Koszyk

Dodano produkt do koszyka

Darmowa wysyłka

Wprowadzenie do bioinformatyki

ebook

- 12%

Wprowadzenie do bioinformatyki

Arthur Lesk

Opinie: Wystaw opinię
Opinie, recenzje, testy:

Ten produkt nie ma jeszcze opinii

Twoja opinia

aby wystawić opinię.


Cena: 119.00 zł 105.00 brutto

Najniższa cena z 30 dni przed obniżką: 105.00 zł

Ilość:
Wyślemy w:
plik do pobrania
Koszty dostawy:
  • Wysyłka na email (tylko dla produktów cyfrowych) 0.00 zł brutto
Kod producenta:
978-83-01-20963-6
Zapytaj o produkt

Wszystkie pola są wymagane

Opis produktu

26 czerwca 2000 roku nastąpiły zmiany, które na zawsze zmieniły oblicze biologii i medycyny. Premier Wielkiej Brytanii Tony Blair oraz prezydent Stanów Zjednoczonych Bill Clinton wzięli udział w konferencji prasowej za pośrednictwem łączy satelitarnych, aby wspólnie ogłosić zakończenie projektu nad Genomem Człowieka. W dzienniku The New York Times pojawił się wówczas nagłówek: Ludzki kod genetyczny rozszyfrowany przez naukowców. Sekwencja 3 miliardów baz stanowiła punkt kulminacyjny prac trwających ponad dekadę, kiedy to cel był łatwo dostrzegalny, a jedynie pytania sprowadzały się do tempa postępu technologicznego oraz napływu funduszy na realizację badań.
Genom ludzki zapewnia nam przede wszystkim in¬formacje. Komputery natomiast odegrały kluczową rolę przy określaniu sekwencji, jak również przy zastosowaniu ich w biologii czy też medycynie. Wykorzystanie komputerów przełożyło się nie tylko na samą wydajność przetwarzania i przechowywania danych, ale było również niezbędne przy stosowaniu wyszukanych metod matematycznych do osiągnięcia założonego celu. Związek biologii i nauk komputerowych przyczynił się do powstania nowego pola naukowego zwanego bioinformatyką.
Obecnie bioinformatyką jest nauką stosowaną. Komputery od zawsze stanowiły kluczowy element projektów mających na celu określenie sekwencji, struktury czy innego rodzaju dane. Programy komputerowe są stosowane w celu generowania wniosków z archiwów danych biologii molekularnej i medycyny, aby móc wyodrębnić elementy wspólne, jak również aby opracować przydatne prognozy.
Książka Wprowadzenie do bioinformatyki skierowana jest do studentów jak również praktykujących naukowców, którzy potrzebują zaznajomić się z dostępem do archiwów danych (i to nie tylko tych na temat genomów i białek), poznać jak wykorzystywać narzędzie służące do pracy z tymi archiwami oraz znaleźć odpowiedź na wszelkiego rodzaju pytania związane z tymi danymi i narzędziami.
• Rozdział 1 stanowi wprowadzenie do tematu oraz nakreśla wszystkie kluczowe punkty: sekwencje DNA i białek, genomy i proteomy, bazy danych oraz wyszukiwanie informacji, sieć WWW oraz programowanie komputerowe. Przed rozwinięciem poszczególnych tematów w sposób szczegółowy niezbędne jest stworzenie podstaw do dalszych dyskusji.
• Rozdział 2 przedstawia podstawy genetyki i genomów oraz rozwój sekwencjonowania DNA.
• Rozdział 3 omawia wyniki badania oraz istotne przykłady sekwencjonowania genomu.
• Rozdział 4 podejmuje kwestię analizy związków miedzy sekwencjami: dopasowania i drzewa filogenetyczne. Niniejsze metody stanowią podstawę dla współczesnych wyzwań stawianych bioinformatyce: wykrywanie dalekich pokrewieństw, rozumienie związków między genomami różnych organizmów czy śledzenie biegu rewolucji na poziomie gatunkowym oraz molekularnym.
• Rozdział 5 porusza trzy kwestie, odnoszące się do struktury oraz fałdowania białek. Sekwencję oraz strukturę należy traktować jako pełnoprawnych partnerów, zaś bioinformatyka dostarcza metod umożliwiających w miarę możliwości swobodne poruszanie się między nimi. Całkowite zrozumienie struktur białek jest niezbędne do określenia ich funkcji oraz mechanizmów działania, jak również kluczowe ze względu na ich kliniczne i farmakologiczne zastosowania.
• Rozdział 6 opisuje stan faktyczny dostępnej literatury naukowej z uwzględnieniem przejścia od formy papierowej do elektronicznej. Rzeczone przejścia niesie ze sobą szereg konsekwencji tak natury intelektualnej jak i praktycznej. Ponadto wywarło znaczny wpływ na badania w obrębie bioinformatyki.
• Rozdział 7 podejmuje kwestię sztucznej inteligencji oraz uczenia maszynowego. Jedynie znikomej ilości działań, w tym nawet tych spoza świata nauki, udało się uniknąć zastosowania tych metod. W przypadku biologii molekularnej odgrywają one kluczową rolę.
• Rozdział 8 stanowi wprowadzenie do biologii systemów. Głównym założeniem biologii systemów jest integracja: jak to jest, że wszystkie elementy pasują do siebie? Jak oddziałują na siebie? Jak to jest, że pojedyncze cząsteczki i procesy tworzą razem pewną całość, która przewyższa poszczególne elementy w samowystarczalności?
• Rozdział 9 opisuje procesy metaboliczne. Aktywności poszczególnych enzymów stanowią przedmiot zainteresowań klasycznej biochemii. Jednakże zrozumienie sposobów sterowania nimi jest celem biologii molekularnej, ukazując szereg mechanizmów na poziomach transkrypcji, translacji, modyfikacji post-translacyjnych oraz interakcji inhibitorów oraz efektorów allosterycznych z samymi enzymami. Interakcja tych systemów sterowania stanowi podstawę rozwoju biologii systemów jako kontynuacja rozdziału 8.
• Rozdział 10 podejmuje kwestię bardziej ogólnych mechanizmów kontroli, w tym ekspresję genów. Sterowanie ekspresją genów wpisuje się w odpowiedziach na bodźce i zmiany w środowisku komórki, oraz oddziałuje na krótko- i długoterminowe procesy rozwojowe.

Tytuł
Wprowadzenie do bioinformatyki
Autor
Arthur Lesk
Język
polski
Wydawnictwo
Wydawnictwo Naukowe PWN
Tłumaczenie
Agnieszka Błaszczak, Grzegorz Frelik
ISBN
978-83-01-20963-6
Rok wydania
2019 Warszawa
Wydanie
1
Liczba stron
460
Format
epub, mobi
Spis treści
Przedmowa do piątego wydania XIII Schemat książki XIX Wprowadzenie do bioinformatyki w sieci XX Podziękowania XXI 1. Wprowadzenie 1 Życie w czasie i przestrzeni 4 Fenotyp = genotyp + środowisko + historia życia + epigenetyka 5 Ewolucja jako zmiana na przestrzeni czasu w świecie istot żywych 5 Klasyfikacja biologiczna i nazewnictwo 7 Dogmaty: główne i poboczne 10 Struktura DNA 10 Transkrypcja i translacja 13 Struktury białek 14 Statyka i dynamika 19 Biologia systemowa 19 Genom człowieka 21 Zmiany w sekwencjach genomu człowieka 22 Genom człowieka a medycyna 23 Bazy danych w biologii molekularnej 31 Archiwa rzeczy zauważalnych i danych 32 Baza danych bez skutecznych sposobów dostępu jako bezużyteczne narzędzie 33 Przepływ informacji w bioinformatyce 34 Organizacja, adnotacja i kontrola jakości 36 Baza danych WWW 37 Publikacje elektroniczne 38 Komputery i informatyka 38 Programowanie 39 Après moi, le déluge? Przepraszam, już za późno! 43 Jaka jest moc sekwencjonowania na świecie? 46 Jaki jest stosunek ilości danych w bioinformatyce do innych naukowych archiwów informacji? 46 Polecana literatura 47 Ćwiczenia i zagadnienia problematyczne 48 2. Od genetyki do genomów 53 Klasyczne tło genetyki 54 DNA reprezentuje geny 55 Mapy i przewodniki 56 Mapy połączeń genetycznych 56 Sprzężenia 56 Prążkowanie chromosomów 58 Mapy wysokiej rozdzielczości bazujące bezpośrednio na sekwencjach DNA 60 Mapy restrykcyjne 62 Sekwencjonowanie DNA 63 Frederick Sanger i rozwój sekwencjonowania DNA 63 Sekwencjonowanie DNA poprzez przerywanie replikacji łańcucha 64 Automatyzacja sekwencjonowania DNA 65 Sekwencjonowanie następnej generacji 66 Odczyty sparowane 72 Życie w pędzie 73 Zestawianie – aspekty obliczeniowe 74 Dopasowywanie wzorców 74 Drzewa sufiksowe 74 Łączenie fragmentów 76 Genomika w identyfikacji tożsamości 79 Genetyczne odciski palców 80 Identyfikacja tożsamości poprzez amplifikację określonych regionów w miejsce analizy polimorfizmu długości fragmentów restrykcyjnych (RFLP) 81 DNA mitochondrialne 83 Analiza sekwencji DNA nienależących do ludzi 84 Badania na ustalenie ojcostwa 85 Aspekty etyczne, prawne i społeczne 87 Bazy danych zawierające informacje o sekwencji DNA u ludzi 87 Wykorzystanie sekwencjonowania DNA w badaniach na organizmach ludzkich 90 Polecana literatura 90 Ćwiczenia i zagadnienia problematyczne 91 3. Panorama życia 95 Genomy, transkryptomy i proteomy 96 Geny 96 Proteomika i transkryptomika 99 Podsłuchiwanie na transmisji informacji genetycznej 100 Projekty sekwencjonowania genomu 101 Genomy prokariontów 102 Genom bakterii Escherichia coli 103 Genom archeonu Methanocaldococcus jannaschii 105 Genom jednego z najprostszych organizmów: Mycoplasma genitalium 106 Metagenomika: pobranie genomów z próbek środowiskowych 107 Ludzki mikrobiom 109 Genomy eukariontów 110 Rodziny genów 111 Genom Saccharomyces cerevisiae (drożdży piekarniczych) 111 Genom Caenorhabditis elegans 113 Genom Drosophila melanogaster 115 Genom Arabidopsis thaliana 115 Genom Homo sapiens (genom człowieka) 117 Geny kodujące białka 118 Sekwencje powtarzalne 118 RNA 119 Polimorfizmy pojedynczego nukleotydu i haplotypy 119 Systematyczne pomiary i zbiory polimorfizmów pojedynczego nukleotydu 122 Różnorodność genetyczna w antropologii 123 Sekwencje DNA a języki 125 Ewolucja genomów 125 Proszę przekaż geny: poziomy transfer genów 128 Genomika porównawcza u eukariontów 129 Polecana literatura 130 Ćwiczenia i zagadnienia problematyczne 131 4. Dopasowania i drzewa filogenetyczne 133 Wprowadzenie do dopasowania sekwencji 134 Macierz punktowa a dopasowanie sekwencji 140 Miary podobieństwa sekwencji 142 Systemy punktacji 143 Pochodne od macierzy substytucji: macierze PAM 144 Obliczanie dopasowywania dwóch sekwencji 146 Odmiany i uogólnienia 146 Metody aproksymacji dla szybkiej identyfikacji baz danych 146 Algorytm programowania dynamicznego dla optymalnego dopasowania dwóch sekwencji 148 Znaczenie dopasowań 153 Dopasowanie wielu sekwencji 155 Zastosowanie dopasowania wielu sekwencji do przeszukiwania baz danych 156 Profile 158 PSI-BLAST 160 Całkowite dopasowanie par sekwencji dla ludzkiego białka PAX-6 i Drosophila melanogastere yeless 164 Ukryte modele Markowa (Hidden Markov Models, HMM) 165 Filogeneza 167 Określanie powiązań taksonomicznych na podstawie właściwości molekularnych 169 Wykorzystanie sekwencji przy określaniu związków filogenetycznych 172 Zastosowanie SINE oraz LINE do określania związków filogenetycznych 175 Drzewa filogenetyczne 177 Metody oparte na grupowaniu 179 Metoda największej wiarygodności 180 Rekonstrukcja sekwencji ancestralnych 180 Dekarboksylaza pirogronianu: synteza, aktywność i struktura krystaliczna przewidywanego przodka 181 Problem zmiennego tempa ewolucji 183 Metoda Bayesa 184 Czy drzewa są właściwym sposobem przedstawiania związków filogenetycznych? 184 Kwestie obliczeniowe 185 Podsumowanie 186 Polecana literatura 187 Ćwiczenia i problemy 187 5. Bioinformatyka strukturalna a opracowywanie leków 193 Wprowadzenie 194 Stabilność a fałdowanie białek 196 Wykres Ramachandrana jako opis dopuszczalnych konformacji łańcucha głównego 196 Łańcuchy boczne 198 Stabilność i denaturacja białek 198 Proces zwijania białek 202 Zastosowania hydrofobowości 204 Białka superhelikalne (coiled-coil) 204 Opis zróżnicowania struktur białek 208 Superpozycja struktur a dopasowanie strukturalne 209 Ewolucja struktur białek 214 Klasyfikacja struktur białek 216 SCOP 217 Przewidywanie i modelowanie struktur białek 219 Ocena krytyczna przewidywania struktur 221 Prognozowanie struktur drugorzędowych 222 Modelowanie homologiczne 223 Rozpoznawanie fałdu 223 Obliczanie energii konformacji i dynamiki molekularnej 226 ROSETTA 228 Przewidywanie struktury białek na podstawie map kontaktów pochodzących od skorelowanych mutacji w dopasowaniach wielu sekwencji 229 Tworzenie nowych białek 232 Opracowywanie i doskonalenie leków 235 Związek wiodący 236 Doskonalenie związku wiodącego: ilościowe modele zależności struktura–aktywność 237 Wykorzystanie bioinformatyki przy opracowywaniu i doskonaleniu leków 238 Modelowanie molekularne przy opracowywaniu leków 239 Polecana literatura 245 Ćwiczenia i problemy 247 6. Publikacje naukowe i archiwa: media, treść, dostęp i prezentacja 253 Literatura naukowa 254 Dostęp do publikacji naukowych 255 Otwarty dostęp 257 Public Library of Science 258 Biblioteki tradycyjne i cyfrowe 258 Jak zapełnić bibliotekę cyfrową 259 Eksplozja informacyjna 260 Sieć: wyższy wymiar 260 Nowe media: wideo, dźwięk 260 Przeszukiwanie literatury naukowej 261 Zarządzanie bibliografią 261 Bazy danych 263 Zawartość bazy danych 263 Kontrola jakości baz danych 264 Literatura jako baza danych 265 Organizacja bazy danych 265 Adnotacja 268 Języki znaczników 269 Dostęp do baz danych 271 Linki 271 Interoperacyjność baz danych 272 Eksploracja danych 276 Języki programowania i narzędzia do budowania i dostępu do baz danych 277 Tradycyjne języki programowania 277 Języki skryptowe 278 Biblioteki programów przeznaczone dla biologii molekularnej 278 Java – obliczenia w sieci 278 Przetwarzanie języka naturalnego 279 Przetwarzanie języka naturalnego przy przeszukiwaniu literatury biomedycznej 280 Zastosowania biomedyczne eksploracji tekstu 281 Tworzenie hipotez 286 Sieć związana z jaskrą uzyskana przez eksplorację danych 287 Polecana literatura 290 Ćwiczenia i problemy 291 7. Sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe 293 Czym jest sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe? 294 Klasyfikacja i grupowanie 295 Klasyfikator binarny 298 Krzywe ROC (Receiver Operating Characteristic) 300 Sztuczne sieci neuronowe 301 Mapy samoorganizujące 303 Drzewa decyzyjne 304 Maszyny wektorów nośnych (SVM) 308 Metody jądra 308 Grupowanie 310 Grupowanie za pomocą spektralnej teorii grafów 313 Polecana literatura 316 Ćwiczenia i problemy 316 8. Wprowadzenie do biologii systemów 319 Wprowadzenie 320 Sieci i grafy 321 Spójność w sieciach 322 Dynamika, stabilność i odporność na awarie 324 Niektóre źródła inspiracji dla biologii systemów 325 Złożoność sekwencji 325 Definicja entropii Shannona 326 Złożoność sekwencji 327 Zależność między złożonością, losowością i zdolnością do kompresji 328 Transformata Burrowsa-Wheelera 329 Odwracanie transformaty Burrowsa-Wheelera 329 Transformata Burrowsa-Wheelera grupuje powtórzenia, ułatwiając kompresję 330 Zastosowanie transformaty Burrowsa-Wheelera do poszukiwania wzorców w łańcuchach 330 Złożoność w innych typach danych biologicznych 331 Złożoność statyczna i dynamiczna 332 Przewidywalność i chaos 333 Analiza i porównywanie sieci 334 Analiza grafów za pomocą algebry macierzy 335 Izomorfizm grafów 335 Polecana literatura 338 Ćwiczenia i problemy 338 9. Szlaki metaboliczne 341 Wprowadzenie 342 Klasyfikacja funkcji białek 344 Komisja Enzymowa 344 Klasyfikacja funkcji białek przez Gene OntologyTM Consortium 344 Przewidywanie funkcji białka 345 Kataliza enzymatyczna 348 Miejsca aktywne 349 Kofaktory 349 Równowagi wiązania białko–ligand 350 Kinetyka reakcji enzymatycznych 351 Miary wydajności enzymów 353 Jak ewoluują nowe funkcje enzymów? 353 Kontrola aktywności enzymu 354 Mechanizmy strukturalne ewolucji zmienionych albo nowych funkcji białek 355 Szlaki i granice dywergencji sekwencji, struktury i funkcji 359 Ewolucja drogą duplikacji genów 359 Bazy szlaków metabolicznych 362 Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) 364 Ewolucja i filogeneza szlaków metabolicznych 366 Porównanie szlaków 366 Dopasowanie szlaków metabolicznych 368 Porównywanie liniowych szlaków metabolicznych 369 Porównywanie nieliniowych szlaków metabolicznych: szlak pentozofosforanowy i cykl Calvina-Bensona 371 Dynamika sieci metabolicznych 372 Odporność sieci metabolicznych 372 Modelowanie dynamiczne metabolizmu 373 Symulacja szlaków metabolicznych u Plasmodium falciparum 376 Human Metabolome Database wspiera zastosowania kliniczne w badaniach wrodzonych wad metabolicznych i raka 377 Polecana literatura 379 Ćwiczenia i problemy 379 10. Kontrola organizacji i organizacja kontroli 381 Transkryptomika 382 Projekt ENCODE 384 Wyznaczanie sekwencji RNA 385 Sekwencjonowanie RNA kontra mikromacierze 385 Mikromacierze DNA 385 Sekwencjonowanie RNA (RNAseq) 391 Projekt Genotype-Tissue Expression (GTEx) 392 Wzorce ekspresji w różnych stanach fizjologicznych 394 Zmiany wzorców ekspresji w cyklu życiowym Drosophila melanogaster 394 Różne stadia życiowe mają różne wymagania w stosunku do różnych genów 396 1. Zmiany we wzorcach ekspresji genów 398 2. Mutacje, które dają oporność na izoniazyd 399 3. Krystalografia 399 Kompleksy i agregaty białek 399 Właściwości kompleksów białko–białko 400 Sieci oddziaływań białek 402 Składniki kompleksu prymosomu u Bacillus subtilis 405 Sieci regulatorowe 406 Przekazywanie sygnału i kontrola transkrypcyjna 407 Biologia strukturalna sieci regulatorowych 407 Przykłady stosunkowo prostych regulatorowych sieci kontroli 410 Regulacja operonu laktozowego u E. coli 410 Przełącznik genowy bakteriofaga λ 412 Przeskok metaboliczny u Saccharomyces cerevisiae 416 Struktura logiczna sieci regulatorowych 418 Sieć regulatorowa transkrypcji u E. coli 418 Sieć regulatorowa transkrypcji u Saccharomyces cerevisiae 419 Zdolności adaptacyjne sieci regulatorowej drożdży 420 Polecana literatura 423 Ćwiczenia i problemy 423 Wnioski 426
Cechy produktu
Szczegóły
  • Format pliku
  • ebook
  •  
Prezentacja produktu: Wprowadzenie do bioinformatyki

Pobierz fragment

Produkty podobne

Apokalipsy nie będzie! Dlaczego klimatyczny alarmizm szkodzi nam wszystkim?

-17%

Apokalipsy nie będzie! Dlaczego klimatyczny alarmizm szkodzi nam wszystkim?

Cena: 66.60 zł 55.00 zł

Najniższa cena z 30 dni przed obniżką: 55.00 zł

Biologia Środowiska

-30%

Biologia Środowiska

Cena: 30.00 zł 21.00 zł

Najniższa cena z 30 dni przed obniżką: 21.00 zł

Człowiek - Natura - Postęp. Dylematy bioetyczne

-30%

Człowiek - Natura - Postęp. Dylematy bioetyczne

Cena: 43.00 zł 30.00 zł

Najniższa cena z 30 dni przed obniżką: 30.00 zł

Dzikie świniowate. Biologia, znaczenie w środowisku, zarządzanie populacją

-12%

Dzikie świniowate. Biologia, znaczenie w środowisku, zarządzanie populacją

Cena: 25.00 zł 22.00 zł

Najniższa cena z 30 dni przed obniżką: 22.00 zł

Fizjologia roślin. Wprowadzenie

-11%

Fizjologia roślin. Wprowadzenie

Cena: 64.00 zł 57.00 zł

Najniższa cena z 30 dni przed obniżką: 57.00 zł

Gleboznawstwo. Rozdział 2 Geologiczne podstawy gleboznawstwa

-7%

Gleboznawstwo. Rozdział 2 Geologiczne podstawy gleboznawstwa

Cena: 12.90 zł 12.00 zł

Najniższa cena z 30 dni przed obniżką: 12.00 zł