Introdução à Bioinformática
Código
12028
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Ciências da Vida
Créditos
6.0
Professor responsável
João Manuel Gonçalves Couceiro Feio de Almeida
Horas semanais
4
Total de horas
63
Língua de ensino
Português
Objectivos
Esta unidade curricular tem como objetivo geral apresentar aos discentes um panorama das ferramentas bioinformáticas - de referência - disponíveis atualmente e do seu uso racional. De entre estas só são presentadas aquelas cujo acesso é livre.
Pretende-se que os alunos adquiram competência na utilização destas ferramentas quer do ponto de vista do interface de utilização quer da adequação específica e limitações a elas associadas. As atividades abrangidas pelas ferramentas apresentadas são: a análise interna e comparativa de sequências biológicas, pesquisa, visualização de macromoléculas, análise de interação entre aquelas, automatização de tarefas e consulta de informação armazenada nas bases de dados públicas (primárias, secundárias, anotação genómica, etc).
Pré-requisitos
Os alunos têm que estar inscritos no 3o ano curricular. Os alunos também deverão apresentar conhecimento das técnicas básicas de biologia molecular, bem assim como conhecimentos gerais de bioquímica e biologia. Espera-se dos alunos alguma experiência na utilização de computadores tipo PC em ambiente Windows (Microsoft). Domínio intermédio da língua inglesa é imprescindível, sobretudo para efeitos de leitura dos materiais de apoio.
Conteúdo
1. O que é uma sequência biológica e como difere do polímero que pretende representar. Notações e formatos de representação.
2. Como organizar grandes conjuntos de sequências: armazenamento, pesquisa e recuperação. Importância dos sistemas de bases de dados e da WWW.
3. Como extrair informação implícita de sequências usando algoritmos? Ferramentas e aplicações como implementação de algoritmos.
4. Como determinar grau de homologia entre sequências: a importância do alinhamento. Algoritmos de comparação rápida de sequências: encontrando a agulha no palheiro.
5. Como medir a semelhança no que não é igual? Inferência de estrutura/função partindo de simples sequências de aminoácidos.
6. Como visualizar e comparar estruturas de macromoléculas e como se prevê as suas interações.
7. Como automatizar tarefas simples de processamento de dados.
8. O que pode ser encontrado nas grandes bases de dados públicas (PubMed, INSDC,UniProtKB)? Como realizar pesquisas baseadas em critérios específicos?
Bibliografia
Pevsner, Jonathan. Bioinformatics and Functional Genomics. 2nd ed. Wiley-Blackwell, 2009.
Burkowski, F. J. Structural bioinformatics: an algorithmic approach CRC Press, 2008
Lesk A. Introduction to Bioinformatics (2nd Ed.).OxfordUniversity Press, 2005, Oxford. (ISBN 0 19 927787 7)
Orengo C., Jones D., Thornton J. Bioinformatics: Genes, Proteins and Computers. Advanced Text. BIOS Scientific Publishers Limited, 2003, Oxford. (ISBN 1 85996 054 5)
Almeida et al 2015. Comparative Genomics Suggests Primary Homothallism of Pneumocystis Species. MBio, 6(1), e02250-14. https://doi.org/10.1128/mBio.02250-14 (materiais e métodos)
Documentação dos recursos empregues disponível através da WWW.
Método de ensino
A disciplina é lecionada em aulas teóricas e sessões práticas. A progressão individual dos alunos pode ser controlada pelos próprios através de inúmeros autotestes.
A nota final é fruto da performance individual avaliada diretamente e através de avaliação escrita. Esta é informada pelo esforço e empenho demonstrado pelo aluno durante as aulas. Durantes estas mesmas aulas os alunos são convidados a cooperar entre si no esclarecimento de dúvidas e na solução dos problemas práticos que vão encontrando
Método de avaliação
Items de Avaliação
* Teste (individual) - 3 provas – (25% da nota final/cada)
* Componente de apresentação e debate (25% da nota final)
* Exame (100 % da nota final)
Frequência
Obtida pela frequência do mínimo de aulas requerido pelos regulamentos em vigor na Faculdade de Ciências e Tecnologia.