Bioinformàtica

Qui no ha sentit a parlar mai de la Biotecnologia, dels Biocombustibles, o potser de la Bioinformàtica? Hem de reconèixer que el prefix Bio està de moda. En aquests temps moderns que corren, sembla que col·locar aquesta petita paraula davant d’una altra la fa convertir en una de més especial. Però la veritat és que Bio només indica que una cosa té a veure amb la Biologia, la ciència que estudia les lleis de la vida.

Per tant, fent una ràpida deducció podem arribar a la conclusió que la Bioinformàtica consisteix en l’aplicació de les eines informàtiques per tal de resoldre problemes que es plantegen en el món de la Biologia. Generalment, dins d’aquest sector sempre es treballa amb programari lliure, i és per això que m’interessa introduir aquest concepte i explicar-ne bàsicament les seves utilitats.

La Bioinformàtica està estretament relacionada amb les tècniques d’anàlisi que inclouen la informàtica, la programació, la matemàtica aplicada, l’estadística, la bioquímica i la genètica molecular. La fusió de totes aquestes eines, enfocades cap al món de la Biologia, permet solucionar problemes diversos, analitzar dades i simular sistemes o mecanismes.

Representació d'una proteïna 1

El finalitat principal d’aquestes tècniques es troba en la utilització de recursos computacionals per tal de solucionar o investigar problemes sobre escales de tal magnitud que sobrepassen la capacitat humana de discernir. S’han d’utilitzar eines informàtiques a fi d’extreure informació útil de dades produïdes per tècniques biològiques d’alta productivitat. Per exemple, una vegada es seqüencia el genoma d’una persona es tenen aproximadament 3 ×10⁹ nucleòtids (subunitat de ADN). Cada nucleòtid es pot representar amb una lletra (A, T, C o G). Per tant, és impossible tractar una seqüència de 3 ×10⁹ lletres seguides si no es fa per ordinador.

Bàsicament, en la Bioinformàtica es treballa amb fitxers de text. La mida d’aquests fitxer pot ser tan gran com la xifra que us he donat abans. Però això no acaba aquí, perquè no només hi ha seqüenciat el genoma d’una persona sinó que també en tenim d’altres persones, animals i organismes vius. Això ens porta cap a la formació de bases de dades i recursos compartits entre els centres d’investigació a internet. La informació s’ha de compartir ja que la investigació costa molts diners, és molt lenta i necessita contrastar hipòtesis. Seria molt absurd i no sortiria a compte repetir experiments a diferents llocs una vegada i una altra! Així doncs, com ja us podeu imaginar, sempre es treballa amb programari lliure i es comparteix la informació, de manera que si un científic (o qualsevol persona del món) vol accedir a la informació sobre uns gens determinats descoberts per algú altre, ho pot fer sense cap mena de problema.

Els gens MCA1 i YOR205C dels llevats.

Els principals esforços d’investigació en aquests camps inclouen l’alineament de seqüències, la predicció de gens, muntatge de genomes, alineament estructural de proteïnes, predicció d’estructura de proteïnes, suport de la teoria de l’evolució i altres aplicacions.

El món de la Bioinformàtica és molt interessant i extens, així que de mica en mica aniré escrivint sobre les eines informàtiques que es fan servir, que poden anar des de senzilles línies de comandes interpretades per la terminal, fins a programes gràfics més complexes i serveis web.

Representació d'una proteïna 2