Samenvatting
Bio-informatica1 Samenvatting
- Vak
- Bio-informatica1
- Instelling
- Hanzehogeschool Groningen (Hanze)
Samenvatting van Bio-informatica 1 van de opleiding bio-informatica op de Hanze hogeschool.
[Meer zien]Voorbeeld 4 van de 31 pagina's
Voorbeeld 4 van de 31 pagina's
In winkelwagengesponsord bericht van onze partner
Gekoppeld boek
Titel boek:
Auteur(s):
- Uitgave:
- ISBN:
- Druk:
Voorbeeld van de inhoud
H1: IntroductionBio-informatica wordt vaak op verschillende manieren gedefinieerd
Het boek: Bio-informatica is het gebruik van computerdatabases en
computeralgoritmen om eiwitten, genen en de volledige verzameling
desoxyribonucleïnezuur (DNA) te analyseren dat een organisme omvat
(het genoom)
National Institutes of Health (NIH): Bio-informatica is het onderzoek, de
ontwikkeling of de toepassing van computationele hulpmiddelen en
benaderingen voor het uitbreiden van het gebruik van biologische,
medische, gedrags- of gezondheidsgegevens, inclusief gegevens om
dergelijke gegevens te verwerven, op te slaan, te organiseren, te
analyseren of te visualiseren'.
Bio-informatics: The Bigger Picture
Bio-informatica kan worden onderverdeeld in drie
perspectieven:
1. De cel
Bio-informatici richt zich op de verzameling
van DNA (genoom), RNA (transcriptosoom) en
eiwit sequenties (proteoom)
Centrale dogma = DNA wordt
getranscribeerd in RNA en vervolgens vertaald
naar eiwit
2. Individuele organismes
Elk organisme verandert over verschillende
stadia van ontwikkeling en (voor meercellige organismen) in verschillende
regio's van het lichaam.
Genen zijn niet statisch (zoals de meest denken), maar dynamisch. Ze
worden gereguleerd afhankelijk van de tijd, gebied en fysiologische staat
(bijvoorbeeld ziekte)
3. ‘Tree of life’
Het groeperen van alle organisme in drie groepen: bacteriën, archaea
en eukaryoten
A Consistent Example: Globins
Gedurende het boek wordt telkens de globine genen als voorbeeld gebruikt.
Globines zijn één van de best gekarakteriseerde genen in de biologie
Waarom zoveel bekend over globines:
1. Hemoglobine één van de eerst onderzochte eiwitten
2. Myoglobine eerste eiwit waarvan de structuur was bepaald
3. Globine gen het globine gen van de mens was één van de eerste
waarvan de sequentie bekend was geanalyseerd werd.
4. Globines komen voor in alle groepen van de ‘tree of life’
,Bioinformatics software
Web-based or Command line (often Linux)
Twee type benadering van bio-informatica: graphical user interface (GUI)
1. Web-based tools (of ‘point-and-click’) Biopython,
Vereisen geen kennis over programmeren Central resources
(NCBI,
Python, BioPerl, R:
manipulate data files
en zijn direct toegankelijk EBI,)
2. Command-line tools
Lastigere/steilere leercurve, maar GUI software
Data analysis
software: sequences,
bieden meer opties voor zowel grote en Genome browsers
(UCSC, Ensembl)
(Partek, MEGA,
RStudio,
proteins, genomes
kleine datasets BioMart,
IGV)
Next generation
Galaxy
sequencing tools
(web access
to NGS tools,
browser data)
Web-based Software
Vier belangrijkste databases/websites:
1. National Center for Biotechnolgy Information (NCBI)
2. European Bioinformatics Institute (EBI)
3. Ensembl
4. University of California at Santa Cruz (UCSC)
Command-line Software
Belangrijkste eigenschappen comand-line software
1. Het operating systeem is vaan Linux
2. Het gebruik van programeer talen
3. Bash (de default shell Linux en Mac)
,H3: Pairwise Sequence Alignment
Protein alignment
Drie reden waarom eiwit alignment beter is dan DNA alignment:
1. Verandering in DNA sequentie zorgt niet altijd voor verandering in eiwit
sequentie
2. Bepaalde aminozuren hebben dezelfde biochemische eigenschappen.
Om deze reden is verandering van aminozuur niet altijd even erg
3. Eiwit sequenties kunnen homologe sequenties identificeren
Definitions: Homology, Similarity, Identity
Homoloog = het delen van een gemeenschappelijke voorouder
Er is geen graad in homologie, iets is wel of niet homoloog
Iets kan homoloog zijn zonder dat het statistische significantie
aminozuur of nucleotide
overeenkomsten deelt
2 type homologie:
1. Ortholoog = verschillende
eiwitten/genen door speciatie
(soortvorming)
2. Paraloog = verschillende
eiwitten/genen in eenzelfde soort door
gen-duplicatie
Pairwise alignment = het naast elkaar houden van twee sequenties, waarbij
het doel is om een zo’n hoog mogelijke overeenkomst te verkrijgen
Met BLASTP (protein) en BLASTN (nucleotiden)
BLAST op NCBI:
1. Kies tussen BLASTP en BLASTN
2. Geef de sequenties
3. Kies de paramters:
- Scoring matrix (PAM/BLOSUM)
- Gap penalties
- Word size, expect value etc.
4. Klik op algin :
, De tussenliggende lijn geeft de overeenkomsten weer tussen de twee
sequenties
Conservatieve substitutie = overeenkomsten in alignments door
vergelijkbare aminzouren (in de alignment weergegeven met een + teken)
Aminozuren die vergelijkbaar zijn: (K R H) – (D E) - (S T) – (W F Y L I V
MA)
Vergelijkbaarheid percentage = identieke aminozuren + vergelijkbare
aminozuren
Gaps
Drie meest voorkomende mutaties
1. Substitutie
2. Insertie
3. Deletie
Substituties kunnen leiden tot de verandering van aminozuur, en dus de
alignment van twee niet identieke aminozuren
Inserties en deleties kunnen zorgen voor gaps bij één van de twee sequenties
tijdens pairwise sequence alignment
Het toevoegen van gaps kan zorgen voor een beter alignment
Het gebruiken van gaps geeft een penalty en dus verlaging van de
scoring
Twee type gap penalties:
1. Gap open
2. Gap verlenging
Gap verlenging penalty is lager dan een gap open penalty, omdat een
insertie/deletie kan zorgen voor gap groter dan 1 aminozuur
Scoring matrices
Dayhoff model = scoringsysteem wat de basis is voor eiwit-alignment scoring
Opgesteld in 7 stappen
Dayhoff stap 1: Accepted Point Mutations (PAM)
De verandering van een aminozuur in een eiwit die geaccepteerd is door de
natuurlijke selectie.
het is pas geaccepteerd als het nieuwe eiwit met de mutatie het
meest voorkomende eiwit is
Dit zijn jouw voordelen als je samenvattingen koopt bij Stuvia:
Bewezen kwaliteit door reviews
Studenten hebben al meer dan 850.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet jij zeker dat je de beste keuze maakt!
In een paar klikken geregeld
Geen gedoe — betaal gewoon eenmalig met iDeal, creditcard of je Stuvia-tegoed en je bent klaar. Geen abonnement nodig.
Direct to-the-point
Studenten maken samenvattingen voor studenten. Dat betekent: actuele inhoud waar jij écht wat aan hebt. Geen overbodige details!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper bioinformaticastudent. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €5,49. Je zit daarna nergens aan vast.
Is Stuvia te vertrouwen?
4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)
Afgelopen 30 dagen zijn er 68175 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 15 jaar dé plek om samenvattingen te kopen