Bioinformatica/2007-2008

Informazioni generali

Bioinformatica è un corso complementare per la laurea magistrale in Informatica.

Docenti

Giorgio Valentini, Giulio Pavesi

Orari delle lezioni

• Lunedì 9.30 - 11.30 (effettivo: 10.00 - 11.30)
• Giovedì 12.30 - 14.30 (effettivo: 12.30 - 14.00)

in auletta 5 (via Comelico).

Materiale Didattico

• scaricabile al link: materiale didattico

Lezione di Giovedì 04-10-07

Argomenti trattati nella lezione di oggi:

• Introduzione al corso e informazioni generali
• Breve storia della biologia molecolare

Lezione di Lunedì 8-10-07

• Introduzione alla biologia molecolare
• proteine
• amminoacidi (gruppo carbossidrico, carbonio alfa, catena laterale)
• nucleotidi o basi (A, T, C, G)
• purine e piramidine
• N terminale e C terminale
• peptidi
• legami 5-3 tra nucleotidi
• senso di lettura di una catena di nucleotidi (5' => 3')
• sequenza in discesa (nucleotide a monte o a valle)
• DNA (doppia elica, coppie fisse di nucleotidi)
• RNA (un atomo di ossigeno in più rispetto a DNA)
• organismi procarioti ed eucarioti
• triplette, codoni e anticodoni
• polimerasi
• trascrizione
• mRNA (RNA messaggero)
• traduzione
• ribosoma
• sequenza ATG (o, più correttamente, AUG di start)
• sequenze di stop (TAA, TAG, TGA)
• tRNA (RNA di trasferimento)
• ORF (Open Reading Frame)
• metionina e fenilalanina
• legame peptidico tra amminoacidi
• corrispondenza univoca tra codoni, anticodoni e amminoacidi
• negli eucarioti, protezione del filamento tra la fase di trascrizione (nel nucleo) e traduzione (fuori): Guanina e Adenina
• spliceosoma e splicing
• UTR (Untranslated region)
• esoni ed introni
• robustezza del codice alla sostituzione: cambiano l'ultimo nucleotide della tripletta, viene codificato lo stesso amminoacido
• meccanismo di controllo della correttezza dello splicing: cellula cerca tripletta di stop nell'ultimo esone
• gene
• genoma
• diploidi (organismo con due coppie di cromosomi con differenze minime)
• poliploidi (organismo con più coppie di cromosomi)
• proteine isoforme: stesso gene può codificare più proteine in base al taglio eseguito dallo spliceosoma
• se lo spliceosoma taglia un esone interno multiplo di 3, la proterina codificata è la stessa ma priva di una parte
• se lo spliceosoma taglia un esone interno non multiplo di 3, la proterina codificata è totalmente diversa
• la proteina codificata dipende quindi sia dal gene che dagli esoni utilizzati
• una sequenza di amminoacidi si dispone in una determinata struttura all'interno della cellula
• la sequenza di amminoacidi determina la struttura, la struttura determina la funzione della proterina => sequenze simili hanno funzioni simili

• materiale:

Lezione di Giovedì 11-10-07

• com'è codificata l'informazione
• Basi dell'evoluzione delle specie, albero generazionale
• teoria della somiglianza
• browser genomico
• ricostruzione sequenza di frammenti: processi shotgun
• algoritmi di approssimazione
• esempio confronti di sequenze: parole di lingue diverse
• cenni di programmazione dinamica
• algoritmo di allineamento globale

• sequenziazione DNA
• Appunti sulla programmazione dinamica per allineare 2 sequenze

Lezione di Lunedì 15-10-07

• terminologia
• programmazione dinamica
• algoritmo di allineamento globale
• misura similarità
• algoritmo Smith/Waterman (massimizzazione similarità)
• algoritmo di allineamento locale
• esempi di allineamenti di amminoacidi
• matrici sostituzione di aminoacidi
• sequenziazione tramite sovrapponibilità dei blocchi

Lezione di Giovedì 18-10-07

• gap allineamento
• allineamento locale con pattern matching