Biologie computațională

Biologia computațională  este o abordare interdisciplinară care folosește progresele în informatică (și în calcul ), matematică aplicată și statistică pentru a rezolva problemele prezentate de biologie . Principalele domenii din biologie care aplică astfel de metode sunt:

• Bioinformatică  - aplică algoritmi de mașini și metode statistice la seturile de date biologice , constând de obicei din un număr mare de secvențe de ADN , ARN și proteine . Dacă vorbim despre exemple specifice, atunci aceasta este compararea secvenței (folosită atât pentru căutarea unei secvențe într- o bază de date , cât și pentru compararea lanțurilor omoloage ), căutarea genelor și prezicerea expresiei genelor . Aceasta este o zonă științifică foarte mare; termenul „biologie computațională” acționează adesea ca un sinonim pentru bioinformatică, ceea ce nu este în întregime corect.

• Biomodelare computațională , un subdomeniu al biociberneticii care se ocupă cu construirea de modele computaționalesistemelor biologice.

• Genomica computațională , o ramură a genomicii care studiază genomurile celulelor și organismelor folosind secvențierea genomică de mare performanță (care necesită o post-procesare semnificativă - așa-numita ansamblu genomic ) și care utilizează metoda microarrayului ADN pentru a analiza statistic genele exprimate. în anumite tipuri de celule.

• Modelarea moleculară , un domeniu de studiu care implică metode teoretice și de calcul pentru a modela sau simula comportamentul moleculelor și molecule în sensul cel mai larg - constând din câțiva atomi până la lanțuri biologice „gigant”.

• Biologia sistemelor , care își propune să modeleze rețele biologice de interacțiune la scară completă (pentru o celulă întreagă sau chiar pentru un organism întreg), utilizează adesea ecuații diferențiale .

• Predicția structurii proteinelor și genomica structurală  sunt încercări de a calcula sistematic modele tridimensionale precise ale structurilor proteinelor care nu au fost încă obținute experimental.

• Subdomenii computaționale ale biochimiei și biofizicii , utilizând pe scară largă modelarea structurală și metodele de simulare, cum ar fi dinamica moleculară sau metoda de eșantionare Boltzmann (la rândul său, bazată pe metoda Monte Carlo ), într-o încercare de a arunca lumină asupra cineticii și termodinamicii funcțiilor proteinelor. .
• Neurobiologia  este o disciplină științifică care studiază rolul rețelelor neuronale în creier. Bazele teoretice ale neuroștiinței au fost conturate de omul de știință canadian Donald Hebb în The Organization of Behavior (1949) [1] .

Vezi și

• Societatea Internațională pentru Biologie Computațională
• viata artificiala

Note

1. ↑ Masland, 2021 , p. 157.

Literatură

• Richard Musland. Cum vedem? Neurobiologia percepției vizuale = Richard Masland. Îl știm când îl vedem: ce ne spune neurobiologia vederii despre cum gândim. — M .: Editura Alpina , 2021. — 304 p. — ISBN 978-5-9614-7248-6 .
• Donald O. Hebb Organizarea Comportamentului . 1949. John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-36727-7