Biyoinformatik Nedir?

Tanım

Biyomoleküllerle ilgili birçok sayıda bilgiyi analiz etmeye yarayan hesaplamalı tekniklerin uygulanması olan Biyoinformatik, günümüzde biyolojik bilimler arasında bir disiplin olarak sağlam bir yer edinmiş ve yapısal biyoloji ile gen ekspresyon çalışmalarına kadar çok sayıda konuyu kapsamıştır.

Biyoinformatik kısaca, biyolojik bilgilerin elde edilmesi ve saklanması için veritabanlarının oluşturulmasıdır. Biyoinformatik, bilgisayar programları ile birlikte biyolojik moleküllerle ilgili verilerin sayısal ve görsel analizi yapılan disipliner bilim dalıdır.

Bu bilim dalı, Bilgisayar Bilimi ve Biyoloji Bilimi arasındaki disiplinler arası bir araştırma alanıdır. Gen tahminleme ve moleküler sembolleme, bölgeye bağlı mutagenez, genlerin ve proteinlerin yapı ve fonksiyonlarının belirlenmesi araştırmacıların karşısına çıkan zorluklardan bazılarıdır. Özellikle İnsan Genom Projesi ve diğer sistematik sekanslama çalışmaları sonucunda ortaya çıkan büyük miktardaki veri, bu zorluğu daha da arttırmıştır. Bu alanda oluşturulan bilgilerin büyük kısmı, nükleik asitlerle ilgili verileri oluşturmaktadır.

Genomik Veri Analizi’nde yüksek tekrarlılık ve matematiksel yüksek çözünürlük önem kazandığından bilgisayar kullanımı ön plandadır.

Sonuç

Biyoinformatiğin amaçları, üç ayrı kısımda incelenebilir. Bunlardan ilki verileri, araştırmacıların ulaşımını kolaylaştırmak ve üretilen yeni bilgileri hızlı bir şekilde kaydetmektir. Veri bankalarında depolanan bilgilerin incelenmesi ortaya çıkana kadar elverişsizdi. Bundan dolayı Biyoinformatiğin ikinci amacı, bu verilerin anlamlı hale gelmesini sağlayan kaynaklar geliştirmektedir. Bu kaynakların geliştirilmesi Hesaplamalı Bilimler hakkında uzmanlık gerektirmektedir. Biyoinformatiğin üçüncü amacı ise, üretilen bu araçlar ile verileri analiz etmek ve biyolojik kaynak haline getirmektir.

Biyoinformatik sonuç itibariyle, yaşamakta olan hücreyi veya bu hücrenin moleküler seviyedeki fonksiyonlarını daha net anlamamıza olanak sağlar. Hücresel fonksiyonlar, görevleri ve dizileri tarafından belirlenen proteinler tarafından gerçekleştirilir.

Bilgi kaynakları ham DNA dizileri, protein dizileri, genom dizileri, makromoleküler yapılar ve tüm genom verileri olarak gruplara ayırmak mümkündür. Tüm genom sekanslanmasına odaklanmış olan bilimsel araştırmalar Haemophilus İnfluenzae’ da 1.6 milyondan başlayıp insan genomunda 3 milyar baz uzunluğu boyutlarındaki dizileri ortaya koymuştur. Bir hücrenin tüm genomundaki genlerin ekpresyon seviyeleri, bu tip verilere ulaşılabilirlik kısmında sınırlamalar olmasına rağmen ölçülebilir. Ekspresyon seviyesinin belirlenmesi, farklı çevresel şartlarda, hücre döngüsünün farklı bölümlerinde ve çok hücrelilerde yapılmaktadır.

Genomik veriler; biyokimyasal bilgileri, düzenlenme kısımlarını, iki hibrid deneylerinden elde edilen protein-protein etkileşim verilerini ve bir organizmanın canlılığını test etmek için yapılan sistematik tek gen eliminasyonlarını içermektedir.

Kaynaklar