VII Mostra da Pós-Graduação do Instituto de Física da UFRGS
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VII Mostra da Pós-Graduação do Instituto de Física da UFRGS. Construindo Árvores Filogenéticas com o uso de Caminhadas Aleatórias e Geometria Fractal Luciana Renata de Oliveira Porto Alegre-RS 2008. Introdução:. Projeto Genoma Importância da construção de Árvores Filogenéticas

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VII Mostra da Pós-Graduação do Instituto de Física da UFRGS

Construindo Árvores Filogenéticas com o uso de Caminhadas Aleatórias e Geometria Fractal

Luciana Renata de Oliveira

Porto Alegre-RS

2008


Introdução: UFRGS

  • Projeto Genoma

  • Importância da construção de Árvores Filogenéticas

  • Caminhadas Aleatórias

  • Uso da Geometria Fractal


Objetivos: UFRGS

  • Construção de Árvores filogenéticas comparando proximidade evolutiva



DNA UFRGS

  • Localização

  • Figura 1: Célula Animal

  • Fonte:http://br.geocities.com/pri_biologiaonline/celula_animal.html

  • Funções


Figura 2: Estrutura do DNAFonte:http://www.nutritotal.com.br/textos/files/44--nucleotideo.jpg.


Geometria Fractal UFRGS

  • Primeiros Fractais

  • Exemplo de Fractal: Curva de Koch

  • Construção da Curva de Koch


Figura 3: Construção da Curva de Koch. UFRGS

Fonte:http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.ceticismoaberto.com/imagens4/curvakoch.jpg.


  • Benoit Mandelbrot UFRGS

  • Definição de Fractal

  • Fractais Estatísticos

  • Dimensão Fractal



  • Cálculos UFRGS

  • Escolha dos organismos a serem estudados

  • Busca de Dados







Figura 7:Caminhada sobre mtDNA de Drosophila melanogaster , a esquerda, gerada pela nossa rotina. A direita caminhada gerada por C.L.Berthelsen em seu trabalho.


Tamanho da caminhada (L) mtDNA humano‏

Valor da Dimensão Fractal(DF)‏

100

0, 975086

1000

0, 98781

10000

0, 995625

100000

0, 99941

  • Validação da rotina de Box Counting


Gráficos das Caminhadas Feitas Sobre os Genomas dos Micoplasmas

M. Pulmonis

DF=1.28607

M. Genitalium

DF=1,30169


M. Penetras Micoplasmas

DF=1,30169

M.Gallisepticum

DF=1.27762

M.Pneumoniae Ureaplasma

DF=1,3382 DF=1,30109


Árvore Filogenética dos Micoplasmas Micoplasmas

Figura 8:Árvore Filogenética dos Micoplasmas

Fonte:Bioinformatics analysis of mycoplasma metabolism: Important

enzymes, metabolic similarities, and redundancy


Referências Bibliográficas: Micoplasmas

Referências Bibliográficas:

C.L.BERTHELSEN; GLAZIER; J. A., SKOLNICK. M.H.

Global Fractal Dimension of Human DNA Sequences Treated as Pseudorandom Walks. In: Physical Review A v.45, 8902,1992.

COSTA. L. F.; BIANCHI, A. G. C. A Outra Dimensão da Dimensão Fractal. In: Ciência Hoje, v.31, nº 183, p.40. Rio de Janeiro: 2002

FARAH,S.B. DNA: Segredos e Mistérios. 5º ed. São Paulo: Sarvier, 2000

GLAZIER, J. A. et al. Reconstructing Phylogeny from the Multifractal Spectrum of Mitocondrial DNA. In: Physical Review E v. 51, 2665, 1995.

GRIFFITHS, A.J.F. et al. Genética Moderna. 2º ed. Rio de Janeiro: Guanabara-Koogan, 2000.

MANDELBROT,B. Objetos Fractais: Forma, Acaso e Dimensão. 3º ed. Lisboa: Gradiva,1991

MOTTA P. A. Genética humana aplicada à psicologia e toda área biomédica. 2º ed. Rio de Janeiro:Guanabara-Koogan,2005

PEITGEN, H.; JÜRGENS, H.; SAUPE, D. Fractals for the Classroom: Part one Introduction to Fractals and Chaos. New York: Springer-Verlag, 1993.


OLIVEIRA, L. H.A Matemática do Delírio. In: Super Interessante, v.85, p. 22, São Paulo:1994.

SOARES, T.T. Sobre a Introdução da Geometria Fractal na Metalografia Qualitativa via Imagens Digitais. Dissertação (Mestrado em Engenharia Metalúrgica e dos Materiais) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 1994

Referências Digitais

BACKES, A. R.; BRUNO O. M. Técnicas de Estimativa da Dimensão Fractal: Um Estudo Comparativo. Disponível em www.dcc.ufla.br/infocomp/artigos/v.4.3art07. Acessado em 07 de Março de 2008.

MACEDO, M. et al. Cálculo da Dimensão Fractal: Método de Box Counting. Disponível em http://www.cbpf.br/~maysagm/. Acessado em 15 de dezembro de 2007.

MOMBACH. J.C.M. et al. Bioinformatics analysis of mycoplasma metabolism: Important enzymes, metabolic similarities, and redundancy. Disponível em www.intil.elsevierhelth.com/jornals/cobm. Acessado em 20 de abril de 2008.

WEISSETEIN, E. W. Capacity Dimension. Disponível em http://mathworld.wolfram.com/CapacityDimension.html. Acessado em 13 de maio de 2008


Referências das Figuras Interessante, v.85, p. 22, São Paulo:1994.

Figura 3.1.1 (a): Disponível em http://www.nutritotal.com.br/textos/files/44--nucleotideo.jpg. Acessado em 5 de Julho de 2008

Figura 3.1.1 (b): Disponível em http://www.ncbi.nlm.nih.gov:80/books/bookres.fcgi/mga/ch2f2.gif. Acessado em 5 de Julho de 2008

Figura 3.2.1: Disponível em http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.ceticismoaberto.com/imagens4/curvakoch.jpg. Acessado em 5 de Julho de 2008

Figura 4.2.1: Disponível em http://www.cbpf.br/~maysagm/. Acessado em 15 de Junho de 2008


Obrigada. Interessante, v.85, p. 22, São Paulo:1994.


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