epe0495 aplicação de códigos corretores de erros em

XVII Encontro de Iniciação Científica
XIII Mostra de Pós-graduação
VII Seminário de Extensão
IV Seminário de Docência Universitária
16 a 20 de outubro de 2012
INCLUSÃO VERDE: Ciência, Tecnologia e
Inovação para o Desenvolvimento Sustentável
EPE0495
APLICAÇÃO DE CÓDIGOS CORRETORES DE ERROS EM
SEQUÊNCIAS DE DNA
DÉBORA ELISA DA COSTA MATOSO
[email protected]
BIOMEDICINA
UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALFENAS
ORIENTADOR(A)
CÁTIA REGINA DE OLIVEIRA QUILLES QUEIROZ
UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALFENAS
RESUMO
APLICAÇÃO DE CÓDIGOS CORRETORES DE ERROS EM SEQUÊNCIAS DE DNA ENIC 1
(Autor 1) Débora Elisa da Costa Matoso2 (Orientador) Cátia Regina de Oliveira Quilles
Queiroz3 Resumo Embora aparentemente não apresentem relação, genética e teoria de
comunicações apresentam uma mesma preocupação, quanto à transferência de informação, a
principal diferença entre elas é que, enquanto a teoria de comunicações envia mensagens no
espaço, de um lugar para outro, a genética envia mensagens hereditárias no tempo. A questão
central pode ser colocada da seguinte maneira: A estrutura teórica elaborada pelo homem
pode contribuir para uma melhor compreensão dos processos naturais que envolvem a
comunicação genética? A resposta é afirmativa. A perspectiva provida principalmente pela
teoria da informação renova a visão que podemos ter do “mundo vivo”. Desde meados do
século XX vem ocorrendo grandes avanços tanto na engenharia de comunicação quanto na
engenharia genética. Em 1953, a estrutura de dupla hélice do DNA foi decifrada por James
Watson, Francis Crick, Maurice Wilkins e Rosalind Franklin. Em 1948, Shannon estabeleceu a
teoria fundamental de um sistema de comunicação digital, introduzindo o conceito de
informação baseado somente na característica estatística da fonte de informação. Desde
então, a engenharia de comunicações vem realizando grandes avanços tecnológicos. O
presente trabalho teve como objetivo, obter um conhecimento introdutório de códigos
corretores de erros, em particular códigos de bloco lineares, além de um estudo inicial das
células e estruturas das moléculas de DNA. Isso foi feito por meio de um estudo sobre corpos
finitos, anéis e suas extensões, já que tradicionalmente códigos de bloco lineares estão
definidos sobre estas estruturas matemáticas. As disciplinas da matemática necessárias foram
álgebra linear e álgebra abstrata e foi preciso definir códigos corretores de erros e verificar suas
principais propriedades, além de conhecer alguns dos mais importantes códigos utilizados. Foi
preciso também, estudar a estrutura das células e moléculas de DNA, e compreender como é
feita sua duplicação e transcrição, bem como identificar as sequências de DNA através dos
códigos associados, traduzindo o código genético. Obteve-se que as sequências de DNA
podem ser identificadas como palavras-código de um código G-linear sobre a extensão de um
anel de Galois. Além disso, que essas sequências de DNA e suas fitas complementares estão
relacionadas matematicamente através dos polinômios primitivos e seus polinômios recíprocos,
respectivamente. Deste modo, evidenciou-se que há existência de códigos corretores de erros
associados com as sequências de DNA, os quais sugerem fortemente a existência de códigos
concatenados no genoma. Estes resultados contribuirão para o desenvolvimento de um
procedimento sistemático que poderá ser empregado em análises de mutações/polimorfismos
com aplicações na engenharia genética. Palavras-chave: códigos corretores de erros,
sequências de DNA, mutações. ______________________________ 1 XVII Encontro de
Iniciação Científica 2 Graduanda, Universidade Federal de Alfenas, [email protected]
3 Doutora, Universidadade Federal de Alfenas, [email protected]