Guía 3 - Comparación de pares de secuencias

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1. Introducción

La comparación de pares de alineamientos de secuencias es esencial en bioinformática para entender las relaciones evolutivas, descubrir estructuras funcionales y analizar la variabilidad genética. La técnica de alineamiento permite comparar dos secuencias de ADN, ARN o proteínas y encontrar regiones similares entre ellas. En este conjunto de actividades prácticas, exploraremos los conceptos básicos del alineamiento de secuencias usando el lenguaje de programación R. A través de estos desafíos, comprenderemos cómo se realizan los alineamientos y cómo interpretar los resultados.

2. Actividades práticas

Para estas actividades considere las siguientes secuencias, compuestas por los nucleótidos Adenina (A), Citosina (C), Guanina (G) y Timina (T).

  • Secuencia 1: GACTAGTACGTAACC
  • Secuencia 2: CCGTAACTAGT

Matriz de punto

Elabore una matriz de puntos (dot-matrix) con el fin de visualizar la similitud entre las dos secuencias de nucleótidos proporcionadas. Analice los resultados gráficos desde una perspectiva biológica para interpretar su relevancia.

Alineamiento global

Implementa el algoritmo de Needleman-Wunsch en R para realizar un alineamiento global de las dos secuencias de nucleótidos proporcionadas. Una vez implementado, compara los resultados obtenidos con una función de alineamiento global proveniente de una biblioteca existente en R. Examine las diferencias y similitudes entre los resultados de tu implementación y la función de la biblioteca R.Use el material visto en clases como apoyo.

Alineamiento local

Implemente el algoritmo de Smith-Waterman en R para realizar un alineamiento local de las dos secuencias de nucleótidos proporcionadas. Utilice el material visto en clases como apoyo para guiar su implementación. Luego, compara los resultados obtenidos con los obtenidos por una biblioteca ya existente en R.

Desafío Realice los ejercicios en forma manual y compare los resultados con los obtenidos en las actividades previas. En todos los casos asegúrese de que utilizar el mismo tipo de penalización.