BIOINFORMATICA
¿Qué es y cuál fue su Origen?
Bioinformática como una ciencia biológica
Es discutible si la bioinformática y la disciplina de la biología computacional, está definida, literalmente, como: «la biología que involucra a la computación», y si son iguales o distintos. Para algunos, tanto la bioinformática y biología computacional se define como el uso de computadoras para el procesamiento de la información de origen biológica, ya sea el análisis de las secuencias de ADN o radiografías de mama. Por lo tanto, hay otros campos, por ejemplo, imágenes médicas/análisis de imágenes, que pueden ser considerados como parte de la bioinformática. Esta sería la definición más amplia del término. Pero en la práctica, la definición utilizada por la mayoría de la gente es aún más estrecha, bioinformática para ellos es sinónimo de la biología molecular computacional: el uso de computadoras para caracterizar los componentes moleculares de los seres vivos.
Bioinformática como una ciencia de la computación
Para otros, la bioinformática es una contracción gramatical de «la informática biológica» y por lo tanto está en relación con las disciplinas de ciencias de la computación, de la ciencia de la información y/o o tecnología de la información. Esta definición hace hincapié en la información contenida en los datos biológicos, también lo que implica que grandes cantidades de datos, millones de datos, serían administrados y / o analizados.
Fredj Tekaia en el Instituto Pasteur ofrece esta definición de la bioinformática:
«Los métodos matemáticos, estadísticos e informáticos que tienen como objetivo resolver los problemas biológicos usando el ADN y las secuencias de aminoácidos y la información relacionada.»
Hay un interés matemático por las propiedades de las moléculas biológicas más grandes que son polímeros, cadenas ordenadas de módulos de moléculas más simples llamadas monómeros. Piense en los monómeros como cuentas o bloques de construcción que, a pesar de tener diferentes colores y formas, todos tienen el mismo grosor y de la misma forma de conectar el uno al otro.
Los monómeros que se pueden combinar en una cadena son de la misma clase en general, pero cada tipo de monómero de esa clase tiene su propio conjunto bien definido de características. Y muchas moléculas de monómero se pueden unir para formar una sola, mucho mayor, macromolécula. Las macromoléculas pueden tener contenido informativo y/o propiedades químicas sumamente específico.
Según este esquema, los monómeros en una macromolécula dada de ADN o de proteínas puede ser tratada computacionalmente como letras de un alfabeto, colocados juntos en arreglos pre-programados para llevar mensajes o realizar un trabajo en una celda.
Los orígenes de la bioinformática están en disputa.
Desde T.K. Attwood y D.J. Introducción Parry-Smith a la Bioinformática, Prentice-Hall 1999 (Longman Educación Superior, ISBN 0582327881):
«El término bioinformática es usado para abarcar casi todas las aplicaciones informáticas en las ciencias biológicas, pero fue originalmente acuñado en la mitad de la década de 1980 para el análisis de secuencias de datos biológicas.»
A partir del artículo de Mark S. Boguski ‘s en la «Guía de Tendencias de Bioinformática» Elsevier, Suplemento Tendencias 1998 p1:
«El término» bioinformática «es un invento relativamente reciente, que no aparecen en la literatura hasta 1991 y luego, sólo en el contexto publicaciones electrónicas emergentes …» … Sin embargo, algunos de mis roles cuando yo era un estudiante (Margaret O. Dayhoff, Russell F. Doolittle, Walter M. Fitch y Andrew D. McLachlan) había sido la construcción de bases de datos, desarrollo de algoritmos y hacer descubrimientos biológicos mediante análisis de secuencias desde la década de 1960 — mucho antes de que etiquetar esta actividad con un término especial (si hay algo que se llamaba `la evolución molecular»). Incluso uno relativamente nuevo en el grupo, el Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI), está celebrando su 10 º aniversario este año, después de haber sido inscrita su existencia por el congresista estadounidense Claude Pepper y el presidente Ronald Reagan en 1988. Así que la bioinformática, de hecho, existe desde hace más de 30 años y ahora está de mediana edad».
Lo interesante para los Ingenieros de sistemas, es que tenemos un gran campo de acción, que en Colombia no ha sido muy explorado, a pesar de que las necesidades por parte de los científicos en el área de la biología y la medicina, que requieren desde hace muchos años, como apoyo a sus investigaciones, el uso de la Informática y las Ciencias de la computación como parte fundamental para lograr avances de impacto social.
Es también importante reconocer que estos grandes avances se deben a que en la actualidad se cuenta con el hardware que permite realizar los cálculos de millones de datos de información. Y que sólo hace algunos pocos años se realizaban procesos de días y semanas para poder determinar que el proceso no era exitoso y volver a repetirlo. Sin embargo si comparamos esto con esperar años para conocer el resultado de una investigación, es una maravilla que además mejora con la constante evolución de las herramientas tecnológicas.
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Se conocen cientos de aminoácidos diferentes pero solo 20 forman parte de las proteínas y el código genético humano. Cada uno de ellos tiene una estructura diferente pero en su composición participan un grupo Amino NH2 y otro carboxilo COOH, sujetos a la molécula formando un par de brazos libres.
