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Bioinformática e aplicações em virologia
| Name: | Description: | Size: | Format: | |
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| PPG_11736 | 500.93 KB | Adobe PDF |
Authors
Advisor(s)
Abstract(s)
Na década de 1940 foi inventado o primeiro computador. A informação construía-se
ligando e desligando o sistema binário. Na década de 50, a descoberta da dupla hélice
no ADNveio provar que a informação genética também é escrita ligando e desligando,
não um sistema binário como o computador digital, mas quaternário. Mas, só foi nos
anos 90 que a informática e a biologia juntaram-se, inicialmente para decifrar a estrutura
do ADN.
A virologia é uma das áreas de relevância na bioinformática pelo facto dos vírus serem
uma das estruturas mais elementares da vida e ao mesmo tempo, complexas. Com o
intuito de facilitar o estudo e a compreensão da diversidade de vírus, foram
desenvolvidas muitas classificações mas, na actualidade utiliza-se sobretudo a
taxonomia do ICTV e, a combinação entre a classificação de Baltimore e LHT. O
estudo dos vírus tem permitido conhecer a forma como estes utilizam os recursos
energéticos das células hospedeiros e, no esclarecimento de muitos dos mecanismos
biológicos dos próprios hospedeiros. Isto tem sido possível pelos desenvolvimentos
tecnológicos e científicos muito significativos nas áreas da biologia molecular e da
genética, nomeadamente, nas estruturas do ADN, ARN, do genoma e da sua
sequenciação.
A sequenciação é uma série de processos bioquímicos para a determinação da ordem
dos nucleótidos. Com o avanço da tecnologia, o número de genomas sequenciados e as
bases de dados necessárias para o seu estudotem vindo a aumentar rapidamente,
resultando no desenvolvimento exponencial da bioinformática e promovendo a criação
de centros de armazenamento e processamento de dados.
A análise bioinformática nos vírus compreende tarefas relacionadas com a análise de
sequências novas, incluindo identificação, anotação funcional e análise das relações
filogenéticas e, para o seu estudo, existem uma grande diversidade e complexidade de
ferramentas que são agrupadas em: identificação ORF e previsão de genes; procura de
homogeneidade e alinhamento de sequências; reconhecimento de padrões de epítopos;
análise de repetições em tandem curto; domínio transmembranar; estudos estruturais
secundários e terciários; análise das vias metabólicas; e analise de dados de microarrays. Os novos desenvolvimentos, sejam bases de dados e/ou ferramentas, estão a crescer em
função do aumento da procura. No entanto, ainda existem limitações, conforme foi
possível validar ao longo da leitura científica sobre este tema.
O objetivo deste trabalho foi levar a cabo a identificaçãodas aplicações desenvolvidas
dentro da bioinformática para conhecer melhor os vírus.Espera-se que esta visão
resumida, - mas muito complexadesde o olhar do farmacêutico- tenha conseguido
revelar a importância e utilidade dos recursos bioinformáticos disponíveis para a
investigação em virologia. The first computer was invented in the 40s. The information was built connecting and
disconnecting a binary system. In the 50s, the discovery of the double helix of the DNA
proved that the genetic information was also written connecting and disconnecting but a
quaternary system. However, only in the 90s the informatics and the biology joined
motivated for the need of decipheringthe structure of DNA.
The Virology is one of the most relevant areas of study of bioinformatics because even
the viruses are the most elementary alive structures, at the same time they are complex.
Because of the diversity of virus, several classifications were developed, but currently,
the ICTV taxonomy, the Baltimore classification and LHT are being used. The
bioinformatics provide tools to understand how viruses profit the energy of the host
cells and the biological mechanisms of these hosts, mainly through the technological
and scientific developments of molecular biology and genetics, specifically the
structures of DNA and RNA, genome and sequencing.
The sequencing is a series of biochemical processes to determine the order of nucleoids.
The sequenced genomes and the virus data bases are rapidly increasing. As
consequence, the bioinformatics shows exponential advances and the store centers and
data processing are in the increasing.
Main bioinformatics tasks for virus comprehension are: identification, functional
annotation and analysis of phylogenetic relations. It is possible because of the
development of tools grouped for: open reading frame identification and gene
prediction; homology searching and sequence alignment; patter/motif/epitope
recognition; short tandem repeats; transmembrane domains; secondary and tertiary
structural studies; pathway analysis; and microarray data analysis.
The data bases and the tools are increasing as response to the growing demand.
However, there are still problems to be solved, as verified in the scientific literature.
The objective of this study was the identification of the bioinformatics applications for
the study of viruses. This summarized review – even highly complex from the look of
the pharmaceutic - was intended to reveal the usefulness of bioinformatics resources
available for virology research.
Description
Projeto de Pós-Graduação/Dissertação apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciências Farmacêuticas