Biyoinformatik Biyoinformatik Nedir Genetik bilgiyi analiz etmek ve

Biyoinformatik

Biyoinformatik Nedir ? Genetik bilgiyi analiz etmek ve anlamak İçin bilgisayar bilimleri, bilgi teknolojileri ve genetik bilim dallarından oluşan bir kombinasyondur.

• Bilgisayarların moleküler biyolojide kullanımı • Moleküllerin üç boyutlu grafik temsili • Moleküler dizilimler • Üç boyutlu yapı moleküler veritabanları • Kısa sürede yüksek miktarda veri üretilmesi • Protein-protein ilişkileri • Biyolojik olarak aktif moleküllerin araştırılması • Bakteri, maya, insan, hayvan, bitki genom projelerinden elde edilen bilgiler • Biyolojik problemlerin çözümünde bilişim teknolojilerinin kullanılması

Biyoinformatik Nedir? Matematik ve İstatistik Bilgisayar bilimleri Biyoloji

Biyoinformatik veritabanlarının kısa tarihçesi: • İlk biyolojik veritabanı - Protein Identification Resource Margaret Dayhoff tarafından 1972’de kuruldu • Dayhoff ve arkadaşları protein ailelerini organize ettiler • Protein dizilerinin karşılaştırılması fikri doğdu • Şu an iki büyük protein bankası var : Swiss. Prot, PIR International…. • İlk DNA veritabanı 1979’da kuruldu. Şu an çok sayıda veritabanı var: Gen. Bank, EMBL, DDBJ…….

Amacı: - DNA, RNA ve protein dizilerinin yapılarını ve fonksiyonlarını araştırmak - Hastalıklara ve genetik bozukluklara çare üretebilmek - Genetik hastalıkları tedavi edebilecek ilaçları üretebilmek

İki temel bilgi vardır: • Genetik Bilgi Akışı: Bir organizmanın DNAsı incelenir ve o organizma türünün oluşturduğu toplulukların karakteristik özelliklerine kadar olan bilgi akışı

• Deneysel Bilgi Akışı: Biyolojik olaylar gözlenerek elde edilen bilgi açıklayıcı modeller ile tarif edilir, daha sonra bu modellerin doğruluğu yeni deneylerle test edilir.

Biyoinformatik Araçları • Veri bankası • Mevcut veriler 1986’da 3939 iken • 1999’da 80. 000’e çıkmış • 2004 yılında kayıtlara göre yaklaşık 160. 000 veriye ulaşmıştır. • Günümüzde yaklaşık 300. 000’i geçmiştir. • 10 yıldır Biyoinformatik dalı ayrı bir bilim dalı olarak tanınıyor.

Metodolojik çalışmalar • DNA sıra ve dizilimi araştırmaları • Protein sıra ve dizilimi araştırmaları • Makromoleküler yapıların üç boyutlu dizilim araştırmaları • Küçük moleküllerin ligandlarıyla etkileşiminin araştırılması • Heterojen biyolojik veritabanlarının entegrasyonu • Biyolojik enformasyon paylaşımının kolaylaştırılması • Bilgisayar ile otomize edilmiş veri analizi ve iletimi • Etkileşimde bulunan gen ürünleri için bilgi ağları oluşturulması • Kimyasal reaksiyonlardan hücrelerarası iletişime kadar pek çok biyolojik faaliyet sürecinin simülasyonu • Büyük çaplı biyolojik deneylerden (GENOM projeleri gibi) çıkan sonuçların analizi

Biyolojik çalışmalar • Protein yapı ve fonksiyonunun belirlenmesi • Her hangi bir biyolojik fonksiyonu artıran veya azaltan moleküllerin tasarlanması • Karmaşık genetik fonksiyon veya regülasyonun tanımlanması • Tıbbi ya da endüstriyel amaçlı yeni makro moleküller üretmek • Genetik faktörlerin hastalık yatkınlığına etkilerinin ortaya çıkarmak • Genetik bilgi: DNA protein

Kapsamı 1. Biyolojik bilgiler ile ilgili veritabanı oluşturulup yönetilmesi 2. Genom ve dizi analizleri 3. İşlevsel genomik ve ilgili veri analizi 4. Birincil protein dizisinden protein 3 boyutlu tahmini 5. Hücresel olayların modellenip insliko gerçekleştirilmesi

Boşluk Doldurma Sorular 1 - Genetik bilgiyi analiz etmek ve anlamak için bilgisayar bilimleri, bilgi teknolojileri ve genetik bilim dallarından oluşan kombinasyona biyoinformatik denir. 2 - Bir DNA dizisinden 6 amino asit dizisi kodlanabilir. 3 - İlk biyolojik veritabanı Protein Identification Resource (PIR) ‘dır. 4 - Organizma türünün oluşturduğu toplulukların karakteristik özelliklerine kadar olan bilgi akışı genetik bilgi akışı dır. 5 - İlk DNA veritabanı 1979 yılında kuruldu.

Doğru – Yanlış 1 - (Y) Biyoinformatik matematik ve istatistik gibi bilim dalları ile ilişkili değildir. 2 - ( D) İlk DNA veritabanı 1979’da kuruldu. 3 - ( D) İlk biyolojik veritabanı Protein Identification Resource Margaret Dayhoff tarafından 1972’de kuruldu. 4 - ( Y) Genetik bilgi akışında biyolojik olaylar gözlenerek elde edilen bilgi açıklayıcı modeller ile tarif edilir, daha sonra bu modellerin doğruluğu yeni deneylerle test edilir. 5 - ( D) Biyolojik bilgiler ile ilgili veritabanı oluşturulup yönetilmesi biyoinformatiğin kapsam alanındadır.

Klasik Sorular • 1 - Biyoinformatiğin amaçları nelerdir ? - DNA, RNA ve protein dizilerinin yapılarını ve fonksiyonlarını araştırmak - Hastalıklara ve genetik bozukluklara çare üretebilmek - Genetik hastalıkları tedavi edebilecek ilaçları üretebilmek • - 2 - Biyoinformatiğin başlıca çalışma alanları nelerdir ? Biyolojik Çalışmalar Gen Çalışmaları Metodolojik Çalışmalar Protein Analizi Çalışmaları

141104711 4/A Gülhan HÜR