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¿Qué es la bioinformática?

La bioinformática es la aplicación de tecnología computacional para hacer crecer rápidamente la base de conocimientos de la biología molecular. La bioinformática combina varios campos de estudio, que incluyen ciencias de la computación, biología molecular, biotecnología, estadística e ingeniería. Es particularmente útil para administrar y analizar grandes conjuntos de datos, como los generados por los campos de la genómica y la proteómica.

Conclusiones clave

  • La bioinformática emplea computadoras y tecnología de la información para grandes conjuntos de datos de biología molecular.
  • La bioinformática se considera una rama líder en el sector de la biotecnología, utilizada para el descubrimiento de nuevos fármacos y tratamientos médicos personalizados.
  • El campo combina estrechamente la informática y la inteligencia artificial con la microbiología y la genómica.

Comprensión de la bioinformática

Si bien el campo de la bioinformática ha existido durante años, el catalizador de su rápido crecimiento en el actual milenio provino del Proyecto de Genómica Humana, un importante proyecto de investigación científica internacional completado en abril de 2003 que puso todo el anteproyecto genético de su ser humano.

La bioinformática funciona en un número cada vez mayor de áreas, como la secuenciación de genes, los estudios de expresión génica y el descubrimiento de fármacos. Por ejemplo, en medicina, la bioinformática se puede utilizar para identificar vínculos entre enfermedades específicas y las secuencias de genes que las causan. El campo de la farmacofarmacia utiliza datos bioinformáticos para adaptar los tratamientos médicos a los pacientes que los toman, en función de su ADN.

La bioinformática también se puede utilizar para desarrollar vacunas más eficaces mediante el desarrollo de anticuerpos nuevos y más fuertes.

Objetivos bioinformáticos

El campo de la bioinformática tiene tres objetivos principales:

  • Montones de enormes datos biológicos moleculares están organizados de manera eficiente
  • Desarrollar herramientas que ayudarán en el análisis de dichos datos.
  • Interprete los resultados con precisión y sensatez

El rápido aumento de la potencia informática y la tecnología de laboratorio condujo al rápido crecimiento y aumento de la bioinformática. Estos avances nos han permitido procesar y analizar información digital (ADN, genes y genomas) en el corazón de la vida misma.

Dado que la bioinformática se puede utilizar en cualquier sistema en el que la información se pueda representar digitalmente, se puede aplicar en todo el espectro de organismos vivos, desde células individuales hasta ecosistemas complejos.

Un ejemplo de lo que es la bioinformática

Para tener una idea de la increíble cantidad de datos e información con la que tiene que lidiar la bioinformática, piense en el genoma humano. Un genoma es un conjunto completo de ADN orgánico.

Las moléculas de ADN están formadas por dos hebras complejas emparejadas, y cada hebra está formada por bases de nucleótidos, que comprenden:

  • Adenina (A)
  • Timina (T)
  • Guanina (G)
  • Citosina (C)

Aproximadamente 3 mil millones de estos pares están en el genoma humano. La secuenciación del genoma implicó descubrir la secuencia exacta de estos 3 mil millones de nucleótidos de ADN, un truco que no habría sido posible sin mucha potencia informática.

Los científicos han decodificado el ADN de miles de organismos, creando una enorme biblioteca de datos genéticos.

Esto ha creado muchos subdominios que utilizan estos datos de diferentes formas. Un ejemplo es la biología evolutiva computacional. Este campo de estudio analiza cómo cambia el ADN de una especie con el tiempo, proporcionando información mucho más detallada que la que podría proporcionar una comparación física.