биоинформатика помогает ученым, используя последова­тельности ДНК, прогнозировать структуры и возможные функ­ции кодируемых ими белковых молекул, и таким образом, связывает геномные и протеомные проекты.

Велика роль биоинформатики в процессе маркировки генов и других объектов в последовательности ДНК.

Эволюционная биология исследует происхождение и появ­ление видов, их развитие с течением времени. Методы биоин­форматики активно используются биологами-эволюционистами для решения целого ряда задач:

• изучение эволюции большого числа организмов, включая эволюцию молекул ДНК, а не только строения или физиологии;

• сравнение целых геномов, что позволяет изучать такие явления, как дупликация генов, горизонтальный перенос генов и предсказывать бактериальные специализирующие факторы;

• построение компьютерных моделей популяций с целью предсказания поведения систем во времени.

Системная биология включает в себя целый ряд сущест­вующих и перспективных направлений в биологии. Системную биологию можно определить как междисциплинарную науку о жизни, изучающую сложные взаимодействия в живых системах и использующую новый подход в биологии: холизм вместо ре­дукционизма. Задачами системной биологии являются иссле­дование и моделирование свойств сложных биологических систем, которые нельзя объяснить суммой составляющих ее свойств.

Для верификации создаваемых моделей системная биоло­гия работает с самыми различными типами экспериментальных данных, описывающих как отдельные составляющие, так и сис­тему в целом. В системной биологии часто используются дан­ные, полученные в других областях биологии: биохимии, биофизике, молекулярной биологии.

Биологические системы являются очень сложными объек­тами. Для их описания используется огромное количество па­раметров, переменных и уравнений, а значит, развитие современной системной биологии невозможно без использова­ния компьютерных технологий.

Контрольные вопросы и задания

Заполните пропуски в следующих утверждениях:

1. С целью размножения (амплифицирования) и получения в чистом

виде тех или иных генов, фрагменты эукариотической ДНК могут быть встроены в специально подготовленные бактериальные вирусы или плазмиды, называемые .

2. Отдельная колония бактерий, которая содержит плазмиду с вклю­

ченным в нее фрагментом ДНК человека или другого живого организма, называется ; набор таких бактерий, представляющий весь ге­ном человека или другого живого организма, составит____________ .

3. Считается, что мутации, не наследуемые согласно правилам Мен­деля, проявляют и локализованы, по-видимому, в генах

органелл.

4. В генах высших эукариот короткие сегменты кодирующей ДНК, ко­торые называются , обычно разделены длинными последо­вательностями некодирующей ДНК, которые называются__________________ .

|
Источник:

Скачать готовые ответы к экзамену, шпаргалки и другие учебные материалы в формате Word Вы можете в Электронной библиотеке Sci.House

Воспользуйтесь формой поиска

Биоинформатика и системная биология

релевантные научные источники:
  • XLII. Критская война
    III. 7. Критскую войну, если говорить начистоту, возбудила лишь страсть победить знаменитый остров. Казалось, что он поддерживает Митридата; за это решили отомстить оружием. (2) Марк Антоний 26о, первым вторгшийся на остров, был так уверен в победе, что вез на кораблях больше оков для пленных, чем оружия. (3) И поплатился за свою опрометчивость,
  • Раздел I. Общие положения
    Ст. 306. Судебное разбирательство ведется публично, при условии если гласность не может принести ущерба общественному порядку или нравственности...Ст. 307. Судебное разбирательство не может прерываться и должно продолжаться до тех пор, пока рассмотрение дела не завершится приговором суда присяжных...Ст. 309. Председатель отвечает за соблюдение
  • Дело осложнялось еще и тем обстоятельством, что во Франции действовало правило «вассал моего вассала — не мой вассал», и потому каждый
    Дело осложнялось еще и тем обстоятельством, что во Франции действовало правило «вассал моего вассала — не мой вассал», и потому каждый феодал служил только своему непосредственному сеньору, от которого он держал фьеф, вследствие чего отношения внутри феодального класса оставались децентрализованными. Из этого принципа, в частности, следовало, что
  • Предисловие к 3-му изданию
    При подготовке нового издания учебника, да еще в конце XX века не-вольно обращаешься к прошлому отечественной науки. В предисловии к своей книге, датированном декабрем 1899 года, Третий драгоман Императорского Российского Посольства в Константинополе Андрей Мандельштам вопрошал: «Неужели Россия, идущая во главе всех народов в области публичного
  • 81.Поняття і особл. предмету правового регулювання між нар. валют.права.
    Міжнар. валютні відносини є важливою ч-ною сис-ми міжнар. економ. відносин. Сьогодні практично неможливо уявити міжнар. економ. спів роб. в усіх його напрямах (торговельне, виробн., наук.-техн., інвестиц. тощо) без використ. валюти.Валюта—гр. одиниці країни, які беруть участь у міжнар ек співробітн.МВП зародилося на основі міжнар. публ. і міжнар.
  • Глава 10. РОЛЬ СРАВНИТЕЛЬНОГО ПРАВОВЕДЕНИЯ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ИПРИМЕНЕНИИ МЕЖДУНАРОДНОГО ЧАСТНОГО ПРАВА
    Сравнительное право по определению компаративистов есть не что иное, как сравнение различных правовых систем, существующих в государствах мирового сообщества. Оно изучает различия в праве и правопорядках разных государств для определения в первую очередь их содержания и установления причин, которые обусловили их специфику. Исследованию подлежат не
  • 1Х. Аномалии развития уретры и мочевого пузыря:
    Стеноз шейки мочевого пузыря встречается у девочек. Заболевание приводит к нарушению опорожнения мочевого пузыря, в результате чего изменяется внутренняя среда органа. Диагноз устанавливается при микционной цистоуретерографи. 1)стеноз шейки мочевого пузыря 2)клапаны уретры 3)дивертикулы мочевого пузыря Х. Комбинированные аномалии развития: любые
  • 27. Психологические особенности «советского человека».
    Единое мировоззрение – коммунистическое мировоззрение, мировоззрение великой партии Ленина – Сталина – объединяет весь советский народ. На основе единства жизненных интересов и мировоззрения в характере советских людей выделяются общие черты, типичные для всякого передового советского человека. При социалистическом строе создаются благоприятные
  • ВОЙНА С ЮГУРТОЙ
    оезалПопусту жалуются люди на свою природу, будто они немощны и коротки веком и потому правит ими не доблесть, а случай. Неверно! Поразмысли — и ты убедишься, что нет ничего выше и прекраснее человеческой природы и что не силы и не века ей мало, но воли к действию. Вожатый и повелитель жизни смертных — дух. И если он путем доблести шагает к славе,
  • Заработная плата. Понятие и виды рабочего времени, времени отдыха. Дисциплина труда
    Рабочее время - период времени, в течение которого работник, в соответствии с правилами внутреннего распорядка организации и условиями трудового договора, должен исполнять трудовые обязанности, а также иные периоды времени, которые, в соответствии с нормативными правовыми актами, относятся к рабочему времени. Виды рабочего времени: - нормальное
  • ЭММА СМИТ (р. 1924)
    Одна из прогрессивных английских писательниц XX в., начало литературной деятельности относится к 1949 г. Публицистка, бывала в СССР. Результатом поездки явилась книга очерков «Деревенские дети» (М., «Прогресс», 1982, на англ. яз.). Участница III Международной встречи писателей в Софии (осень 1980 г.). Выступление Э. Смит проникнуто решимостью
  • 7.Этиологический подход Лоренц.Фрустарц.
    модель Доллард «Агрессия, проявление которой часто отождествляется с проявлением «инстинкта смерти». Агрессия. берет начало прежде всего из врожденного инстинкта борьбы за выживания,кот.присутствует у людей как и у др. живых существ. агрессивные действия явл. совместной функцией:1)кол-во накопленной агрессивной энергии и 2) наличие силы особых
  • ГЛАВА 2. НАУКА И РЕЛИГИЯ.
    Традиционно религия — теология и церковь — представлялась как яростная противница науки и научного прогресса. И сегодня большинство людей полагает, что противостояние креационизма и эволюционизма — это борьба между религией, придерживающейся консервативных взглядов, и наукой, пытающейся продвинуть человечество вперед. Церковь обычно изображается
  • 88.Організація ООН по промисловому розвитку як міжнародна економічна організація.
    До організацій ,які приймають акти у системі правового регулювання міжнародних відносин у галузі промисловості належать : Конференція з торгівлі і розвитку,Комітет з промислового розвитку Економічної і Соціальної Рази 00Н, Організація 00Н з промислового розвитку, регіональні комісії Економічної і Соціальної Ради 00Н та ін. Одним із інструментів
  • Задание 91–100. Даны координаты вершин пирамиды
    . Найти: 1) длину ребра ; 2) угол между ребрами и ; 3) площадь грани ; 4) объем пирамиды; 5) уравнение прямой ; 6) уравнение плоскости ; 7) уравнение высоты, опущенной из вершины на грань . 91. 92. 93. 94. 95. 96. 97. 98. 99.
  • Условия параллельности и перпендикулярности прямых в пространстве.
    Чтобы две прямые были параллельны необходимо и достаточно, чтобы направляющие векторы этих прямых были коллинеарны, т.е. их соответствующие координаты были пропорциональны. Чтобы две прямые были перпендикулярны необходимо и достаточно, чтобы направляющие векторы этих прямых были перпендикулярны, т.е. косинус угла между ними равен
  • Задача 38. Исследовать систему уравнений и решить её, если она совместна:
    Решение. Пусть А – матрица, составленная из коэффициентов при неизвестных. Она называется матрицей системы. Если к матрице А присоединить столбец свободных членов, то полученная матрица В называется расширенной матрицей системы. При исследовании систем линейных уравнений пользуются теоремой Кронекера-Капелли: для того чтобы система линейных
  • Пушкинская площадь
    Памятник Пушкину на Пушкинской площади – не просто талантливая работа скульптора А. М. Опекушина и не только первый памятник великому поэту. Это та примета нашего города, без которого и Москва – не Москва. Он был поставлен на Тверском бульваре летом 1880 года. Деньги на памятник – 84 тысячи рублей – собрали по подписке. Современники отмечали, что
  • 12. Иные сроки действия авторского права
    Менее продолжительные сроки действия авторского права установлены для произведений, обнародованных анонимно или под псевдонимом. Авторское право на такие произведения действует в течение тех же 50 лет, но исчисляемых с даты не смерти автора, а правомерного обнародования произведения. Иначе говоря, если автор не раскроет свою личность и проживет