Técnicas De Inteligência Artificial Aplicadas Ao Problema Das Redes De Regulação Biológicas

Capítulo 1 – Introdução

A biologia é por definição a ciência que estuda a vida em todos os seus aspectos,

segundo [2]. O conceito de vida é multifacetado, porém dentre algumas possibilidades

podemos definir como vivo um indivíduo que contém um metabolismo, um crescimento,

uma capacidade de reprodução e uma evolução. Portanto, consideraremos como ser vivo

aquele organismo com capacidade de reprodução e que doe seu material genético para

seus descendentes.

Dentre os diversos ramos da biologia um dos que mais progrediram nos últimos

anos, foi, provavelmente, a biologia molecular, a qual estuda a vida em nível molecular.

Pesquisas modernas na bioquímica acerca da estrutura dos genes e suas funções

causaram, e causam, uma grande revolução de efeito comparável ao da teoria de Darwin

há 150 anos atrás. O entendimento de como a informação é armazenada e usada pelas

células trouxe novos entendimentos e sugestões de como funcionam aspectos

fundamentais sobre as funções e estruturas celulares.

As tecnologias para estudo das funções moleculares acompanharam este

desenvolvimento em larga escala. De modo que, além dos problemas biológicos

clássicos, surgiram novos problemas, em que o apoio computacional se faz necessário.

Podemos citar, por exemplo, o tratamento da enorme quantidade de dados gerados e

extração de informação relevante dos mesmos, armazenamento, compartilhamento e

demais necessidades comuns a todas as áreas do conhecimento humano. Portanto, a

computação é uma ferramenta “sine qua non“ para a biologia molecular.

Especificamente neste trabalho estaremos preocupados com a extração de

informação relevante de dados biológicos. Abordaremos, portanto, o problema das redes

de regulação gênicas, onde teremos sequências de trechos de DNA que desempenham

funções específicas e tentaremos entender como estes se relacionam e/ou se dispõem.

Sabemos que tais características podem afetar a maneira como determinado grupo de

genes funciona e por isso são consideradas relevantes.

Collado-Vides demonstrou que uma abordagem gramatical pode desempenhar

bem este papel [9]. Este antes desenvolveu um extenso trabalho