Qué es la bioinformática ?

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Al día de hoy hay tres términos bien diferenciados que tienen interrelación: bioinformática, biología computacional y biocomputación aunque a decir verdad los límites entre una y otra rama a veces parecen muy tenues. Hablaré primero de las últimas para luego extenderme en la primera. Cuando escuché por primera vez el término fue en referencia a computadoras que podía emular los procesos mentales humanos, lo que hoy día llaman “inteligencia artificial”. También lo escuché relacionado a computadoras que poseían componentes biológicos; como veremos algo hay de esto en el concepto.

La biología computacional es la más amplia de todas y utiliza las herramientas informáticas para entender procesos biológicos, estructuras moleculares y sistemas biológicos entre otras aplicaciones. Por ejemplo los procesos estadísticos que utilizó Mendel en su descubrimiento de las leyes básicas de la herencia hubieran sido mucho más fáciles de realizar en una computadora y no le hubieran llevado los casi diez años de estudio que le llevaron y tal vez su presentación en la Universidad de Viena no hubiera sido tan aburrida, utilizando la misma herramienta y sus trabajos no se habrían perdido por 35 años, claro esto es muy hipotético.

La biocomputación tiene la finalidad de crear una computadora con elementos biológicos, como sería el ejemplo de “Generación Proteo”, un viejo clásico de cine de ciencia ficción, donde se crea una computadora que guarda la información en forma de moléculas de ADN alcanzado un potencial superior al del ser humano.

La bioinformática se concentra más en el tratamiento de los datos que en las hipótesis o teorías que de ellos derivan. Se concentra en la creación de herramientas que tanto la biología computacional como la biocomputación puedan utilizar. En este sentido su campo de trabajo es más limitado porque ser restringe al trabajo de escritorio aunque sus aplicaciones pueden ir mucho más lejos. El manejo de la información puede mejorarse haciendo algoritmos que permitan entender como una población crece o como la afecta la cantidad de alimento que recibe. En otros casos puede tratarse de un programa que mejora la representación de moléculas de muchas sustancias que tienen que ver con la vida como las proteínas.

Históricamente todo empieza con la secuencia de aminoácidos que componían una proteína a finales de los años 70 y que sirve de preámbulo a las primeras secuencias de genes en los años 80. El momento culminante se da con la secuencia completa del ADN humano (el proyecto genoma humano) publicada en año 2001. En la medida que las técnicas biológicas permitieron determinar las diversas secuencias de genes se necesitó una herramienta que procesara de unos 3 gigas de pares de letras para la secuencia total (son 3 mil millones de pares de letras). Para entenderlo vamos a imaginarnos que un libro tiene una hoja donde caben 60 reglones y en cada reglón caben 85 letras (para decirlo es un libro con hoja tamaño carta un la letra de tamaño 8, recuerden que esto cambia según la tipografía de la letra, pero es para que vean que es una letra pequeña).

Tendríamos un libro con más de un millón ciento setenta y seis mil páginas, o si queremos supongamos que los acomodaremos en libros de 500 páginas, eso nos daría dos mil trecientos cincuenta y dos libros. Difícilmente yo he leído unos dos mil libros con un promedio de 300 páginas (que es lo que cuenta la biblioteca de mi esposa y la mía juntas) en 37 años de lector. Estoy casi seguro que la secuencia del genoma humano nadie la ha leído completa y comprenderla sin la bioinformática sería imposible. Solo para mencionar este ejemplo.

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