بیوانفورماتیک و مروری بر پیش بینی ساختار سوم پروتیین

امروزه استفاده از دانش رایانه در مسایل زیست شناسی مولکولی، منجر به تولد شاخه ی جدیدی به نام زیست انفورماتیک شده است. زیست انفورماتیک یا بیوانفورماتیک دانش استفاده از علوم کامپیوتر و آمار و احتمالات در شاخهزیست شناسی مولکولی است. یکی از زمینه های مهم بیوانفورماتیک پیش بینی ساختار سوم پروتیین می باشد. پروتیین ها مواد آلی بزرگ و یکی از انواع درشت مولکولهای زیستی هستند که از زیرواحدهایی به نام اسید آمینه ساخته و مثل یکزنجیر خطی توسط پیوند پپتیدی 2 بهم متصل شده اند و در مجموع 20 نوع اسید آمینه وجود دارد. این زنجیره در فضای سه بعدی به گونه ای تا می خورد که پایین ترین سطح انرژی را دارد. تعیین ساختار دقیق پروتیین با روش هایآزمایشگاهی به سادگی و در زمانی محدود امکان پذیر نیست. در حالی که تا به حال روش های محاسباتی زیادی از قبیلشبکه های عصبی، روش تکاملی مونت کارلو، روش بهینهسازی ازدحام ذرات، بهینه سازی دسته ی زنبوران و الگوریتم ژنتیک برای حل این مساله در فضاهای دوبعدی و سه بعدی ارایه شده است. دانستن ساختار سوم پروتیین بسیار مهم استچراکه مستقیما به عملکرد آن مرتبط می شود و رفتار سلولی و تمام فعالیت هایی که در سلول انجام می شود بر عهده پروتیین ها است. در این مقاله اهمیت پیش بینی ساختار سوم پروتیین و الگوریتم هایی که برای این منظور مورد استفاده قرار گرفته اند را بطور کلی توضیح خواهیم داد.

Keywords:

بیوانفورماتیک , پیش بینی ساختار سوم پروتیین , اسید آمینه , الگوریتم ژنتیک , مدل آب دوست آب گریز , شبکه FCC سه بعدی