Download - Bioinformatika a z oktatásban
![Page 1: Bioinformatika a z oktatásban](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050809/568149db550346895db70183/html5/thumbnails/1.jpg)
Bioinformatika az oktatásban
Természettudomány tanítása korszerűen és vonzóanNemzetközi szeminárium2011. augusztus 23.-25.ELTE/ Info Park Alapítvány
József ÉvaBolyai Farkas Elméleti Líceum Marosvásárhely
![Page 2: Bioinformatika a z oktatásban](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050809/568149db550346895db70183/html5/thumbnails/2.jpg)
Miért használjunk a bioinformatikai adatbázisokat az oktatásban?
Mert a molekuláris genetika nagyon elvont, nehezen érzékelhető, „látható” a diákok számára
Mert a diákok szeretik, ha az elvont dolgokat nem csak észérvekkel, hanem képekkel, ábrákkal, általuk is használható programokkal támasztjuk alá
Mert diákjaink kiválóan használják a számítógépetMert könnyen és logikusan fel lehet építeni bonyolultnak
tűnő dolgokatMert végre megértik és „látják” az emberi
kromoszómák, az emberi genom szerkezetét és összefüggésbe tudják hozni az ember evolúciójával valamint emberi betegségekkel
![Page 3: Bioinformatika a z oktatásban](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050809/568149db550346895db70183/html5/thumbnails/3.jpg)
Mivel foglalkozik a bioinformatika?
Nukleinsav szekvenciák illesztése → genomszekvenálásokStatisztikai elemzések, génkeresés, intron/exon térképezés.Nukleinsav (genom, mRNS), fehérje adatbázisok összeállításaHasonlóság alapú keresések az adatbázisokbanFilogenetikai törzsfák felállítása
![Page 4: Bioinformatika a z oktatásban](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050809/568149db550346895db70183/html5/thumbnails/4.jpg)
A fajok eredeteA világ első filogenetikai
törzsfája Darwin kézirataibanHiányosságai:
Darwin semmit sem tudott a genetikáról
Darwin úgy tekintette, hogy a szülők tulajdonságai összekeverednek az utódokban
Néhány generáció után a különbségek összemosódnak
![Page 5: Bioinformatika a z oktatásban](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050809/568149db550346895db70183/html5/thumbnails/5.jpg)
DNS alapú törzsfák előnyei Minden szervezetben
megtalálható a genetikai anyag DNS vagy RNS formájában
A molekuláris információ független az evolúciótól, így olyan élőlények is vizsgálhatók, amiknek nincs evolúciós múltjuk pl. HIV
A DNS alapú törzsfák alkalmasak statisztikai felmérésekre, objektív összehasonlításra
![Page 6: Bioinformatika a z oktatásban](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050809/568149db550346895db70183/html5/thumbnails/6.jpg)
SzekvenciaillesztésSzekvenciaillesztés („alignment”): két vagy több nukleotid- vagy aminosav-szekvencia olyan elrendezése, amely megmutatja, hogy az összehasonlított szekvenciák hol hasonlítanak,illetve hol különböznek egymástól.
http://scidiv.bellevuecollege.edu/gb/bio_199/biology199dnaalignment.html
![Page 7: Bioinformatika a z oktatásban](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050809/568149db550346895db70183/html5/thumbnails/7.jpg)
Filogenetikai analízisek kapcsolata a szekvenciaillesztéssel
A szekvenciaillesztés meghatározza az illesztett szekvenciák közötti azonosság, illetve eltérés mértékét.
Hasonló szekvenciák esetén a különböző fajokból származó szekvenciák közötti eltérések a fajok független evolúciós múltja során gyűjtött mutációk eredményei.
A mutációk száma, vagyis a szekvenciaeltérés foka ezért megfeleltethető a két faj közti evolúciós távolsággal: minél régebben vált el egymástól két faj, annál nagyobb lesz a szekvenciaeltérés.
Az optimális illesztés minimalizálja a fán a mutációs lépések számát.
![Page 8: Bioinformatika a z oktatásban](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050809/568149db550346895db70183/html5/thumbnails/8.jpg)
A www.geneious.org adatbázis használata
![Page 9: Bioinformatika a z oktatásban](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050809/568149db550346895db70183/html5/thumbnails/9.jpg)
- belépés az adatbázisba- a szekvenciaillesztés kiválasztása
![Page 10: Bioinformatika a z oktatásban](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050809/568149db550346895db70183/html5/thumbnails/10.jpg)
-a kívánt szekvenciák kiválasztása
![Page 11: Bioinformatika a z oktatásban](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050809/568149db550346895db70183/html5/thumbnails/11.jpg)
- a kívánt szekvenciák összehasonlítása
![Page 12: Bioinformatika a z oktatásban](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050809/568149db550346895db70183/html5/thumbnails/12.jpg)
- az evolúciós törzsfa felállítása a szekvenciaillesztés alapján
![Page 13: Bioinformatika a z oktatásban](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050809/568149db550346895db70183/html5/thumbnails/13.jpg)
- az evolúciós törzsfa
![Page 14: Bioinformatika a z oktatásban](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050809/568149db550346895db70183/html5/thumbnails/14.jpg)
Lehet, hogy ön mégis rokona a majomnak...?
![Page 15: Bioinformatika a z oktatásban](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050809/568149db550346895db70183/html5/thumbnails/15.jpg)
Bővebben a vizsgált génről
![Page 16: Bioinformatika a z oktatásban](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050809/568149db550346895db70183/html5/thumbnails/16.jpg)
Az Appendix Természettudományos Diákkör
A foglalkozás témája Időpont
1. Klasszikus humángenetika- kromoszómák és gének2011.
február
2.
Hogyan öröklődnek tulajdonságaink?- matematikai
modellek a monohibridizáció, polihibridizáció,
poliallélia, poligénia, episztázis esetében
2011.
február
3.A rokonházasságok genetikai következményei-
esettanulmányok
2011.
március
4. Férfiasság és nőiesség genetikai háttere2011.
március
5.Geneious program www.geneious.org megismerése,
szekvenciaillesztés és evolúció
2011.
április
![Page 17: Bioinformatika a z oktatásban](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050809/568149db550346895db70183/html5/thumbnails/17.jpg)
Az Appendix Természettudományos Diákkör
6. Bioinformatika papírral és ceruzával- az ember evolúciós
törzsfája
2011.
április
7.
Bioinformatikai adatbázisok felkutatása - az emberi
változatosság, SNPs fogalma, a www.ensembl.org
adatbázis megismerése és felhasználása
2011.
május
8.
Fehérjemodellezés számítógépen - nanotechnológia
alkalmazása a biológiában, www.uniprot.org weboldal
bemutatása
2011.
május
9. Génhalászat- DNS azonosítás az osztályban2011.
június
10.Felismersz egy rák mutációt?-A DNS szekvenálás
szimulálása, a www.cosmic.org weboldal megismerése
2011.
június
![Page 18: Bioinformatika a z oktatásban](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050809/568149db550346895db70183/html5/thumbnails/18.jpg)
A diákköri munka
![Page 19: Bioinformatika a z oktatásban](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050809/568149db550346895db70183/html5/thumbnails/19.jpg)
Magyar Tannyelvű Középiskolák Országos Tantárgyversenye Mindentudás Iskolája
Előadások
![Page 20: Bioinformatika a z oktatásban](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050809/568149db550346895db70183/html5/thumbnails/20.jpg)
Diákmunkák a bioinformatikai adatbázisok felhasználásával, elért eredmények
2010- Bartha Noémi Eszter:
Beltenyésztés a XXI. században? TUDEK I díjTUDOK I díj Innovációs verseny: a
legjobb külföldi versenyző2011- Germán Salló Zsófia,
Kelemen Krisztina: Különbözünk, de miért?TUDEK I díjTUDOK Nagydíj
![Page 21: Bioinformatika a z oktatásban](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050809/568149db550346895db70183/html5/thumbnails/21.jpg)
Diákmunkák a bioinformatikai adatbázisok felhasználásával, elért eredmények
2011- Ferencz Arnold Béla: A rák mint genetikai betegség
A magyar tannyelvű középiskolák Országos Tantárgyversenye, dícséret
![Page 22: Bioinformatika a z oktatásban](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050809/568149db550346895db70183/html5/thumbnails/22.jpg)
www.appendix.co.cc
![Page 23: Bioinformatika a z oktatásban](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050809/568149db550346895db70183/html5/thumbnails/23.jpg)
www.appendix.co.cc
![Page 24: Bioinformatika a z oktatásban](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050809/568149db550346895db70183/html5/thumbnails/24.jpg)
KöszönetnyilvánításAz EMBL Heidelberg/EBI Hinxton
munkacsoportjánakProf. Dr. Somogyi Péter oxfordi profeszornakDr. Hantz Péter kutatónak
![Page 25: Bioinformatika a z oktatásban](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050809/568149db550346895db70183/html5/thumbnails/25.jpg)
Köszönöm a figyelmet!