Bioinformatica

Bioinformática es la combinación de la tecnología informática con las necesidades del manejo de información biológica, el planteamiento surge como respuesta de la definición de la doble hélice del ADN, que genero una gran cantidad de información que requería de ser analizada. Durante las siguientes décadas comenzaron a aparecer herramientas computacionales con el fin de ayudar a la identificación de la estructura del ADN, las propiedades y factores en los que estas intervienen.

Los principales objetivos de esta es la organización de datos en bases de datos para que estos sean accesibles a cualquier investigador que requiera de ellos, el desarrollo de herramientas y recursos que ayuden en el análisis de datos, por ejemplo, BLAST, un programa que encuentra la similitud entre secuencias. Por último el uso de estas herramientas para analizar los datos e interpretar los resultados.

Las primeras herramientas aparecieron anterior al aparecimiento del internet y de los proyectos de secuenciación del genoma humano, para poder dar réplica a la creciente cantidad de datos referentes a la química de proteínas y todo lo que en ello se involucra, con este motivo se combinaron las estrategias de biología molecular, matemáticas y computación. Brown en el año 2000, definió la bioinformática como “el uso de computadores para la adquisición, manejo y análisis de la información biológica”.

La historia de esta ciencia de divide en dos partes, con la secuencia estructural de la primera proteína (la insulina), por parte de Frederick Sanger y sus colegas en la Universidad de Cambridge entre 1945 y 1955, estos mediante un complejo proceso analito lograron determinar la forma en la que se degradaba la proteína y el orden en el que aparecen los aminoácidos. Tras este método y al comprobar la teoría de que cada proteína tiene una estructural diferente, este gano el premio nobel de química en 1958.  Posteriormente a este descubrimiento se trabajó en técnicas de secuenciación menos costosas y más eficaces, como la reacción de degradación de Edman, las columnas de intercambio iónico y la electroforesis, ayudando en la automatización de la secuenciación y en el desarrollo de bibliotecas de aminoácidos.

El desarrollo de esta ciencia se debe al nacimiento de los computadores digitales de alta velocidad, que en un principio fueron desarrollados para armamento bélico, se comienzan a utilizar para investigación, a pesar de ser un recurso limitado que solo algunos centros de investigación tenían oportunidad de tenerlas. Tras esto existe la necesidad de catalogar y comparar secuencias, entre las que se reconoce a la doctora Margaret Oakley Dayhoff, investigadora del centro medico de la universidad de Georgetown. Está desarrolló métodos computacionales que permitieron la comparación de secuencias proteicas y a partir de estas, investigar las relaciones, y la evolución entre los diferentes reinos phyla y taxa biológicos. En 1980 la doctora Dayhoff creó la primera base de datos computarizada de la que se tiene conocimiento. Con la llegada del internet se elaboró la “Protein Sequence Database” que contenía un aproximado de 2’000’000 de nucleótidos. Años después se desarrolló la “Protein Identification Resource”, la cual después de uniría con EBI y SIB, para dar origen a una base de datos unificados conocida como UniProt.

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