Тетрапептид HABR несравненен

Сравнение последовательностей символов — простое, казалось бы, дело, но, приложенное к биологии, практически на ровном месте встречает кучу проблем. Некоторые задачи современной биологии и вовсе не могут быть решены на современном этапе развития вычислительной техники. В этой статье я на пальцах покажу, что же такого особенного в биологических последовательностях и почему им нужны особые алгоритмы. Биологам и тем более биоинформатикам читать не рекомендуется — есть риск умереть от скуки.

Биологические последовательности — это первичная структура биологических макромолекул. А именно белков и ДНК / РНК. (Есть еще углеводы, например, крахмал, но они состоят из одинаковых мономеров и потому неинтересны.) Последовательность ДНК определяет последовательность белка, последовательность белка определяет его пространственную структуру, структура определяет функции белка, а совокупность функций разных белков называется жизнью. Именно различиями в функционировании разных белков мы, в сущности, и отличаемся друг от друга. Сравнивать молекулы бывает нужно, грубо говоря, по двум причинам:

1) сравнивая попарно белки разных организмов, мы можем сказать, какие организмы более похожи друг на друга, а какие — менее;
2) сравнивая одновременно десяток-другой белков, мы можем найти структурно- и функционально-важные участки (они обычно идентичны у родственных организмов), что бывает полезно при создании искусственных белков (дизайн лекарств, нанотехнологии, в хорошем смысле слова).