Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://new.math.msu.su/content_root/programs/kaf/special/difgeompr/var-iv.doc Дата изменения: Mon Nov 10 08:56:18 2008 Дата индексирования: Sun Apr 10 03:13:35 2016 Кодировка: koi8-r

ВАРИАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ В МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ
проф. А.О. Иванов, проф. А.С. Мищенко, проф. А.А. Тужилин
1 год, 2-5 курс, аспиранты
В курсе излагаются основные математические методы, позволяющие изучать
структуру главных компонент живой клетки - молекул ДНК, РНК и белков.
Напомним, что молекулы ДНК хранят информацию, передающуюся по наследству,
которая состоит в том, какие белки может производить клетка и, как
следствие, какие химические процессы происходят в организме. Участки ДНК,
кодирующие разные белки, собственно и называются генами. Отметим, что
молекулы ДНК, РНК и белки можно представлять как слова, составленные из
букв конечного алфавита: в случае ДНК и РНК алфавит состоит из четырех
букв, а в случае белков - из 20. Получающиеся слова имеют очень большую
длину, достигающую нескольких миллионов, а эксперименты, изучающие свойства
этих слов, как правило, чрезвычайно дорогие и занимают много времени. Все
это приводит к необходимости создания теории, дающей возможность заменить
эксперименты с живыми существами экспериментами на компьютерах.
Во вводной части курса кратко рассказывается об основных современных
представлениях, описывающих устройство молекул ДНК, РНК и белков, а также о
том, как происходит раскодирование хранящейся в ДНК информации. Затем
излагаются основы теории графов и сетей, необходимые для понимания
конструкций и алгоритмов, рассматриваемых в дальнейшем. На этом пути
возникают новые геометрические, вариационные и комбинаторные задачи,
обсуждению которых и будет посвящен курс. В основной части курса
разбираются следующие вопросы:
1. Сравнение слов.
2. Сборка ДНК из имеющихся фрагментов.
3. Филогенетические деревья.
4. Перестройки генома.
Курс рассчитан на студентов младших курсов, а также всех, интересующихся
современными методами молекулярной биологии.