Fundep

Público-alvo

Estudantes de ciências exatas ou de outras áreas com conhecimento em lógica de programação.

Pré-requisitos

Noções de lógica de programação.

Ministrante

Raquel Minardi é professora associada do Departamento de Ciência da Computação da UFMG, membro afiliado da Academia Brasileira de Ciências, subcoordenadora do Programa de Pós-Graduação em Bioinformática da UFMG, membro do Comitê Especial de Biologia Computacional da Sociedade Brasileira de
Computação e coordenadora do projeto de difusão científica em Bioinformática OnlineBioinfo. Tem atuado principalmente na interface entre a ciência da computação e as ciências da vida, ensinando o pensamento computacional e conduzindo pesquisas na área de biologia computacional e inteligência artificial.

Website

http://onlinebioinfo.dcc.ufmg.br/cursos/algoritmos.php

E-mail para envio de dúvidas sobre o curso:

onlinebioinfo@dcc.ufmg.br

Outras informações

O curso visa dar uma visão bastante geral da área de bioinformática com foco nos principais problemas e
algoritmos clássicos. Ele foi dividido em cinco módulos, a saber:

 Módulo 1 - Fundamentos biológicos: O que é a vida? Ácidos nucléicos e proteínas (sequências,
estruturas e funções), o fluxo de informações do código genético (dogma central da biologia e os processos
de transcrição e tradução), geração de dados biológicos (sequenciamento e resolução de estruturas de
proteínas, entre outros), variações genéticas, bases de dados biológicos, conceituação de bioinformática e
biologia computacional e suas aplicações.
 Módulo 2 - Análise de sequências biológicas: Métricas de distâncias entre sequências, tipos de
alinhamento de sequências (global e local, par a par e múltiplo), algoritmo de Needleman-Wunsch,
algoritmo de Smith-Waterman, matrizes PAM e BLOSUM, heurísticas para alinhamento múltiplo de
sequências, significância de alinhamentos (p-value, z-score e e-value), aplicações do alinhamento de
sequências biológicas.
 Módulo 3 - Montagem de genomas: Sequenciamento de genomas, desafios computacionais da
montagem de genomas, problema da composição de strings, problema da reconstrução de strings,
repetições, grafos de sobreposição, montagem de genomas de novo através do caminho hamiltoniano,
grafos de Bruijn, montagem de genomas através do caminho euleriano.
 Módulo 4 - Filogenia: evolução e filogenia molecular, árvores, filograma e cladograma,
reconstrução de árvores filogenéticas, métricas de distância, métodos baseados em distância, parcimônia,
máxima verossimilhança e inferência bayesiana, UPMGA, single linkage, complete linkage, average
linkage, neighbor joining, bootstrapping.
 Módulo 5 - Biologia Estrutural: Protein Data Bank (PDB) e seu formato de coordenadas
atômicas, métodos de resolução de estruturas de proteínas, visualização de macromoléculas, o problema do
enovelamento de proteínas, mapas de contatos e de distâncias, predição de estruturas secundárias,
modelagem molecular (otimização, CASP e Alphafold), sobreposição estrutural, contatos (interações
químicas interatômicas), docking (algoritmos genéticos), triagem virtual (desenho computacional de
fármacos)