El protagonisme de la bioinformàtica

Presentación del tema: "El protagonisme de la bioinformàtica"— Transcripción de la presentación:

1 El protagonisme de la bioinformàtica
a l’era genòmica

2 El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica
La fita de la seqüenciació del Genoma Humà ha transformat radicalment la pràctica de la biologia molecular Publicacions de la seqüència esborrany del genoma humà El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica

3 El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica
Noves tecnologies d’alt rendiment derivades del projecte genoma humà produeixen ingents quantitats de dades biològiques El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica

4 El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica
i és requereixen recursos computacionals potents i robusts per al maneig de tota aquesta informació. Barcelona Computing Center El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica

5 El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica
L’emergència de la bioinformàtica Són aquestes necessitats les que inicialment han impulsat la BIOINFORMÀTICA El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica

6 El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica
Com a exemple, una companyia biotecnològica mitjana o un laboratori de biologia molecular ben equipat poden produir en un mes la informació equivalent, en terabytes, L’allau de noves dades biològiques El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica

7 El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica
a la biblioteca del congrés de Washington, la més gran del món amb més de 134 milions d’exemplars L’allau de noves dades biològiques El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica

8 El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica
Com diu David Searls, director de la divisió bioinformàtica de la farmacèutica Glaxo-Smith-Kline La Bioinformàtica és crucial per transformar el torrent de dades brutes en coneixement biològic David B. Searls L’allau de noves dades biològiques El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica

9 El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica
Nou paradigma La biologia es veu ara com una ciència informacional Però el genoma humà ha tingut una conseqüència més profunda sobre la conceptualitza-ció de la biologia molecular L’anàlisi dels sistemes biològics es fa en termes d’emmagatzement, transmissió i transformació de la informació que s’inicia al genoma El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica

10 El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica
El genoma és en essència informació digital que codifica els fenotips El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica

11 Fenotip DNA LA QÜESTIÓ FONAMENTAL
i la qüestió fonamental de la biologia és com es descodifica aquesta informació per a produir la forma i funció dels organismes individuals Fenotip Com es decodifica el missatge genètic per donar lloc al fenotip? DNA El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica

12 El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica
El quadre “clarividència” del pintor surrealista René Magritte és una metàfora molt adient: Quin algoritme transforma el missatge genètic en cos? LA QÜESTIÓ FONAMENTAL René Magritte Clarividència El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica

13 El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica
Biologia de sistemes Des del nou paradigma, els sistemes biològics son xarxes complexes de milers de rutes, moltes d’elles connectades entre sí El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica

14 El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica
Biologia de sistemes rutes biosintètiques, Ruta metabòlica El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica

15 El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica
Biologia de sistemes rutes de transducció de senyals, Ruta de transducció de senyals El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica

16 El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica
Biologia de sistemes rutes de regulació. Ruta de regulació El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica

17 La bioinformàtica com una ciència fonamental del nostre temps La integració, representació i modelatge de les xarxes d’interconversió de la informació biològica necessiten de les anàlisis bioinformàtiques El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica

18 La bioinformàtica com una ciència fonamental del nostre temps La bioinformàtica no juga merament un paper instrumental, sinó que esdevé una ciència fonamental per a descobrir com funcionen els sistemes biològics El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica

19 El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica
Els mètodes computacionals s’han convertit en una part intrínseca de la recerca biològica moderna, i la seva importància només pot incrementar a mesura que augmenta la importància dels mètodes a gran escala de generació de dades, la complexitat de les dades i la sofisticació de les nostres preguntes Francis Collins, director del projecte internacional que va seqüenciar el genoma humà, ha dit sobre el paper de la bioinformàtica en les futures aplicacions de la genòmica Biologia Computacional Francis Collins El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica

20 La revista Science va preguntar a científics destacats quines eren les grans qüestions de la ciència,

21 El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica
Quina gran visió emergirà de l’oceà de dades biològiques i una de les seleccionades va ser: ? El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica

22 El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica
Quina gran visió emergirà de l’oceà de dades biològiques Alguns científics pensen que la complexitat no és reduïble, mentre que d’altres creuen que estem en el llindar de descobrir nous principis d’organització general dels sistemes biològics ? Qué gran panorámica emergerá del océano de datos biológicos En que consiste la clarividencia 1. La complejidad no es reducible, pero si se puede desFuerza bruta 2. Umbral Ruptura epistemológica. Nuevos principios generales de organización de los seres vivos. Quizá acompañado con un cuerpo matemático que sea el lenguaje natural de la biología. Algo in between Ya rutas metabólicas galactosa en levadura. Rudimentos de modelos de señales de redes célular y sistema nervisoso Espresión en erizos mar Patrones completos de comunicación de células. Reglas. El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica

23 L’aproximació reduccionista aplicada a la biologia durant tot el segle XX és un exemple indiscutible d'èxit científic, que ens ha permès descobrir els blocs de construcció dels organismes Sistema biològic (Organisme) Blocs de construcció (Gens/Molècules) Aproximació reduccionista (Experiments) El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica

24 Però el segle XXI és el de la reconstrucció de l’organisme, el d’una aproximació sintètica interdisciplinària de grans grups de recerca per tal d’explicar les propietats emergents dels sistemes biològics. Sistema biològic (Organisme) Aproximació sintètica interdisciplinària (Bioinformàtics, biòlegs, matemàtics, bioquímics, físics, metges,…) Aproximació reduccionista (Experiments) Blocs de construcció (Gens/Molècules) El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica

25 El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica
En aquesta nova era, la bioinformàtica és una protagonista principal Anàlisi i interpretació bioinformàtiques Dades Coneixement El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica

26 El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica
Participa en les activitats que et proposem en aquesta exposició divulgativa per veure que és això de la Bioinformàtica El protagonisme de la bioinformàtica a l’era genòmica

27

28