Bioinformatica/2007-2008
Indice
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
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
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
