Obiettivi formativi
- Nozioni pratiche dell'utilizzo del computer e di applicazioni "opensource" per la produttività individuale.
- Utilizzo di applicazioni specializzate per la biologia: ricerca in banche dati biologiche e analisi di sequenze di DNA e proteine. Concetti teorici di base di bioinformatica.
Prerequisiti
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Contenuti dell'insegnamento
Concetti di base: significato e ambiti dell'informatica.
Uso del computer e gestione dei file: nozioni pratiche dell'utilizzo di sistemi operativi con interfaccia grafica.
Applicazioni di uso generale: nozioni pratiche di elaborazione testi, utilizzo fogli di elettronici, preparazione di presentazioni multimediali.
Reti informatiche: nozioni pratiche di utilizzo del World Wide Web.
Introduzione alla bioinformatica: significato e ambiti della bioinformatica. Oggetti della bioinformatica: sequenze di DNA e proteine,strutture di DNA e proteine. Evoluzione nel tempo dell'informazione biologica.
Banche dati di sequenze biologiche: definizione e scopo delle banchedati; principali banchedati di DNA (GenBank, DDBJ, EMBL) e di proteine (SwissProt, Pir). Interrogazione e consultazione delle banchedati. Sintassi del formato FASTA per le sequenze.
Confronto di sequenze: significato e scopi dell'allineamento di sequenze; allineamento a coppie. Algoritmi locali e globali di allinemanto. Penalita per l'inserimento gap e per allungamento gap. Matrici di sostituzioni aminoacidiche. Uso dei programmi Needle e Water.
Ricerca di omologia: significato dell'omologia. Misure della significatività dell'allineamento. Programmi per la ricerca di omologia in bancadati. Uso del programma Blast e lettura del risultato della ricerca di omologia.
Allineamento multiplo e filogenesi: utilizzi dell'allinemento multiplo. Uso del programma ClustalX. Visualizzazione dell'allineamento multiplo. Uso del programma GeneDoc. Ricostruzione filogenetica con l'algoritmo di neighbor-joining implementato in Clustal. Visualizzazione di alberi filogenetici con il programma Treeview
Predizione delle caratteristiche biochimiche delle proteine: catteristiche chimico-fisiche delle proteine. Uso del programma ProtParam. Predizione della localizzazione cellulare delle proteine. Uso dei programmi PSort e SignalP. Struttura delle proteine. Consultazione della banca dati di strutture PDB. Visualizzazione delle strutture con il programma Rasmol
Programma esteso
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Bibliografia
A. Tramontano - Bioinformatica, Zanichelli 2002
Metodi didattici
Lezioni frontali, eserci pratici in aula informatica
Modalità verifica apprendimento
Risoluzione di problemi di analisi bioinformatica durante le esercitazioni in classe. Test scritto di analisi bioinformatiche svolte dalla studente.
Esame orale finale
Altre informazioni
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