{"id":311,"date":"2025-08-20T15:29:14","date_gmt":"2025-08-20T18:29:14","guid":{"rendered":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/emrc\/?p=311"},"modified":"2025-08-20T15:41:23","modified_gmt":"2025-08-20T18:41:23","slug":"o-que-e-bionformatica-o-papel-da-computacao-na-biologia","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/emrc\/2025\/08\/20\/o-que-e-bionformatica-o-papel-da-computacao-na-biologia\/","title":{"rendered":"O que \u00e9 bionform\u00e1tica? O papel da computa\u00e7\u00e3o na biologia."},"content":{"rendered":"\n
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Nos moldes atuais do desenvolvimento da pesquisa no campo das Ci\u00eancias Biol\u00f3gicas, a inform\u00e1tica ocupa um espa\u00e7o enorme. Entenda mais da import\u00e2ncia da bioinform\u00e1tica nos processos da pesquisa cient\u00edfica.<\/em><\/p>\n\n\n\n

Texto por Julio Vancini Bernardi<\/strong><\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Muitos poderiam pensar que o que se v\u00ea nas telas dos cinemas e nos filmes de fic\u00e7\u00e3o cient\u00edfica poderia estar longe da realidade e do cotidiano. Por\u00e9m, com os avan\u00e7os tecnol\u00f3gicos na \u00e1rea da computa\u00e7\u00e3o e da biotecnologia, esta realidade pode estar mais pr\u00f3xima do que se imagina. Dois mundos que parecem, a priori, totalmente opostos, convergem para uma uni\u00e3o extraordin\u00e1ria e aplica\u00e7\u00f5es sem precedentes. \u00c9 como se Alan Turing, idealizador do modelo de m\u00e1quina de computa\u00e7\u00e3o e Gregor Mendel, conhecido como pai da gen\u00e9tica, tivessem se abra\u00e7ado, depois tomado um caf\u00e9 e conversado sobre o futuro da ci\u00eancia entrela\u00e7ando a biologia de forma geral, com a computa\u00e7\u00e3o. O que daria origem posteriormente ao que chamamos de bioinform\u00e1tica.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Surgimento de algumas \u00e1reas desta jun\u00e7\u00e3o, como a bioinform\u00e1tica<\/h3>\n\n\n\n

Pode-se citar algumas das aplica\u00e7\u00f5es da computa\u00e7\u00e3o na \u00e1rea da biologia e a pr\u00e1tica da bioinform\u00e1tica, como an\u00e1lise e processamento de material gen\u00e9tico, predi\u00e7\u00e3o de estrutura tridimensional de prote\u00ednas, an\u00e1lise preditiva profil\u00e1tica de tratamento de doen\u00e7as, ferramentas que conseguem fazer diagn\u00f3sticos extremamente precisos, como o equipamento de resson\u00e2ncia magn\u00e9tica e muitas outras aplica\u00e7\u00f5es. Em um mundo onde a gera\u00e7\u00e3o de dados \u00e9 mais r\u00e1pida do que a transforma\u00e7\u00e3o destes em informa\u00e7\u00e3o relevante, a computa\u00e7\u00e3o auxilia a biologia na busca por novos genes. Aquela(computa\u00e7\u00e3o) n\u00e3o se restringe apenas \u00e0 parte de processamento virtual ou de software, mas tamb\u00e9m aos equipamentos eletr\u00f4nicos t\u00e3o largamente utilizados na medicina hoje em dia. Exemplos disso foram os aparelhos utilizados para a aferi\u00e7\u00e3o de satura\u00e7\u00e3o de oxig\u00eanio e tamb\u00e9m o medidor de temperatura sem contato, utilizados durante a pandemia conforme as figuras abaixo.<\/p>\n\n\n\n

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fonte: <\/strong>G1<\/a><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n
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fonte: <\/strong>Estado Minas<\/a><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

A aplica\u00e7\u00e3o da computa\u00e7\u00e3o na \u00e1rea de processamento de material molecular<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

A aplica\u00e7\u00e3o na \u00e1rea de processamento de material molecular citada anteriormente tem a ver com o que chamamos de bioinform\u00e1tica. Essa \u00e1rea atua em parceria com a ci\u00eancia da computa\u00e7\u00e3o, estat\u00edstica, matem\u00e1tica e engenharias para analisar, interpretar e processar dados biol\u00f3gicos. Atrav\u00e9s destes processamentos robustos \u00e9 poss\u00edvel realizar experimentos mais precisos, economizando, no m\u00ednimo, tempo e dinheiro nas pesquisas como um todo. Um exemplo recente foi a necessidade de produzir uma vacina em t\u00e3o pouco tempo na pandemia do coronav\u00edrus, que pudesse ser uma resposta a esta amea\u00e7a que impactou o mundo. Para isso, os cientistas, para desbravar dentre o intrincado mecanismo molecular viral, precisaram utilizar todas ferramentas necess\u00e1rias, como fazer uma an\u00e1lise do material gen\u00e9tico do v\u00edrus e realizar uma previs\u00e3o da estrutura tridimensional da prote\u00edna que envolve o material gen\u00e9tico do v\u00edrus.<\/p>\n\n\n\n

O vil\u00e3o conhecido: Corona-virus<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Hoje t\u00e3o conhecido quanto uma celebridade por causa do seu impacto, pode ser visto na figura ao lado. Softwares foram capazes de realizar uma predi\u00e7\u00e3o destas estruturas e com isso pesquisar de forma mais precisa sobre medicamentos e tamb\u00e9m a confec\u00e7\u00e3o de vacinas. As prote\u00ednas est\u00e3o geralmente associadas ou atuam no processo de reconhecimento celular. Portanto, saber sobre este sistema e como o v\u00edrus atua, pode ser decisivo para produzir f\u00e1rmacos ou vacinas, por exemplo. Ao fabricar artificialmente uma estrutura parecida com a do v\u00edrus para produzir uma vacina, isso poderia fazer com que o sistema imune do corpo humano pudesse criar \u201cmem\u00f3ria de reconhecimento\u201d desta estrutura. Quando a amea\u00e7a real fosse infectada, o sistema reconheceria e combateria rapidamente esta amea\u00e7a. Desta forma, o risco de morte pela infec\u00e7\u00e3o do v\u00edrus e tamb\u00e9m consequ\u00eancias desta infec\u00e7\u00e3o poderiam diminuir consideravelmente.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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\"\"<\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

Conclus\u00e3o<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

\u00c9 cada vez mais evidente a import\u00e2ncia da computa\u00e7\u00e3o e seu impacto dentro da biologia. N\u00e3o se pode negar que a ci\u00eancia de dados, tecnologia da informa\u00e7\u00e3o tem um grande impacto nas ci\u00eancias biol\u00f3gicas. A contribui\u00e7\u00e3o e os investimentos nesta \u00e1rea ir\u00e3o corroborar com o avan\u00e7o tecnol\u00f3gico e qualidade de vida. Levanta-se a necessidade de m\u00e3o de obra qualificada e profissionais mais bem capacitados e multifacetados, que consigam navegar calmamente entre o mundo digital de alto desempenho e compreender a complexidade dos sistemas biol\u00f3gicos. Este pode ser o maior desafio das \u00e1reas chamadas “interdisciplinares”, pois necessitam de duas ou mais \u00e1reas do conhecimento, como \u00e9 o caso da bioinform\u00e1tica. O desafio \u00e9 preparar os profissionais destas \u00e1reas para se adaptarem \u00e0s mudan\u00e7as e utilizarem todas as informa\u00e7\u00f5es j\u00e1 dispon\u00edveis para que a ci\u00eancia avance em dire\u00e7\u00e3o \u00e0 fronteira do conhecimento, contribuindo positivamente para a sociedade.<\/p>\n\n\n\n

O Autor:<\/h3>\n\n\n\n

Julio Vancini Bernardi<\/strong> \u00e9 bionformata e aluno de mestrado no laborat\u00f3rio LEBIMO com coorienta\u00e7\u00e3o do laborat\u00f3rio CBMEG. Atualmente trabalha em processamento de dados \u00f4micos de fungos filamentosos.<\/p>\n\n\n\n

Para saber mais<\/strong>:<\/h3>\n\n\n\n

Software de predi\u00e7\u00e3o de estruturas tridimensionais: Jumper, J., Evans, R., Pritzel, A. et al.<\/em> Highly accurate protein structure prediction with AlphaFold. Nature<\/em> 596, 583\u2013589 (2021).<\/a><\/p>\n\n\n\n

Patricia M. Dijkman et al. ,Conformational dynamics of a G protein\u2013coupled receptor helix 8 in lipid membranes.Sci. Adv.6,eaav8207(2020).DOI:10.1126\/sciadv.aav8207<\/a><\/p>\n\n\n\n

Outros textos do EMRC:<\/p>\n\n\n\n

O que \u00e9 EMRC?<\/a><\/p>\n\n\n\n

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