¿Qué es la Bioinformática?

La bioinformática es un área emergente interdisciplinaria que se ocupa de la aplicación de la informótica a la recopilación, almacenamiento, organización, análisis, manipulación, presentación y distribución de información relativa a los datos biológicos o médicos, tales como macromoléculas (por ejemplo DNA o proteínas).

Ha evolucionado para servir de puente entre las observaciones (datos) y el conocimiento que se deriva (información) sobre, por ejemplo, la función de los procesos y, posteriormente, la aplicación (conocimiento).

Objetivos de la bioinformática

1 Organizar los datos en bases de datos (BBDD). La bioinformática organiza los datos permitiendo a los investigadores acceder a la información existente y publicar nuevos datos a medida que éstos se producen. Cabe señalar que la información almacenada en estas bases de datos es inservible hasta que se analiza. Por lo tanto, la curación de datos es una tarea esencial realizada por la bioinformática.

Durante estos años, el almacenamiento de datos en las BBDD ha crecido exponencialmente. En la siguiente figura podemos ver el crecimiento de la International Nucleotide Sequence Database Collection.

Copyright © 2013 Marta Coronado Zamora

2 Desarrollo de herramientas y recursos que ayudan en el análisis de datos. Por ejemplo, uno de los intereses principales en la biología es comparar una secuencia nueva de una proteína con secuencias previamente caracterizadas. Se necesita programas como BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) que encuentra las regiones de similitud local entre las secuencias. Esto nos permitiría predecir funciones.

3 Utilizar estas herramientas para analizar los datos e interpretar los resultados. La bioinformática ha revolucionado los estudios biológicos. Si, tradicionalmente, estos estudios se concentraron en los detalles de los sistemas, en la actualidad, se pueden realizar análisis globales con todos los datos disponibles. Esto permite descubrir principios comunes y nuevas características de los sistemas biológicos.

Aplicaciones

La bioinformática está siendo utilizada en muchos y heterogéneos campos: desde la medicina molecular a los estudios evolutivos, de la terapia génica a el desarrollo de fármacos y hasta se aplica en estudios de cambio climático y muchos otros.

Algunas de las aplicaciones prácticas más importantes son:

1 Encontrar homólogos, es decir, la búsqueda de similitudes entre diferentes moléculas. Esto permite, por ejemplo, encontrar una función de una proteína mal caracterizada buscando homólogos mejor estudiados. También se utiliza en la genómica, para confirmar regiones codificantes en nuevos datos genómicas secuenciadas.

2 Diseño de fármacos. Es una de las aplicaciones médicas de la bioinformática. El proceso consiste en la búsqueda de nuevos medicamentos basados en el conocimiento de una diana biológica (por ejemplo una proteína aberrante). Podemos utilizar la bioinformática para diseñar un fármaco (una molécula pequeña) que activa o inhibe la función de la proteína a la que se une. Esto se traduce en un beneficio terapéutico para el paciente.

Resumidamente, todos los estudios bioinformáticos se apoyan en dos aproximaciones:
Comparación de datos de acuerdo a similitudes biológicamente significativas
Deducir y comprender las observaciones de datos mediante el análisis de otros tipos de datos
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