Applicazioni della Bioinformatica (DM 509)

PROGRAMMA - A.A.05/06 - Prof. C. Indiveri

Basi di biologia

Concetto di vita in biologia: capacità di autoriproduzione, delimitazione di un ambiente confinato (cellula). Importanza dell'acqua; analogie con l'informatica: i "virus". Come si è sviluppata la vita; LUCA; "brodo primordiale"; mondo ad RNA; relazioni con la matematica e l'informatica. Evoluzione della vita: sistema di codifica - traduzione - funzione; trasmissione dell'informazione.

Sistema di codifica, decodifica e trasmissione dell'informazione

Concetto di DNA; cenni di chimica. Rappresentazione mediante stringhe di caratteri. Concetto di RNA - trasferimento dell'informazione Traduzione - frame Concetto di proteine; cenni di chimica: amminoacidi. rappresentazione mediante stringhe - struttura primaria rappresentazione mediante funzioni - struttura secondaria rappresentazioni mediante matrici di coordinate - struttura terziaria

Genomi: struttura - geni - DNA codificante e non codificante ecc.

Evoluzione molecolare. Criteri per lo studio dell'evoluzione molecolare. Alberi filogenetici. Applicazioni possibili dell'informatica.

Sistemi per lo svolgimento della funzione

Esempi di funzione del DNA e delle proteine Sistemi biologici rappresentabili mediante algoritmi, funzioni matematiche o stringhe Cenni di enzimologia Reazioni - utilizzo di funzioni matematiche ed informatica per la modellistica e la simulazione (grafit) Cellule (cosa sono e deviazioni da modelli matematici) Compartimenti cellulari e loro funzione negli organismi superiori

Gestione dei sistemi complessi

Genomi Reti complesse Ricerca di similitudini allineamenti - dot plot e clustalw Banche dati biologiche Ricerche in banche dati

Tools bioinformatici - translation - frame - localizzazione sub cellulare (dalla (pre)sequenza alla localizzazione) - profili idropatici - patways metabolici - alberi filogenetici - allineamenti Prospettive future