Teoría de grafos y Biología Molecular



Este blog trata sobre algunos puntos importantes recibidos en la charla impartida en el Tecnológico de Costa Rica, hablaremos de conceptos que resaltan del tema


Existen varios tipos de rutas para recorrer un grafo


  1. Ruta en un grafo: Secuencia de nodos tales que cada nodo Tiene un arco al siguiente nodo 
  2. Ruta simple: Rutas sin nodos repetidos 
  3. Ciclo en un grado: Ruta donde el primer nodo es igual al último nodo 
  4. Ciclo simple: Ciclo donde ningún modo se repite efecto el primero y el último 
  5. Ruta Hamilton: Simple que visita todos los nodos del grafo 
  6. Ciclo hamiltodiano: Ciclo simple que visité todos los modos del grado, existe un jugué de los años 80 que utilizaba este ciclo 


Secuencias en biología molecular

Las proteínas y los ácidos nucleicos se pueden modelar como hileras

Frederick Sanger

Bioquímico inglés, demostró que las proteínas tienen estructuras específicas. Gano un premio nobel en química 1958 y 1980. Único ganador de Dos premios noveles en química

Nucleótido:


  1. Elementos básicos de los ácidos nucleicos 
  2. Se diferencia de acuerdo a la base nitrógenada que les cuelga 
  3. Hay dATP

Dideoxinucleotido


  1. Son Nucleótido alterado, denominado como ddNTP, además son un fin de cadena, son múltiples copias de un fragmento DNA
  2. DNA polimerasa 
  3. Enorme cantidad de Nucleotidos 
  4. Cierta cantidad de ddATP 
  5. Son todos los prefijos de la molécula original de DNA que termina en A

Gel electroforesis


  1. Las moléculas de DNA tienen carga eléctrica negativa 
  2. Colocamos moléculas de DNA a cierta distancia de un polo positivo 
  3. Se puede calibrar la velocidad en lo que se mueve la molécula 
  4. Entre más pequeña sea más lento se mueve 
  5. Puede secuenciar las moléculas de DNA

Problemas


  • Tiene límites, no puede con moléculas gigantes. 
  • Y es destructivo y ocupa mucho DNA.

Bacterias de los geiser’s

Desde los 1960 se han investigado la vida de los geiser’s, 1969 Thomas Brock encontró una bacteria que prospera a los 70 grados Celsius la cual llamo thermus acuaticus.
Las enzimas de esta bacteria son termoestables, Conocidas como TAQ.

PCR (Polymerase chain reaction).

Se utiliza en la creación de moléculas copias de una pequeña muestra de DNA. Usando enzimas TAQ. El PCR puede amplificar el DNA. Este fue invento por Kary Banks Mullis.

Secuenciar DNA a gran escala.

Los métodos actuales pueden secuenciar con precisión pedacitos de 300 a 1000 bases, los genomas de bacterias tienen millones de Nucleotidos, para eso se utiliza el método de la escopeta, el cual consiste en amplificar el DNA usando PCR. Agarrar esos pedazos y romperlos, así se puede secuenciar más fácil.
Se secuencia los fragmentos cortos con técnicas tradicionales, se ensamblan las secuencias por computadora.
El ensamblaje de fragmentos es más difícil de armar que un rompecabezas sin tener la caja con la foto
Se busca la Súperhilera común más corta (Scs).

Grafos translapes

Se usa para resolver el problema de la secuencia de DNA a gran escala
Se utiliza la ruta simple en el grado
El peso es uno si la última letra del DNA es igual al de la primera de la otra 2 si no lo son

Se puede decir que la computación se ha utilizado en le transcurso de los años en varias ramas de la ciencia en este caso se aplican los recorridos de grafos en la solución de secuenciar cadenas de DNA y asi poder resolverlo mas rápido 

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