Evolução molecular por meio de simulações computacionais
>Iniciação Ciêntifica (Author: Caio Henrique Machado)
- ENTROPY: Measure the level of organization of the molecules.
- PYPLOT: Method to generate graphs for analysis of molecules.
- DARWIN'S THEORY OF EVOLUTION: Concept of natural selection.
- HAMMING DISTANCE: Measure the level of difference between equal molecules.
- LEVENSHTEIN DISTANCE: Measure the level of difference between different molecules.
- SELEX: Amplification concept, change and selection.
Respositório usado para documentar pesquisa ciêntifica e dar procedimento aos estudos além de também deixar o código aberto para estudantes ou amantes da biotecnologia e evolução molecular. O desenvolvimento é 'in silico' tentando seguir uma simulação de como as moléculas reagem e evoluem de acordo com o ambiente.O repositório foi dividido em cases para mostrar como as moléculas reagiram para cada caso. Os três primeiros casos foram publicados no artigo ciêntifico e foram mantidos
O caso X foram pesquisas feitas no periodo de 1 ano(2018). Mesmo com a mentalidade de hoje, os valores usados nas variáveis foram mantidas para que fosse preservados os resultados obtidos no artigo científico
Expor moléculas a ambientes e situações e verificar o ciclo de vida.
CONHECIMENTO BÁSICO (BIOLOGIA)
O DNA(Ácido Desoxirribonucleico) é uma molécula presente no núcleo das células, carregando assim a informação genética de cada organismo. Essa molécula é formada por uma fita dupla em forma de espiral que é composta por nucleotídeos.
Estrutura do DNA tem como base três substancias químicas:
- Bases Nitrogenadas – Adenina (A), Timina (T), Citosina (C) e Guanina (G) (se RNA, contém Uracila(U) );
- Pentose – Um açúcar que apresenta moléculas formadas por cinco átomos de carbono;
- Fosfato – um radical de ácido fosfórico.
As ligações entre as bases são sempre (A-T) (C-G). (Se RNA, (A-U) (C-G))
Inicialmente foram usados quatro bases principais para desenvolvimento da pesquisa:
Teoria da informação: presente em todo o dia a dia independente da área o conceito é o mesmo: mensagem, canal e meio. Tomando de exemplo a simulação da evolução que será feita, as mensagens passam a ser os dados das bases nitrogenadas (Adenina, Timina, Citosina e Guanina), o canal a ser transmitido a mensagem seria a replicação da molécula, e assim como em uma mensagem pode conter interferência, a replicação pode conter erros em sua transcrição fazendo com que a replica da molécula não seja exatamente igual a original, esses erros são chamados de mutação.
Evolução Darwinista:
Selex(Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment): Baseado em um protocolo desenvolvido pela Joyce (1989) que consiste em ciclos de AMPLIFICAÇÃO, MUTAÇÃO e SELEÇÃO.
Entropia: Método de análise para o nível de ordem de uma massa de dados, neste caso os dados analisados serão as bases nitrogenadas das moléculas.
Distância de Hamming e Levenshtein: Mede a quantidade da diferença entre as moléculas.
Método de Monte Carlo: Usado para reduzir os dados com o minimo de alteração nos dados.
Variáveis usadas:
CICLO: Usado para referenciar a geração de vida das moléculas.
CP(Constant Population): Usado para referenciar o método de Monte Carlo.
AFF(Afinidade): Vai conter a sequência chamada de 'Stop Cóndon', a molécula que é considerada uma molécula afim.
Alfa: Percentual de erro que cada base pode ter.
Beta: Percentual de eficiência que o filtro pode ter.