Принципы обработки информации в живой природе. Биоинформатика
Заказать уникальный реферат- 1212 страниц
- 10 + 10 источников
- Добавлена 04.12.2008
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
Введение
1. Математическое моделирование в биологии
2. Понятие биоинформатики
3. Направления биоинформатики
3.1. Биоинформатика последовательностей
3.2. Структурная биоинформатика
3.3. Компьютерная геномика
3.4. Компьютерный анализ геномов состоит из следующих основных элементов:
3.5. Применение известных методов анализа для получения новых биологических знаний
3.6. Разработка новых методов анализа биологических данных
3.7. Разработка новых баз данных
Заключение
Список используемой литературы
В этом случае приходится разрабатывать новые алгоритмы и программы. Таких примеров множество. Даже алгоритмы для такой классической задачи, как построение множественного выравнивания имеет достаточно сильные ограничения. Современная биоинформатика при разработке новых алгоритмов широко использует достижения теории вероятностей, математической статистики, информатики.
3.7. Разработка новых баз данных
Значительная (если не вся) биологическая информация поступает в различные банки данных. Эти банки содержат первичную, зачастую грязную, информацию. Далее эта информация перерабатывается, в том числе с привлечением научной литературы. В результате возникают литературные, курируемые и вторичные банки данных. Информация в них, как правило, заслуживает большего доверия. Однако, создание новых курируемых банков данных – весьма трудоемкая работа.
Заключение
Биоинформатика дает возможность быстро и дешево провести модельный эксперимент и зачастую предсказать результат эксперимента обычного. Но модели компьютерной жизни все же пока далеки от реальности. Во всем мире ведутся активные исследования для максимального приближения in silico к in vivo. Это означает не только привлечение к расчетам данных о структуре и функции исследуемого белка, но и учет взаимодействия между белками в реальной среде. В проект виртуальной клетки сейчас вкладываются огромные средства. Массовые данные получаются из экспериментов, поставленных на индустриальный поток: это расшифровка геномов, изучение синтеза закодированных в генах белков, определение белок-белковых взаимодействий в различных организмах, клетках, условиях роста… Раньше для получения такого рода данных ставились специальные эксперименты, но представьте себе: у средней бактерии примерно 3000 генов, у человека - на порядок больше, 30 000, белков еще больше - сколько же надо провести экспериментов, например, для того, чтобы проверить все пары белков, взаимодействуют ли они. И при этом основное время как раз уйдет на "пустые" эксперименты, с невзаимодействующими белками. Биоинформатика позволяет делать надежные предсказания, которые поддаются уже целенаправленной экспериментальной проверке. Это получается намного проще, быстрее и дешевле.
Среди основных задач биоинформатики - описание генных сетей, изобретение новых лекарств с заданными свойствами, разработка компьютерных моделей процессов, происходящих в организме.
Список используемой литературы
Гусейханов М. К., Раджабов О. Р. Концепции современного естествознания: Учебник. — 6-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°», 2007. — 540 с.
Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. – М.: Академический Проект, 2000. Изд. 2-е, испр. и доп. – 639 с.
Концепции современного естествознания: Под ред. профессора С.И. Самыгина. Серия «Учебники и учебные пособия» — 4-е изд., перераб. и доп. — Ростов н/Д: «Феникс», 2003. — 448 с.
Концепции современного естествознания: Учебник для вузов / Под ред. проф. В.Н. Лавриненко, проф. В.П. Ратникова. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006. - 317 с.
Кунафин М. С. Концепции современного естествознания: Учебное пособие. Изд-е . – Уфа, 2003.
Найдыш В.М. Концепции современного естествознания: Учебник. — Изд. 2-е, перераб. и доп. – М.: Альфа-М; ИНФРА-М, 2004. — 622 с.
Романовский Ю.М., Степанова Н.В., Чернавский Д.С. Математическая биофизика. М., Наука, 1984, 304 с.
Рубин А.Б., Пытьева Н.Ф., Ризниченко Г.Ю. Кинетика биологическизх процессов. М., МГУ. 1988
Савченко В.Н. Начала современного естествознания: концепции и принципы: учебное пособие / В.Н. Савченко, В.П. Смагин. — Ростов н/Д.: Феникс, 2006. — 608 с.
Садохин, Александр Петрович. Концепции современного естествознания: учебник для студентов вузов, обучающихся по гуманитарным специальностям и специальностям экономики и управления / А.П. Садохин. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006. - 447 с.
Концепции современного естествознания: Учебник для вузов / Под ред. проф. В.Н. Лавриненко, проф. В.П. Ратникова. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006. - 317 с.
Романовский Ю.М., Степанова Н.В., Чернавский Д.С. Математическая биофизика. М., Наука, 1984, 304 с
Гусейханов М. К., Раджабов О. Р. Концепции современного естествознания: Учебник. — 6-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°», 2007. — 540 с.
Садохин, Александр Петрович. Концепции современного естествознания: учебник для студентов вузов, обучающихся по гуманитарным специальностям и специальностям экономики и управления / А.П. Садохин. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006. - 447 с.
Найдыш В.М. Концепции современного естествознания: Учебник. — Изд. 2-е, перераб. и доп. – М.: Альфа-М; ИНФРА-М, 2004. — 622 с.
Савченко В.Н. Начала современного естествознания: концепции и принципы: учебное пособие / В.Н. Савченко, В.П. Смагин. — Ростов н/Д.: Феникс, 2006. — 608 с.
Найдыш В.М. Концепции современного естествознания: Учебник. — Изд. 2-е, перераб. и доп. – М.: Альфа-М; ИНФРА-М, 2004. — 622 с.
11
1.Гусейханов М. К., Раджабов О. Р. Концепции современного естествознания: Учебник. — 6-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°», 2007. — 540 с.
2.Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. – М.: Академический Проект, 2000. Изд. 2-е, испр. и доп. – 639 с.
3.Концепции современного естествознания: Под ред. профессора С.И. Самыгина. Серия «Учебни¬ки и учебные пособия» — 4-е изд., перераб. и доп. — Ростов н/Д: «Феникс», 2003. — 448 с.
4.Концепции современного естествознания: Учебник для вузов / Под ред. проф. В.Н. Лавриненко, проф. В.П. Ратникова. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006. - 317 с.
5.Кунафин М. С. Концепции современного естествознания: Учебное пособие. Изд-е . – Уфа, 2003.
6.Найдыш В.М. Концепции современного естествознания: Учебник. — Изд. 2-е, перераб. и доп. – М.: Альфа-М; ИНФРА-М, 2004. — 622 с.
7.Романовский Ю.М., Степанова Н.В., Чернавский Д.С. Математическая биофизика. М., Наука, 1984, 304 с.
8.Рубин А.Б., Пытьева Н.Ф., Ризниченко Г.Ю. Кинетика биологическизх процессов. М., МГУ. 1988
9.Савченко В.Н. Начала современного естествознания: концепции и принципы: учебное пособие / В.Н. Савченко, В.П. Смагин. — Ростов н/Д.: Феникс, 2006. — 608 с.
10.Садохин, Александр Петрович. Концепции современного естествознания: учебник для студентов вузов, обучающихся по гуманитарным специальностям и специальностям экономики и управления / А.П. Садохин. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006. - 447 с.
Вопрос-ответ:
Что такое биоинформатика?
Биоинформатика - это область науки, которая сочетает в себе биологию, информатику и статистику для анализа и интерпретации биологических данных. Она позволяет ученым работать с большими объемами геномной информации и искать в ней закономерности и связи.
Какие направления включает биоинформатика?
Биоинформатика включает несколько направлений, таких как биоинформатика последовательностей, структурная биоинформатика, компьютерная геномика и компьютерный анализ геномов.
Чем занимается биоинформатика последовательностей?
Биоинформатика последовательностей занимается анализом генетических последовательностей, таких как ДНК и РНК. Это включает поиск генов, анализ и сравнение последовательностей, а также предсказание функций генов.
В чем заключается структурная биоинформатика?
Структурная биоинформатика занимается анализом трехмерной структуры биомолекул, таких как белки и нуклеиновые кислоты. Она помогает понять взаимодействие молекул и спрогнозировать их функции.
Какие методы анализа используются в компьютерной геномике?
Компьютерная геномика использует различные методы анализа геномов, такие как сбор и сравнение генетических данных, предсказание генов и поиск мутаций. Она также включает разработку новых алгоритмов и программных инструментов.
Какие принципы обработки информации существуют в живой природе?
Принципы обработки информации в живой природе включают такие механизмы, как распознавание сигналов, передача информации по нервной системе, обработка генетической информации и многое другое.
Что такое биоинформатика?
Биоинформатика - это научное направление, которое объединяет биологию, компьютерные науки и статистику для анализа и интерпретации биологической информации.
Какие направления существуют в биоинформатике?
В биоинформатике существуют такие направления, как биоинформатика последовательностей, структурная биоинформатика, компьютерная геномика, анализ геномов и другие.
Что включает в себя компьютерный анализ геномов?
Компьютерный анализ геномов включает в себя такие основные элементы, как сбор и хранение геномных данных, аннотация генов, анализ генетических вариаций, поиск генных взаимодействий и многое другое.
Какие методы могут быть использованы в биоинформатике для получения новых биологических знаний?
В биоинформатике используются различные методы анализа данных, такие как выравнивание последовательностей, предсказание структуры белков, анализ филогенетических деревьев и многое другое.
Какое значение имеет математическое моделирование в биологии?
Математическое моделирование в биологии играет важную роль, позволяя ученым изучать сложные биологические процессы и взаимодействия через математические модели. Это позволяет предсказывать и объяснять наблюдаемые явления, а также помогает в разработке новых методов и технологий в биологии.
В чем заключается понятие биоинформатики?
Биоинформатика - это интердисциплинарное научное направление, которое сочетает в себе знания из областей биологии, компьютерных наук и статистики. Основной целью биоинформатики является анализ и интерпретация биологических данных с помощью компьютерных методов и алгоритмов для получения новых знаний о живой природе.