5
1-rasm. Bioinformatikaning ba'zi muhim bosqichlari bilan bog'liq holda NCBI
GenBank ma'lumotlar bazasini ishlab chiqish.
Muallif Doktor Quang Hon Tran
Bioinformatika biologik tizimlar asosida olingan bilimlarni to‘plash, saqlash
va ulardan foydalanishni ta‘minlaydigan axborot xizmatlarini o‘z ichiga oladi.
Shuning uchun bioinformatikaning bosh maqsadi biologik
bilimlarni samarali
foydalanishni ta‘minlaydigan shaklda to‘plash, biologik tizimlar elementlarini
matematik modellarini qurish va tahlil qilishdan iborat. Organizmning faoliyatini
ta‘minlaydigan moddiy elementlarning tuzilishi haqidagi ma‘lumotlar uning
genomini tashkil etuvchi DNK yoki RNK nukleotidlar ketma-ketligida saqlanadi.
Organizmlar genomlari DNKsining nukleotidlar ketma-ketligini yaratish
(sekvenirlash) 21-asrning boshlarida rivojlangan va
ancha tejamli va samarali
texnologiyaga aylandi. Aniqlangan genom ketma-ketliklari soni tez sur‘atlarda
o‘sib bormoqda. Bioinformatikada genomika deb nomlangan maxsus bo‘lim
mavjud bo‘lib, uning mavzusi DNK va RNK ketma-ketligida kodlangan biologik
tizimlarning asosiy moddiy elementlarining tuzilishi haqidagi ma‘lumotlarni
saqlash usullarini modellashtirish va o‘rganishdir. Genomika sohasida ishlaydigan
butun dunyo olimlarining asosiy sa‘yi-harakatlari hozirda hujayra genomining
nukleotidlari ketma-ketligi bo‘lgan genetik ―matnlami‖ kompyuterda tahlil
qilishning samarali usullarini ishlab chiqishga qaratilgan. Genetik matnni tahlil
qilish, DNK ketma-ketligining funksiyalarini aniqlashni anglatadi ya‘ni, ularning
boshqaruvchi va oqsil kodlovchi mintaqalari va genlar faoliyatini tartibga solish va
muvofiqlashtirishni ta‘minlovchi mintaqalar o‘rganiladi.
Hozirda eng dolzarb
masala - bu inson genlarini hosil qiluvchi nukleotidlar ketma-ketligini, Xalqaro
inson genomi loyihasiga muvofiq, oxirga yillarda inson genomining to‘liq ketma-
ketligini aniqlash, izohlash hisoblanadi. Aytish joizki,
DNKning nukleotidlar
ketma-ketligi bo‘yicha aniq funktsiyalari bo‘lgan mintaqalarni ajratish oson ish
emas, chunki ular tabiatan ancha xilmaxildir. Hozirgi vaqtda nukleotidlar ketma-
ketligi bo‘yicha genlarni kompyuter usullari bilan aniqlash ehtimolligi 70% dan
6
oshmaydi. Ammo bugungi kunda bioinformatik tadqiqot ishlari hujayradagi
metabolism jarayonlarini o‘rganishga ko‘plab bag‘ishlangan. Hujayradagi
metabolism jarayonlarini modellashtirish va
biologik tizimning moddiy
elementlarining
birgalikdagi
faoliyatini
o‘rganishdan
iborat
bo‘lgan
bioinformatikaning tegishli bo‘limini metabonomika deb atash mumkin.
Bioinformatika ham boshqa zamonaviy fanlar singari bir qancha fanlar,
ya‘ni molekulyar biologiya, genetika, matematika va kompyuter texnologiyalari
fanlari birlashuvi asosida vujudga keldi.
Uning asosiy vazifasi bu biologik
molekulalar, eng avvalo nuklein kislotalar va oqsillarning strukturalari,
funksiyalari bo‘yicha ma‘lumotlarni tahlil qilish va tizimlashtirish uchun hisoblash
algoritmlarini ishlab chiqishdir. DNK nukeotid ketma-ketliklarini sekvenirlashning
jadal usuli ishlab chiqilgandan so‘ng ma‘lumotlar bazasida to‘planayotgan genetik
axborotlar hajmi yuqori tezlik bilan orta boshladi. Informatika, lingvistika va
informatsiya nazariyasi yutuqlari genetik matnlarni tahlil
qilish imkoniyatlarini
ochib berdi. Bioinformatikaning boshqa fan sohalari bilan o‘zaro bog‘liq holdagi
rivojlanishi organizm va hujayrada yuz berayotgan biologik jarayonlarni
tushunishning yangi darajasi shakllantirishga imkon beradi.
Bioinformatika - biologik ma'lumotlarni o'rganish va tahlil qilish uchun
biologiya, informatika va statistikani birlashtirgan ilmiy fan. U genetik va boshqa
biologik ma'lumotlarni
qayta ishlash, tahlil qilish va izohlash uchun kompyuter
usullari va algoritmlaridan foydalanadi.
Bioinformatika zamonaviy biologiyada muhim rol o'ynaydi, chunki u
olimlarga murakkab biologik jarayonlarni molekulyar darajada o'rganish va
tushunish imkonini beradi. U genomlar, proteomalar,
metabolomlar va boshqa
biologik ma'lumotlarni o'rganish, kasalliklarni tashxislash va davolashning yangi
usullarini ishlab chiqishda yordam beradi.
Bioinformatika turli kichik fanlarni o'z ichiga oladi, masalan:
