Biyoinformatik 1-3

8/2/2019 Biyoinformatik 1-3

1/59

BYONFORMATK


2/59

21. yzylda biyoloji sadece laboratuvarda allan bir bilim olmaktan

km, ayn zamanda bilgi teknolojisine de dayanan bir bilim dal haline gelmitir.

Bilgisayarlarn ve bilgisayar yntemlerinin biyolojinin her alannda kullanlmaya

balanmas gnmzde gitgide kanlmaz olmu, biyoinformatik olarakadlandrlan yeni bir bilim dal ortaya kmtr.

Biyoinformatik, biyolojik sorulara cevap verebilmek amac ile bilgisayarlarn

bilgisayar yazlmlarnn ve biyolojik verilerin birlemesinden oluan bir

daldr.


3/59

Biyoinformatik yaklamlar genellikle byk veri ynlar reten alanlarda kullanlr.

Genel olarak biyoinformatikten faydalanan geni kapsaml en byk iki dal

proteomik ve genomik dir.

Genomik, genom analizi anlamna gelmektedir. Genom; nesilden nesile geen

kaltm materyalini kodlayan DNA dizilerinin tamam olarak tanmlanabilir. Bu DNA

dizileri genom iinde bulunan tm genleri ve bunlarn transkriptlerini ierir.

Proteomik ile proteom da bulunan tm proteinlerin analizine dayanr.


4/59

2001 ylnn ubat aynda Science ve Nature dergilerinde yaynlanan iki farkl

makalede insan gen haritasnn ilk tasla kamuoyuna aklanmtr.

Yaynlanan bu sonular modern biyoloji iin yeni bir balangcn iaretini devermitir.

Bundan sonra biyoloji ve tpla ilgili aratrmalar proein ve DNA dizilerine bal

olarak yrtlecektir.


5/59

nsan gen projesinin ilk taslann tamamlanmas ile DNA molekllerininnkleotidlerinin (ATGC) srasnn tayini hemen hemen bitmi olup(www.genbank.org) bundan sonraki aama DNAmzdaki genlerin yerlerininbelirlenmesidir.

Genlerdeki bilgiler kullanlarak sentezlenecek ve vcudumuzdakiproteinlerin ilevlerini nasl yaptklarn anlamak mmkn olacaktr. Bu

bilgiler proteinlerin hcre iinde birbirleriyle, DNA ile, dier kk moleklve ilalarla Etkileimlerini analiz ve kontrol etmemize yardmc olackatr.Proteinlerin bu marifetlerini anlamak iin proteinlerin amino asit dizileri ile boyutlu yaplar, Yaplar ile ilevleri arasndaki bantlar bulmakgnmzde yaplan aratrmalarn nemli bir ksmn oluturmaktadr. uanda farkl canllara ait yzbinlerce proteinin amino asit dizisi ve 20,000

proteinin boyutlu yaps bilinmektedir. Bu yaplar protein veribankalarnda toplanmaktadr (www.rcsb.pdb.org)

Bu bilgiler birok biyolojik olaylarn daha iyi anlalmasn salayacak dolaysylada genetik hastalklarn belirlenmesinde tehisinde ve tedavisinde faydalolacaktr.
http://www.genbank.org/http://www.rcsb.pdb.org/http://www.rcsb.pdb.org/http://www.genbank.org/


6/59


7/59


8/59

Btn bu bilgilerin sratli bir ekilde ortaya kmas, istatistiksel kuramlar ve

bilgisayar yntemleri ile dzenlenebilecek milyarlarca nkleotit ve amino asit

dizisi ve bu dizilerden anlaml bilgi retilmesi gereksinmesini ortaya karmtr.

Bu dizilerden anlaml bilgi karabilmek iin her bir amino asit dizisinin hangi

molekler yapya sahip olduu, ayrca her bir molekler

yapnn hangi dinamik zelliklere sahip olduu, dolaysyla fonksiyonun neolduunun aratrlmas gerekmektedir.

Btn bu almalar gerekletirebilmek iin de yeni nesil biyologlara ihtiya

duyulmaktadr. Bu bilim insanlar biyolojinin yan sra bilgisayar ve mhendislik

bilimlerinin bilgilerini ve kurallarn da bilmek durumundadrlar. Bu ihtiyackarlamak iin dnyann eitli lkelerinde Biyoinformatik blmleri ve

enstitleri kurulmaya balanmtr.


9/59


10/59

Biyoinformatikten faydalanan bilim dallarn yle sralayabiliriz

_ Molekler Biyoloji

_ Genomik

_ Fonksiyonel genomik

_ Sistem biyolojisi

_ Protein muhendislii

_ Farmastik aratrmalar

_Tp

_ Ekoloji / populasyon genetii


11/59

Biyoinformatiin ilevsel temelini oluturan unsurlar:

Bilginin depolanmas

Bilgiye ulama

Bilgiyi analiz etme


12/59

Getiimiz yzyl ierisinde bilimin ok hzl ilerlemesi insanlarn zerine byk

bir bilgi yk getirmitir. Zaman ierisinde artan bilginin bir ekilde depolanmas

gerekmektedir.Ancak bilgilerin depolanmasnn yannda bilgiye rahat ve hzl

eriim de nemlidir.nk bilginin en iyi ekilde kullanlabilmesi etkin bir eriimi

gerektirmektedir.

Gnmzde bilginin depolanmas iin kullanlan ve etkili eriime olanak salayan

en geerli yol ise veri taban programlardr. Veri taban; toplanan bilgileri

ileyebilen, istenen sonular kolaylkla hazrlayabilen bir bilgisayar programdr.


13/59

Biyolojik verilerin ilenmesi iin bilgisayar sistemlerinin kullanm


14/59

Veritaban programlarnn bilgi kavram iin nemli saylan zellikleri:

1. Gelien eriim olanaklarnn elvermesi ile bilgi blnmeden ortaklaakullanlabilmektedir.

2. Etkileimli ortamlarda olutuu anda bilgisayara aktarlan bilgi srekliolarak kendiliinden artmaktadr.

3. Byk boyutlardaki bilgi ierisinden gerekli olana eriim gibi oldukanemli bir problemi ortadan kaldrmaktadr.

4. Veriyi ilemek, yeni bilgi oluturmak, ondan yararlanabilmekveritabanlar ile daha kolay hale gelmektedir.

5. Bilginin gncellenmesi, her her zaman en son durumu gstermesi veritabanlarnn nemli bir zelliidir.


15/59

Veritabanlarndaki baz sorunlar:

Vektoriyel dizilerde kirlilik (Yanl ya da gereksiz veri girii)Kalabalk (bir gene ait dizi parasnn biden fazla kez girilmesi)Ayn gene ait birden fazla EST (Expressed sequence tag)

Bu problemlerin ortadan kalrlmasnda genom projelerinin ileri aamalarn oluturanUNIGENE, VecScreen gibi projelerden faydalanlacaktr.


16/59

Potansiyel biyoinformatik veri tipleri ve sunum ekilleri


17/59


18/59


19/59


20/59

nternet teknolojisi bilimsel bilgininin olduka hzl yaylmasna nedenolmutur. zellikle biyoloji aratrclar internetin gcnden faydalanarakbiyolojik kaynaklar oluturmulardr. Bu kaynaklarn en nemli snfninternet zerinden eriilebilen veritabanlar oluturmaktadr.


21/59

http://www.ncbi.nlm.nih.gov


22/59

erisinde bulunan ana biyoinformatik veritabanlar


23/59


24/59

Aranacak veritaban olarak Pubmedi seiniz


25/59

Arama Blgesine Uygun Anahtar Kelimeleri Yaznz

rnein: Fish Genotoxic


26/59

Go tuuna basnz


27/59

Size uygun makalenin balna tklaynz


28/59


29/59

http://www.sciencedirect.com/

http://www.springerlink.com/

http://www.interscience.wiley.com

EN YAYGIN KULLANILAN BYOLOJK MAKALE VERTABANLARI


30/59


31/59


32/59


33/59


34/59


35/59

http://www.sciencedirect.com/

SCIENCE DIRECT MAKALE VERTABANI


36/59

Arama Blgesine Uygun Anahtar Kelimeleri Yaznz

rnein: Fish Genotoxic


37/59

Go tuuna basnz


38/59

Size uygun makalenin full text linkine tklaynz


39/59


40/59


41/59


42/59


43/59


44/59


45/59


46/59


47/59

STRUCTURE Nedir?


48/59

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/


49/59
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a9/Protein_folding.png


50/59

alanine - ala - A

arginine - arg - Rasparagine - asn - Naspartic acid - asp - Dcysteine - cys - Cglutamine - gln - Qglutamic acid - glu - Eglycine - gly - Ghistidine - his - H

isoleucine - ile - Ileucine - leu - Llysine - lys - Kmethionine - met - Mphenylalanine - phe - Fproline - pro - Pserine - ser - S

threonine - thr - Ttryptophan - trp - Wtyrosine - tyr - Yvaline - val - V


51/59


52/59

STRUCTURE VERTABANINI SENZ


53/59


54/59


55/59


56/59


57/59


58/59


59/59

Biyoinformatik 1-3

Documents

Transcript of Biyoinformatik 1-3