La bioinformatique est un domaine en plein essor dans la société moderne. Il s'agit de mettre en relation des données biologiques et des outils logiciels facilitant leur compréhension. Creusons et découvrons plus.
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La bioinformatique fait référence à un domaine interdisciplinaire chargé de développer des méthodes et des outils logiciels utilisés pour comprendre les données biologiques . Le terme « bioinformatique » a été initialement inventé par Ben Hesper et Paulien Hogewen en 1970. En tant que domaine scientifique interdisciplinaire, la bioinformatique combine les statistiques, les mathématiques, l'ingénierie de l'information, la biologie et l'informatique. Le but principal de la bioinformatique est d'analyser et d'interpréter des données biologiques. Des analyses in silico de requêtes biologiques ont été effectuées par l'informatique à l'aide de techniques statistiques et mathématiques.
La bioinformatique implique des études biologiques qui utilisent la programmation informatique comme méthodologie principalement dans le domaine de la génomique . Les principales utilisations de la bioinformatique comprennent l'identification des gènes candidats et des polymorphismes nucléotidiques simples (SNP). De telles identifications sont souvent faites dans le but de mieux comprendre la base génétique des adaptations uniques, des maladies, des propriétés souhaitables ou des différences entre les populations. De manière moins formelle, la bioinformatique tente également de comprendre les principes d'organisation au sein des séquences de protéines et d'acides nucléiques connus sous le nom de protéomique .
La bioinformatique est devenue une partie importante de nombreux domaines biologiques. En biologie moléculaire expérimentale, les techniques bioinformatiques telles que le traitement des images et du signal permettent d'extraire des résultats utiles à partir de grandes quantités de données brutes. La bioinformatique aide au séquençage ainsi qu'à l'annotation des génomes et de leurs mutations observées dans le domaine de la génétique . Il joue également un rôle dans l'analyse de l'expression et de la régulation des protéines et des gènes. Les outils de la bioinformatique aident à comparer, analyser et interpréter les données génomiques et génétiques, et plus généralement à la compréhension des aspects évolutifs de la biologie moléculaire. En biologie structurale, il aide à la simulation et à la modélisation de l'ADN, de l'ARN, des protéines et des interactions biomoléculaires.
Au début des années 1950, Frederick Sanger a déterminé la séquence de l'insuline. Après cela, les séquences de protéines sont devenues largement disponibles. Il est devenu impossible de comparer manuellement plusieurs séquences. Cela a accru le rôle des ordinateurs dans la biologie moléculaire. Plus tard, des méthodes d'alignement de séquences et d'évolution moléculaire ont été publiées. Dans les années 1970, de nouvelles techniques de séquençage de l'ADN ont été appliquées aux bactériophages MS2 et øX174, et les séquences nucléotidiques étendues ont ensuite été analysées avec des algorithmes informationnels et statistiques. Ces études ont illustré que des caractéristiques bien connues, telles que les segments de codage et le code triplet, sont révélées dans des analyses statistiques simples et étaient donc la preuve du concept selon lequel la bioinformatique serait perspicace.
Pour étudier la manière dont les activités cellulaires normales sont modifiées dans différents états de maladies, les données biologiques doivent être combinées pour former une image complète de ces activités. Par conséquent, la bioinformatique a évolué de telle sorte que la tâche la plus urgente est désormais l'analyse et l'interprétation de différents types de données. Cela comprend les structures protéiques, les domaines protéiques, les séquences d'acides aminés et de nucléotides.
La biologie computationnelle est le terme donné au processus réel d'analyse et d'interprétation des données biologiques. Les sous-disciplines importantes de la bioinformatique et de la biologie computationnelle comprennent;
L'objectif principal de la bioinformatique est d'accroître la compréhension des processus biologiques. Ce qui la distingue des autres approches, c'est sa concentration sur le développement et l'application de techniques intensives en calcul pour atteindre cet objectif. Les exemples incluent la visualisation, les algorithmes d'apprentissage automatique, l'exploration de données et la reconnaissance de formes. Les principaux efforts de recherche dans le domaine comprennent la recherche de gènes, l'alignement de séquences, la conception de médicaments, l'assemblage du génome, la découverte de médicaments, la prédiction de la structure des protéines, l'alignement de la structure des protéines, la division cellulaire ou la mitose et la modélisation de l'évolution.
