Programmazione Dinamica e Allineamento Globale

Programmazione Dinamica e Allineamento Globale

• La programmazione dinamica è una tecnica utilizzata per risolvere problemi complessi suddividendoli in sottoproblemi più piccoli e memorizzando le soluzioni di ciascun sottoproblema per evitare calcoli ridondanti.

• L'allineamento globale utilizza la programmazione dinamica per trovare il miglior allineamento tra due sequenze, cercando di minimizzare le differenze tra le due sequenze.

• Le matrici vengono utilizzate per memorizzare tutte le possibili soluzioni durante l'allineamento. Ogni cella della matrice rappresenta un possibile allineamento tra le due sequenze.

• Ogni cella della matrice contiene un "punteggio di similarità" che indica quanto sono simili le due sequenze in quella particolare posizione.

• I punteggi di similarità vengono calcolati considerando le celle adiacenti nella matrice e applicando regole specifiche. Ad esempio, una cella con lo stesso nucleotide in entrambe le sequenze riceve un bonus di identità.

• La cella in basso a destra della matrice contiene il punteggio di similarità massimo, rappresentando il migliore allineamento globale delle due sequenze.

• Il "traceback" è una procedura utilizzata per identificare il percorso che porta al punteggio massimo nella matrice. Tracciare a ritroso dalla cella in basso a destra alla cella in alto a sinistra identifica il miglior allineamento.

• Le righe e le colonne aggiuntive nella matrice vengono utilizzate per gestire i gap, ovvero le situazioni in cui una sequenza ha una lunghezza diversa rispetto all'altra.

• L'allineamento globale utilizza le matrici di sostituzione, come quelle di Dayhoff, per valutare le sostituzioni di amminoacidi durante l'allineamento di sequenze proteiche.

• Le matrici di sostituzione sono state create analizzando sequenze proteine omologhe (che condividono un'origine comune). Le frequenze di sostituzione tra gli amminoacidi sono state utilizzate per creare le matrici.

• Le matrici di sostituzione tengono conto della probabilità di sostituzione tra gli amminoacidi, dando punteggi più alti alle sostituzioni più probabili.

Questo quiz esplora la programmazione dinamica e il concetto di allineamento globale delle sequenze. Scoprirai come queste tecniche siano utilizzate per risolvere problemi complessi e minimizzare le differenze tra sequenze. Le matrici e i punteggi di similarità giocano un ruolo fondamentale nel processo di allineamento.