Inteligencia artificial





BIOINFORMÁTICA APLICADA A LA PROTEÓMICA.
Díaz del Castillo Edgardo1, Pertuz Prieto Freddy1, Buitrago Rodríguez Fernando1
Tovar Luis Carlos2
Universidad de Cartagena 2012

Tanto la bioinformática como la proteómica son conceptos interesantes y complejos que deben ser abarcados individualmente, con el fin de entender de manera sencilla y clara la forma en que una se aplica en otra.Para iniciar, la Proteómica tal como su nombre lo indica es el estudio de las proteínas, esencialmente de su estructura y funcionamiento. Y tocamos así el concepto de proteínas, que son moléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos. Estas desempeñan un papel fundamental para la vida de los seres vivos, además de ser imprescindibles para el crecimiento de los mismos.
Con el fin deentender mejor la importancia de las proteínas en los seres vivos, ‘tomemos como ejemplo el caso de la Drosophila melanogaster, mejor conocida como la mosca de fruta. Este insecto ha sido un organismo experimental clave para investigadores genéticos en el entendimiento de varios problemas biológicos importantes. Por ejemplo, el gen conocido como “patched” -“parcheado” en español- esencial en eldesarrollo de la mosca; mutando este gen se invierten o acortan algunas de las partes del cuerpo del embrión de la mosca en desarrollo.
Hablando de la actualidad en el campo de la genética, gracias a los estudios realizados por expertos de la misma sobre genes como el patched se logró obtener información valiosa sobre el comportamiento de otra gran cantidad de genes de nuestro genoma. Además, hoy endía, la secuenciación de ADN es relativamente rápida y de bajo costo.
Pero qué es esto de la secuenciación del ADN. Pues no es más que un conjunto de métodos y técnicas bioquímicas cuya finalidad es la determinación del orden de los nucleótidos (A, C, G y T) en un oligonucleótido de ADN. Lo cual es útil en el estudio de los procesos biológicos fundamentales, así como en campos aplicados, como lainvestigación forense.
Regresando con las proteínas, se puede decir que entender la función de estas es esencial: ‘no se puede decir que se entiende lo que un gen hace hasta que conocemos el rol celular de la proteína que este codifica. Por ejemplo, como se mencionó anteriormente, el mutar el gen patched en la mosca de fruta causa deformaciones en el cuerpo del embrión en desarrollo. Pero, qué haceexactamente la proteína en este gen que establece el patrón normal de desarrollo en las partes del embrión de la mosca.

Ahora que se tiene una idea de lo que es la proteómica, hablemos de la bioinformática, puesto que luego se estudiará un caso particular, la enfermedad conocida como Fibrosis Quística, que se usará como modelo para entender cómo la bioinformática puede proveer información acercadel funcionamiento de las proteínas.
La bioinformática, según una de sus definiciones más sencillas, es la aplicación de tecnología de computadores a la gestión y análisis de datos biológicos –que son de grandes volúmenes cuando estamos hablando de proteómica.
Los términos bioinformática, biología computacional y en ocasiones biocomputación -utilizados en muchas situaciones como sinónimos-hacen referencia a campos de estudios interdisciplinares muy vinculados que requieren el uso de diferentes técnicas estudiadas universitariamente en la ingeniería informática como ciencia aplicada de la disciplina informática. Entre estas pueden destacarse las siguientes: matemática aplicada, estadística, ciencias de la computación, inteligencia artificial, química y bioquímica. Con las que elingeniero informático soluciona problemas al analizar o simular sistemas o mecanismos, todos ellos de índole biológica.
Entre los principales esfuerzos de investigación en estos campos encontramos: el alineamiento de secuencias, la predicción de genes, montaje del genoma, alineamiento estructural de proteínas, predicción de estructura de proteínas, predicción de la expresión genética, interacciones...