Fundamentos en Bioinformática

Programa sintético:

Unidad 1: Introducción a la Bioinformática Introducción y reseña histórica de la Bioinformática. El rol de la bioinformática en el análisis de datos de expresión génica. La aplicación de la bioinformática en el mapeo gen / genoma. Papel de la bioinformática en la alineación de secuencias y la búsqueda de homólogos. Alcances de labioinformática estructural. Procesamiento bioinformático de datos de producción masiva (“Big Data”). 

Unidad 2: Base de datos y búsqueda y comparación de secuencias. Bases de datos primarias de ADN y proteínas (GenBank, EMBL, Swiss-Prot, TrEMBL). Comparación de secuencias. Secuencias homólogas (ortólogas, parálogas, xenólogas). Tipos de alineamiento: alineamiento global, alineamiento parcial. Alineamiento de a pares y múltiple. Nociones de algoritmos, complejidad y heurísticas. Generación de Matrices de score (BLOSUM, PAM). Dot-Plot. Búsquedas en bases de datos por similitud de secuencia utilizando la herramienta BLAST y sus variantes. Bidirectional best Hits. Búsquedas y funcionamiento de las Bases de datos a través de índices y campos. Significancia estadística de la alineación de secuencias.

Unidad 3: Identificación y búsqueda de motivos locales conservados. Identificación de motivos y dominios en la alineación de secuencias múltiples: motivos, patrones, reglas, huellas dactilares, bloques, perfiles, modelos de Markov ocultos. PSI-BLAST, PHI-BLAST, Mega-Blast, hmmscan, hmmsearch y jackhmmer. Bases de datos secundarias Pfam, Gene-Ontology, UniProt, PRINTS, ProSIte. Anotación de secuencias. Unidad 4: Análisis filogenético molecular. Relación del análisis filogenético con la alineación de secuencias. El concepto de árboles evolutivos. Modelos de sustitución. Análisis filogenéticos basados en caracteres (método de parsimonia y máxima verosimilitud) y en distancia (método de unión de vecinos “Neighbor-Joining” y UPGMA). Fiabilidad de las predicciones filogenéticas: Bootstrap y Jackknife. Complejidad del genoma y análisis filogenético.

Unidad 5: Bioinformática Estructural Análisis bioinformático de estructuras, alineamiento estructural. Archivos PDB. Bases de datos estructurales. Búsqueda de motivos estructurales. Predicción de la estructura terciaria de proteínas y complejos proteína-ácidos nucleicos (AlphaFold3). Programas para la visualización de estructuras 3D (PyMOL).

Condiciones de aprobación:
Certificado del curso Porcentaje de asistencia a clases teóricas y prácticas: 80%
Aprobación del trabajo final (TP) (≥60%)