Биоинформатика құралдарын зерттеуде қолдану. Биология, 11 сынып, дидактикалық материал.

Қосымша 1

Биоинформатика құралдарын зерттеуде қолдану.

Биоинформатика - биологиялық деректерді сақтау, жинау, ұйымдастыру және талдау үшін әдістерді дамытып, кемелдендіретін пәнаралық сала.

Биоинформатиканың әдiстері мен тәсілдік жиынтықтары:

Салыстырмалы геномикада (гендiк биоинформатика) компьютер талдауының математикалық әдiстерi.

Алгоритмдарды әзiрлеу және (құрылымдық биоинформатика) ақуыздарды кеңiстiктiң құрылымын болжау үшiн керекті бағдарлама.

Стратегиялар, тиiстi есептеуiш методологийлердi зерттеу, сонымен бiрге биологиялық жүйелердi ақпараттық күрделiлiктiң ортақ басқаруы. Генетикалық тiзбектердi талдап, мәлiметтердi алып соны өңдеу биоинформатиканың ең маңызды тақырыптарының бірі болып саналады. 1977 жылдан бастап организмдердің көпшiлiктерi Phi-X174 тiзбегiнде анықталған және сақталынған дерекқорлар.Бұл мәлiметтер ақуыздардың тiзбектерiн анықтау үшiн пайдаланылады.

Бір немесе әр түрлі гендерді салыстыру нәруыздар қызметінің ұқсастығын немемсе түр арасындағы қатынасты көрсетуі мүмкін. Қазіргі таңда миллиардтаған жұп нуклеотидтерден тұратын, мыңдаған ағзалардың геномдарын іздеу үшін компьютерлік программалар қолданылады. Программалар әр түрдің геномындағы ДНҚның ұқсас тізбектерін сәйкестендіре алады.

Биоинформатика геномдық және протеомдық жобаларды байланыстыруға көмектеседі.

Геномдар аннотациясы

Геномика контексінде аннотация-ДНҚ тізбектеріндегі гендер мен басқа да объектілерді таңбалау процесі. Доктор Уайт гендерді (ДНК учаскесі, белгілі бір полипептид немесе функционалдық РНК реттілігін көрсететін), тРНК және ДНК басқа да объектілерін табу үшін жүйе құрды және осы гендердің функцияларының бірінші белгілерін жасады. Геномды аннотациялаудың қазіргі заманғы жүйелерінің көпшілігі ұқсас түрде жұмыс істейді, бірақ GeneMark сияқты геномдық ДНҚ талдау үшін қолжетімді бағдарламалар Haemophilus influenzae ақуыздарын кодтайтын гендерді табу үшін пайдаланылады, үнемі өзгереді және жетілдіріледі.

Эволюциялық биология түрлердің пайда болуымен шығу тегін, сонымен қатар уақытқа қатысты олардың дамуын зерттейді. Эволюциялық биологияға информатика бірнеше аспектілерге көмектеседі:

Көп мөлшердегі ағзаның құрылысындағы немесе физиологиясындағы ғана емес, олардың ДНҚсындағы өзгерістерді өлшей отырып, эволюциясын зерттейді;

Бүкіл геномды салыстыру ( BLAST қарау), бұл гендердің дупликациясы, гендердің горизонталды көшірілуі сияқты кешенді эволюциялық оқиғаларды зерттеуге мүмкіндік береді.

көптеген түрлер туралы ақпаратты қамтитын жарияланымдардың пайда болуын қадағалау.

Биоалуантүрлілік информатикасы

Түрлер атауларын, сипатамаларын, таралу аймақтарын, генетикалық ақпараттарды жинау үшін деректер базасы қолданылады. Компьютерлі симуляторлар популяциялық динамика сияқты заттарды моделдейді немесе ауылшаруашылықта культуралардың жалпы генетикалық саулығын есептейді. Осы бөлікте ең маңызды потенциалдардың бірі ДНҚ тізбегінің талдауы немесе толық жойылған түрлердің толық геномын табиғаттың генетикалық экспериментінің нәтижесін компьютерде сақтап қалып, оны қайтадан болашақта пайдалануға болатындығы болып табылады. Қазіргі таңда биоинформациялық әдістердің математикалық негізі сандық таксаномия немесе фенетика сияқты ғылыми бағыттар түрінде ұсынылған. Экожүйе құрылымын талдау әдісі биоценометрия, жүйелі экология сияқты бағыттағы мамандармен қарастырылады.

Ресурстар:

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B8%D0%BE%D0%B8%D0%BD%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0

https://postnauka.ru/courses/42433

https://is.gd/1YYkVG

https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/430895/Chto_mozhet_bioinformatika