1. 生物信息具有什麼功能 生物信息具有哪些功能
1、功能:個體生命活動的進行離不開信息的傳遞備瞎兄,生物種群的繁衍也離不開信息的傳遞,生態系統的穩定性也需要信息的傳遞維持。生物信息一般可分為遺傳信息、神經和感覺神氏信息及化學信息。遺傳信息以密碼形式存儲在DNA分子上,通過DNA的復制傳遞給子代。
2、生物信息是反映生物運動狀態和方式的信息。鹼基序列便是生物信息。自然界經過漫長時期的演變,產生了生物,逐漸形成了復雜的生物世界。生物信息形形仿襲色色,千變萬化,不同類的生物發出不同的信息。
2. 生物信息學研究的內容
生物信息學的主要研究內容
1、序列比對(Alignment)
基本問題是比較兩個或兩個以上符號序列的相似性或不相似性。序列比對是生物信息學的基礎,非常重要。兩個序列的比對有較成熟的動態規劃演算法,以及在此基礎上編寫的比對軟體包BLAST和FASTA,可以免費下載使用。這些軟體在資料庫查詢和搜索中有重要的應用。
2、結構比對
基本問題是比較兩個或兩個以上蛋白質分子空間結構的相似性或不相似性。已有一些演算法。
3、蛋白質結構預測,包括2級和3級結構預測,是最重要的課題之一
從方法上來看有演繹法和歸納法兩種途徑。前者主要是從一些基本原理或假設出發來預測和研究蛋白質的結構和折疊過程。分子力學和分子動力學屬這一范疇。後者主要是從觀察和總結已知結構的蛋白質結構規律出發來預測未知蛋白質的結構。同源模建(Homology)和指認(Threading)方法屬於這一范疇。雖然經過30餘年的努力,蛋白結構預測研究現狀遠遠不能滿足實際需要。
4、計算機輔助基因識別(僅指蛋白質編碼基因)。最重要的課題之一
基本問題是給定基因組序列後,正確識別基因的范圍和在基因組序列中的精確位置.這是最重要的課題之一,而且越來越重要。經過20餘年的努力,提出了數十種演算法,有十種左右重要的演算法和相應軟體上網提供免費服務。原核生物計算機輔助基因識別相對容易些,結果好一些。從具有較多內含子的真核生物基因組序列中正確識別出起始密碼子、剪切位點和終止密碼子,是個相當困難的問題,研究現狀不能令人滿意,仍有大量的工作要做。
5、非編碼區分析和DNA語言研究,是最重要的課題之一
在人類基因組中,編碼部分進展總序列的3~5%,其它通常稱為「垃圾」DNA,其實一點也不是垃圾,只是我們暫時還不知道其重要的功能。分析非編碼區DNA序列需要大膽的想像和嶄新的研究思路和方法。DNA序列作為一種遺傳語言,不僅體現在編碼序列之中,而且隱含在非編碼序列之中。
6、分子進化和比較基因組學,是最重要的課題之一
早期的工作主要是利用不同物種中同一種基因序列的異同來研究生物的進化,構建進化樹。既可以用DNA序列也可以用其編碼的氨基酸序列來做,甚至於可通過相關蛋白質的結構比對來研究分子進化。以上研究已經積累了大量的工作。近年來由於較多模式生物基因組測序任務的完成,為從整個基因組的角度來研究分子進化提供了條件。
7、序列重疊群(Contigs)裝配
一般來說,根據現行的測序技術,每次反應只能測出500或更多一些鹼基對的序列,這就有一個把大量的較短的序列全體構成了重疊群(Contigs)。逐步把它們拼接起來形成序列更長的重疊群,直至得到完整序列的過程稱為重疊群裝配。拼接EST數據以發現全長新基因也有類似的問題。已經證明,這是一個NP-完備
性演算法問題。
8、遺傳密碼的起源
遺傳密碼為什麼是現在這樣的?這一直是一個謎。一種最簡單的理論認為,密碼子與氨基酸之間的關系是生物進化歷史上一次偶然的事件而造成的,並被固定在現代生物最後的共同祖先里,一直延續至今。不同於這種「凍結」理論,有人曾分別提出過選擇優化、化學和歷史等三種學說來解釋遺傳密碼。隨著各種生物基因組測序任務的完成,為研究遺傳密碼的起源和檢驗上述理論的真偽提供了新的素材。
9、基於結構的葯物設計。是最重要的課題之一
人類基因組計劃的目的之一在於闡明人的約10萬種蛋白質的結構、功能、相互作用以及與各種人類疾病之間的關系,尋求各種治療和預防方法,包括葯物治療。基於生物大分子結構的葯物設計是生物信息學中的極為重要的研究領域。為了抑制某些酶或蛋白質的活性,在已知其3級結構的基礎上,可以利用分子對接演算法,在計算機上設計抑制劑分子,作為候選葯物。這種發現新葯物的方法有強大的生命力,也有著巨大的經濟效益
3. 誰知道生物信息學有哪些內容
生物信息學(Bioinformatics)是在生命科學的研究中,以計算機為工具對生物信息進行儲存、檢索和分析的科學。它是當今生命科學和自然科學的重大前沿領域之一,同時也將是21世紀自然科學的核心領域之一。其研究重點主要體現在基因組學(Genomics)和蛋白質組學(Proteomics)兩方面,具體說就是從核酸和蛋白質序列出發,分析序列中表達的結構功能的生物信息。
A生物學研究方式的轉變、B生物信息學的定義、C物理學要素、D數據及資料庫、E數據類型、F計算、G概率與統計、H模擬與數學技術、1人工智慧和機器學習、J基因組及其他序列、K轉錄物組學、L蛋白質與蛋白質組學技術、M代謝物組學、N超分子結構、0生化動力學、P生理學、Q圖像分析、R文本分析
4. 高中教材中生物信息類型有哪些
物理信息:通過光 聲 電 磁等物理方式傳遞的信息
化學信息:通過化學物質傳遞的信息
行為信息:通過行為動作傳遞的信息 比如孔雀開屏