|
3-mavzu. DNK va RNK nukleotidlar ketma – ketliklari ma’lumot bazalari. Meta
bazalar.Genom bazalari. Oqsil ketma – ketliklari bazalari.
Bioinformatika ko'plab biologiya sohalarining muhim qismiga aylandi.
Eksperimental molekulyar biologiya, kabi bioinformatika texnikasi rasm va signallarni qayta
ishlash ko'p miqdordagi xom ma'lumotlardan foydali natijalarni olishga imkon beradi. Genetika
sohasida mutatsiyalar genomlar va ularning kuzatilishini tartiblash va izohlashda yordam
beradi .Shuningdek, u gen va oqsil ekspressioni va regulyatsiyasini tahlil qilishda rol o'ynaydi.
Bioinformatika vositalari genetik va genomik ma'lumotlarni taqqoslash, tahlil qilish va talqin qilishda
va umuman molekulyar biologiyaning evolyutsion jihatlarini tushunishda yordam beradi. Ko'proq
integral darajasida tizimlar biologiyasi, muhim qism bo'lgan biologik yo'llar va tarmoqlarni tahlil qilish
va kataloglashtirishga va DNKni modellashtirishda, simulyatsiya qilish va RNK, oqsillar
[
shuningdek,
biomolekulyar o'zaro ta'sirlarini o’rganishda yordam beradi. Frederik Sanger 1950-yillarning
boshlarida insulinda oqsillarning ketma-ketligini aniqladi . Bir nechta ketma-ketlikni qo'lda
taqqoslash maqsadga muvofiq emas bo'lib chiqdi. Bu sohada kashshof bo'lgan Margaret Okli Deyxof,
kitob sifatida nashr etilgan birinchi proteinlar ketma-ketligi ma'lumotlar bazalaridan birini tuzdi
[
.
Bioinformatikaga yana bir dastlabki hissa qo'shgan Elvin A. Kabat biologik ketma-ketlik tahlilini 1970
yilda Tai Te Wu bilan 1980-1991 yillarda chiqarilgan antitellar ketma-ketliklarining keng hajmlari
bilan kashf qildi. 1970-yillarda MS2 va øX174 bakteriofagiga DNKni sekvensiyalashning yangi
usullari qo'llanildi va kengaytirilgan nukleotidlar ketma-ketligi axborot va statistik algoritmlar bilan
tahlil qilindi. Ushbu tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, kodlash segmentlari va uchlik kodi kabi taniqli
xususiyatlar to'g'ridan-to'g'ri statistik tahlillarda ochib berilgan va shu bilan bioinformatikaning
tushunarli bo'lishi kontseptsiyasining isboti bo'lgan.
Turli xil kasallik holatlarida normal hujayraviy faolliklarning qanday o'zgarishini o'rganish
uchun biologik ma'lumotlar birlashtirilib, ushbu faoliyatning to'liq rasmini yaratish kerak bo’ladi.
Shuning uchun bioinformatika sohasi shunday rivojlanib bordiki, hozirgi kunda eng dolzarb vazifa har
xil turdagi ma'lumotlarni tahlil qilish va izohlashni o'z ichiga oladi. Bunga nukleotid va aminokislotalar
ketma-ketligi, protein domenlariva oqsil tuzilmalari kiradi . Hisoblash
biologiyasi
ma'lumotlarni tahlil
qilish va talqin qilishning haqiqiy jarayon deyiladi . Bioinformatika va hisoblash biologiyasining
muhim sub'ektlariga quyidagilar kiradi.
Har xil turdagi ma'lumotlarga samarali kirish, ularni boshqarish va ulardan
foydalanishni ta'minlaydigan kompyuter dasturlarini ishlab chiqish va amalga oshirish.
Katta algoritmlarni (matematik formulalar) va katta ma'lumotlar to'plamlari a'zolari
o'rtasidagi munosabatlarni baholaydigan statistik ko'rsatkichlarni ishlab chiqish. Masalan, a ni topish
usullari mavjud
gen
ketma-ketlikda, protein tuzilishini va / yoki funktsiyasini taxmin qilish uchun
va
klaster
tegishli ketma-ketlik oilalariga oqsillar ketma-ketligi.
Bioinformatikaning asosiy maqsadi biologik jarayonlar haqidagi tushunchalarni oshirishdir.
Biroq, uni boshqa yondashuvlardan ajratib turadigan narsa, bu maqsadga erishish uchun hisoblashning
intensiv usullarini ishlab chiqish va qo'llashga qaratilgan. Bunga misollar: naqshni
aniqlash, ma'lumotlar qazib olish, mashinada o'rganish algoritmlari va vizualizatsiya. Ushbu sohadagi
asosiy tadqiqotlar o'z ichiga oladi ketma-ketlikni tekislash, genlarni aniqlash, genom yig'ilishi, dori
dizayni, giyohvand moddalarni kashf qilish, oqsil tuzilishi hizalaması, oqsil tuzilishini bashorat qilish,
taxmin qilish gen ekspressioni va oqsil va oqsillarning o'zaro ta'siri, genom bo'yicha assotsiatsiya
tadqiqotlari, modellashtirish evolyutsiya va hujayra bo'linishi / mitoz.
Hozirgi kunda bioinformatika biologik ma'lumotlarni boshqarish va tahlil qilish natijasida kelib
chiqadigan rasmiy va amaliy muammolarni hal qilish uchun ma'lumotlar bazalarini, algoritmlarni,
hisoblash va statistik metodlarni va nazariyani yaratish va rivojlantirishni o'z ichiga oladi.
So'nggi bir necha o'n yilliklar ichida genomik va boshqa molekulyar tadqiqot
texnologiyalarining tez rivojlanishi va ulardagi o'zgarishlar axborot texnologiyalari molekulyar
biologiya bilan bog'liq juda katta miqdordagi ma'lumotlarni ishlab chiqarish uchun birlashdilar.
Bioinformatika - bu biologik jarayonlarni tushunish uchun foydalaniladigan matematik va hisoblash
usullariga berilgan nomdir.
Bioinformatikaning keng tarqalgan faoliyatiga xaritalash va tahlil qilish kiradi DNK va oqsillar
ketma-ketligi, ularni taqqoslash uchun DNK va oqsillar ketma-ketligini moslashtirish va oqsil
strukturalarining 3-o'lchovli modellarini yaratish va ko'rish.
1977 yildan beri B-X174 ketma-ket bosqichda edi , DNK ketma-ketliklari minglab organizmlar
dekodlangan va ma'lumotlar bazalarida saqlangan. Ushbu oqsillar ketma-ketligi RNK genlari,
regulyatsion ketma-ketliklar, strukturaviy motivlar va takrorlanadigan ketma-ketliklar ma'lumotlari
kodlaydigan genlarni aniqlash uchun tahlil qilinadi ,. A ichidagi genlarni taqqoslash turlari yoki turli
xil turlar o'rtasida oqsil funktsiyalari yoki turlar o'rtasidagi munosabatlar (foydalanish.) o'rtasidagi
o'xshashlikni ko'rsatishi mumkin molekulyar sistematikasi filogenetik daraxtlar) yasab chiqish kerak.
DNK ketma-ketligini qo'lda tahlil qilish ancha vaqt oldin amalda foydalanilmagan. 2008 yil holatiga
ko'ra 260,000 dan ortiq organizmlar, ularning tarkibida 190 mlrd nukleotidlar, kompyuter
dasturlari ketma-ketliklarni izlash uchun muntazam ravishda ishlatildi
Ammo, DNKning ketma-ketligi hali ham ahamiyatsiz muammo bo'lib qolmoqda, chunki xom
ma'lumotlar shovqinli bo'lishi mumkin yoki zaif signallarga duch kelishi mumkin
Do'stlaringiz bilan baham: | 
