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Computer Science - Theoretical Computer Science | Angewandte Bioinformatik - Eine Einführung

Angewandte Bioinformatik

Eine Einführung

Selzer, Paul Maria, Marhöfer, Richard, Rohwer, Andreas

2004, XIV, 282 S. 51 Abb.

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Durchblick durch die Informationsflut einer aufstrebenden Wissenschaft

Als die Bioinformatik noch in den Kinderschuhen steckte, waren Programmierkenntnisse nötig, um mit den kryptischen Programmen zu arbeiten. Ihren Boom verdankt sie dem rasanten Wachstum im Bereich Informatik und den damit einher gehenden Hard- und Software-Entwicklungen sowie dem Siegeszug des WWW.

Heute gehören Techniken wie Sequenzsuchen mit dem BLAST-Algorithmus, paarweise und multiple Sequenzvergleiche, Abfragen biologischer Datenbanken, die Erstellung phylogenetischer Untersuchungen und vieles mehr zum täglichen Handwerkszeug eines Naturwissenschaftlers.

Der Leser lernt die biologischen Grundlagen, die Werkzeuge der Bioinformatik, ihre Verfügbarkeit, den Ort ihrer Verfügbarkeit und ihr sicheres Handhaben kennen.

Übungen, die an jedem PC mit Internetzugang durchgeführt werden können, helfen, das Gelernte zu vertiefen.

Diese Einführung in die "angewandte Bioinformatik" strukturiert eine komplexe wissenschaftliche Thematik.

Content Level » Upper undergraduate

Stichwörter » Algorithmen - BLAST-Algorithmus - Betriebssystem - Bioinformatik - Biologie - Computer - Datenbank - Datenbanken - Genom - Informatik - Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes - Proteinstruktur - Software-Entwicklung - WWW

Verwandte Fachbereiche » Life Sciences - Systembiologie und Bioinformatik - Theoretical Computer Science

Inhaltsverzeichnis 

1 Computer, Betriebssysteme und Internet.- 1.1 Computer und Betriebssysteme.- 1.2 Internet und WWW.- 1.3 Die physikalische Anbindung an das Internet.- 1.4 Die logische Anbindung an das Internet.- 1.5 Internet-Services.- 1.5.1 Email.- 1.5.2 News.- 1.5.3 FTP.- 1.5.4 WorldWide Web.- 1.6 Die Benutzung von Unix.- 1.7 Übungen.- 1.8 WWW-Verweise.- 1.9 Literatur.- 2 Die biologischen Grundlagen der Bioinformatik.- 2.1 Nukleinsäuren und Proteine.- 2.2 Aufbau der Nukleinsäuren DNA und RNA.- 2.3 Die Speicherung der genetischen Information.- 2.4 Aufbau der Proteine.- 2.4.1 Primärstruktur.- 2.4.2 Sekundärstruktur.- 2.4.3 Tertiär- und Quartärstruktur.- 2.5 Übunge.- 2.6 WWW-Verweise.- 2.7 Literatur.- 3 Biologische Datenbanken.- 3.1 Biologisches Wissen wird in globalen Datenbanken gespeichert.- 3.2 Primäre Datenbanken.- 3.2.1 Nukleotid-Sequenzdatenbanken.- 3.2.2 Protein-Sequenzdatenbank.- 3.3 Sekundäre Datenbanken.- 3.3.1 PROSITE.- 3.3.2 PRINTS.- 3.3.3 Pfam.- 3.3.4 Interpro.- 3.3.5 SCOP.- 3.3.6 CATH.- 3.4 Übunge.- 3.5 WWW-Verweise.- 3.6 Literatur.- 4 Sequenzvergleiche und sequenzbasierte Datenbanksuchen.- 4.1 Paarweise und multiple Sequenzvergleiche.- 4.2 Datenbanksuchen mit Nukleotidund Proteinsequenzen.- 4.2.1 Wichtige Algorithmen zur Datenbanksuche.- 4.3 Software zur Sequenzanalyse.- 4.4 Obunge.- 4.5 WWW-Verweise.- 4.6 Literatur.- 5 Die Entschlüsselung eukaryotischer Genome.- 5.1 Die Sequenzierung kompletter Genom.- 5.1.1 Die Charakterisierung von Genomen mit STS- und EST-Sequenzen.- 5.1.2 Genetische Ursachen fur individuelle Unterschiede.- 5.2 Übungen.- 5.3 WWW-Verweise.- 5.4 Literatur.- 6 Proteinstrukturen und Structure-Based-Rational-Drug-Design.- 6.1 Proteinaufba.- 6.2 Signalpeptide.- 6.3 Transmembranproteine.- 6.4 Proteinstrukturanalyse.- 6.4.1 Proteinmodellierung.- 6.4.2 Die Bestimmung von Proteinstrukturen im Hochdurchsatzverfahren.- 6.5 Structure-Based-Rational-Drug-Design.- 6.5.1 Ein Beispiel fur Docking.- 6.5.2 Erfolge des Structure-Based-Rational-Drug-Designs.- 6.6 Übunge.- 6.7 WWW-Verweise.- 6.8 Literatur.- 7 Die funktionelle Analyse von Genomen.- 7.1 Die Identifizierung der zellularen Funktionen von Genprodukten.- 7.1.1 DNA-Microarrays.- 7.1.2 Serial Analysis of Gene Expression.- 7.1.3 Proteomics.- 7.2 Übungen.- 7.3 WWW-Verweise.- 7.4 Literatur.- 8 Vergleichende Genomanalysen.- 8.1 Das Zeitalter der Genomsequenzierung.- 8.2 Wirkstoffforschung am Zielprotein.- 8.3 Vergleichende Genomanalysen geben Aufschluss über die Biologie von Organismen.- 8.3.1 Die Genomstruktur.- 8.3.2 Kodierende Regionen.- 8.3.3 Nicht-kodierende Regionen.- 8.4 Vergleichende Stoffwechselanalysen.- 8.4.1 Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes.- 8.5 Gruppen orthologer Proteine.- 8.6 Übungen.- 8.7 WWW-Verweise.- 8.8 Literatur.- Lösungen zu den Übungen.

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