Apuntes de BOINFORMÁTICA Curso 2008-2009 (Material de apoyo multimedia)

1. Apuntes deBOINFORMÁTICACurso 2008-2009(Material de apoyo multimedia)

2. Introducción

3. Vida e información. ENTROPÍA Del libro: FISICA ESTADISTICA. Ed.: Reverte S. A.

4. TEORÍA DE LA INFORMACIÓN. Códigos válidos

5. TEORÍA DE LA INFORMACIÓN. Códigos válidos

6. TEORÍA DE LA INFORMACIÓN. Códigos NO válidos Este código no es válido, ya que 000110 podría ser “giro izquierda - giro derecha” o bien “giro izquierda – parar – adelante”,

7. TEORÍA DE LA INFORMACIÓN. Códigos atendiendo a frecuencia.

8. TEORÍA DE LA INFORMACIÓN. Valores de código de long. fija.

9. TEORÍA DE LA INFORMACIÓN. Valores de código de long. var.

10. TEORÍA DE LA INFORMACIÓN. I(E) = log (1/P(E))

11. TEORÍA DE LA INFORMACIÓN. H(S) = ∑S P(si) * I(si) = ∑S P(si) * log (1/P(si)) bits H(SA) = ¼ log (¼)-1 + ¼ log (¼)-1 + ¼ log (¼)-1 + ¼ log (¼)-1 = ¼ * 2 + ¼ * 2 + ¼ * 2 + ¼ * 2 = 2 bits H(SA) = 2 bits

12. TEORÍA DE LA INFORMACIÓN. H(S) = ∑S P(si) * I(si) = ∑S P(si) * log (1/P(si)) bits H(SB) = ½ log (½)-1 + 1/8 log (1/8)-1 + ¼ log (¼)-1 + 1/8 log (1/8)-1 =(½) * 1 + (1/8) * 3 + (¼) * 2 + (1/8) * 3 = 7/4 bits H(SB) = 7/4 bits = 1,75 bits

13. Genética

14. GENÉTICA MENDELIANA Gregor Johann Mendel Del libro: CONCEPTOS DE GENÉTICA. Ed.: Pearson-Prentice Hall

15. GENÉTICA MENDELIANA. Caracteres utilizados. Del libro: CONCEPTOS DE GENÉTICA. Ed.: Pearson-Prentice Hall

16. GENÉTICA MENDELIANA. Cruce monohibrido. Del libro: CONCEPTOS DE GENÉTICA. Ed.: Pearson-Prentice Hall

17. GENÉTICA MENDELIANA.Tablero de Punneet Cruce monohibrido. Del libro: CONCEPTOS DE GENÉTICA. Ed.: Pearson-Prentice Hall

18. GENÉTICA MENDELIANA.Cruce de pueba monohibrido. Del libro: CONCEPTOS DE GENÉTICA. Ed.: Pearson-Prentice Hall

19. GENÉTICA MENDELIANA. Cruce dihibrido. Del libro: CONCEPTOS DE GENÉTICA. Ed.: Pearson-Prentice Hall

20. GENÉTICA MENDELIANA. Cruce dihibrido. Estadísticas. Del libro: CONCEPTOS DE GENÉTICA. Ed.: Pearson-Prentice Hall

21. GENÉTICA MENDELIANA.Tablero de Punneet Cruce dihibrido. Del libro: CONCEPTOS DE GENÉTICA. Ed.: Pearson-Prentice Hall

22. GENÉTICA MENDELIANA. Cruce de prueba dihibrido. Del libro: CONCEPTOS DE GENÉTICA. Ed.: Pearson-Prentice Hall

23. GENÉTICA MENDELIANA. Cruce trihíbrido. Del libro: CONCEPTOS DE GENÉTICA. Ed.: Pearson-Prentice Hall

24. GENÉTICA MENDELIANA. Cruce trihibrido. Estadísticas. Del libro: CONCEPTOS DE GENÉTICA. Ed.: Pearson-Prentice Hall

25. GENÉTICA UANTITATIVA. Problemas básicos. Notación. Del libro: CONCEPTOS DE GENÉTICA. Ed.: Pearson-Prentice Hall

26. GENÉTICA UANTITATIVA. Problemas básicos. Ejemplos. Del libro: CONCEPTOS DE GENÉTICA. Ed.: Pearson-Prentice Hall

27. GENÉTICA UANTITATIVA. Problemas básicos. Problema 1. En los humanos el albinismo es un carácter recesivo simple. De dos padres normales nacen cuatro hijos normales y uno albino. Determine los genotipos de padres y descendientes Del libro: CONCEPTOS DE GENÉTICA. Ed.: Pearson-Prentice Hall

28. GENÉTICA UANTITATIVA. Problemas básicos. Problema 2. En los humanos el albinismo es un carácter recesivo simple. Una mujer albina y un varon normal tienen 6 hijos, ninguno de ellos albino. Determine los genotipos de padres y descendientes Del libro: CONCEPTOS DE GENÉTICA. Ed.: Pearson-Prentice Hall

29. GENÉTICA UANTITATIVA. Problemas básicos. Problema 3. En los humanos el albinismo es un carácter recesivo simple. Una hembra albina y un varon normal tienen 3 hijos albino y 3 normales. Determine los genotipos de padres y descendientes Del libro: CONCEPTOS DE GENÉTICA. Ed.: Pearson-Prentice Hall

30. GENÉTICA UANTITATIVA. Problemas básicos. Problema 4. En los humanos el albinismo es un carácter recesivo simple. Representa gráficamente la genealogía para los problemas 2 y 3. Del libro: CONCEPTOS DE GENÉTICA. Ed.: Pearson-Prentice Hall

31. GENÉTICA UANTITATIVA. Problemas básicos. Problema 5. En los humanos el albinismo es un carácter recesivo simple. Suponga que un hijo albino del problema 3 se casa con uno normal del problema 2 y tienen 8 hijos. ¿Cuál debería ser su fenotipo? Del libro: CONCEPTOS DE GENÉTICA. Ed.: Pearson-Prentice Hall

32. GENÉTICA CUANTITATIVA “La Bacanal” de Tiziano

33. GENÉTICA CUANTITATIVA. Cruce multihíbrido (Genes heterocigóticos). n pares de genes heterocigóticos AaBbCCDD n=2 AAbbCCDD n=0 AaBbCc n=3 ¿ gametos posibles ?¿ Genotipos posibles ?¿ Fenotipos posibles?

34. GENÉTICA CUANTITATIVA. Cruce multihíbrido (nº de gametos). 2n gametos posibles para n pares de genes heterocigóticos(Cada gen heterocigótico genera dos posibilidades) • Por Ej. • AaBbCCDD n=2 (nº de posibles gametos = 2n = 22 = 4) • Gameto 1 ABCD • Gameto 2 AbCD • Gameto 3 aBCD • Gameto 4 abCD • AAbbCCDD n=0 (nº de posibles gametos = 2n = 20 = 1) • Gameto AbCD • AaBbCc n=3 (nº de posibles gametos = 2n = 23 = 8) • Gameto 1 ABC • Gameto 2 ABc • Gameto 3 AbC • Gameto 4 Abc • Gameto 5 aBC • Gameto 6 aBc • Gameto 7 abC • Gameto 8 abc

35. GENÉTICA CUANTITATIVA. Cruce multihíbrido (nº de genotipos). 3n genotipos posibles para n pares de genes heterocigóticos(Cada gen heterocigótico genera 4 genotipos, AA, Aa. aA y aa, pero Aa y aA son equivalentes, luego quedan 3 posibilidades AA, Aa y aa) • Por Ej. • AaBbCCDD n=2 (nº de posibles genotipos = 3n = 32 = 9) • Genotipo 1 AABBCCDD • Genotipo 2 AABbCCDD • Genotipo 3 AAbbCCDD • Genotipo 4 AaBBCCDD • Genotipo 5 AaBbCCDD • Genotipo 6 AabbCCDD • Genotipo 7 aaBBCCDD • Genotipo 8 aaBbCCDD • Genotipo 9 aabbCCDD • AAbbCCDD n=0 (nº de posibles genotipos = 3n = 30 = 1) • Gameto AAbbCDD

36. GENÉTICA CUANTITATIVA. Cruce multihíbrido (nº de fenotipos). 2n fenotipos posibles para n pares de genes heterocigóticos(Cada gen heterocigótico genera 2 fenotipos posibles, el dominante, correspondiente a los genotipos AA, Aa. aA y el recesivo, correspondiente al genotipo aa) • Por Ej. • AaBbCCDD n=2 (nº de posibles fenotipos = 2n = 22 = 4) • Fenotipo 1 ABCD • Fenotipo 2 AbCD • Fenotipo 3 aBCD • Fenotipo 4 abCD • AAbbCCDD n=0 (nº de posibles fenotipos = 2n = 20 = 1) • Fenotipo AbCD • AaBbCc n=3 (nº de posibles fenotipos = 2n = 23 = 8) • Fenotipo 1 ABC • Fenotipo 2 ABc • Fenotipo 3 AbC • Fenotipo 4 Abc • Fenotipo 5 aBC • Fenotipo 6 aBc • Fenotipo 7 abC • Fenotipo 8 abc

37. GENÉTICA CUANTITATIVA. Genética y probabilidad. Definimos probabilidad de un suceso a (P(a)) como: P(a) = Nf/ Np Donde P(a) es la probabilidad del suceso aNf es el nº de casos favorablesNp es el nº de casos posibles

38. GENÉTICA CUANTITATIVA. Cruce trihíbrido. Estadísticas. Del libro: CONCEPTOS DE GENÉTICA. Ed.: Pearson-Prentice Hall

39. GENÉTICA CUANTITATIVA. Genética y probabilidad. Ley del producto. La probabilidad P(a y b) de que dos o mas sucesos independientes se den de forma simultanea, es igual al producto de sus probabilidades individuales. P(a y b) = P(a) * P(b). • Por Ej. • Dado un genotipo AaBbCC n=2 • La probabilidad que tiene un descendiente de tener genotipo BB y fenotipo de A • Descendientes posibles con respecto a A (Np=4) • AAXXCC de fenotipo (A) • AaXXCC de fenotipo (A) • aAXXCC de fenotipo (A) • aaXXCC de fenotipo (a) • La probabilidad de fenotipo A P(fA) = 3/4 • Descendientes posibles con respecto a B (Np=4) • XXBBCC de genotipo (BB) • XXBbCC de genotipo (Bb) • XXbBCC de genotipo (Bb) • XXbbCC de genotipo (bb) • La probabilidad de genotipo BB P(fBB) = ¼ • La probabilidad de un individuo con fenotipo A y genotipo BB será por tanto: • P(fA&BB) = ¾ * ¼ = 3/16

40. GENÉTICA CUANTITATIVA. Genética y probabilidad. Ley de la suma. La probabilidad P(a o b) de que ocurra uno cualquiera de entre los sucesos a o b, será la suma de las probabilidades de los sucesos.P(a o b) = P(a) + P(b). Por Ej. Dado el mismo caso que en el apartado anterior AaBbCC n=2 Para alcular la probabilidad que tiene un descendiente de tener genotipo BB o bb La probabilidad de genotipo BB P(gBB) = ¼ La probabilidad de genotipo bb P(gbb) = ¼ La probabilidad de un individuo con genotipo BB o bb será por tanto: P(gbboBB) = 1/4 + 1/4 = 1/2

41. GENÉTICA CUANTITATIVA. Genética y probabilidad. Probabilidad condicional. A la probabilidad P(a|b) de que suceda “a”, habiendo exigido que se cumpla “b”, se le llama probabilidad de “a” condicionada a “b”. P(b|a) = P(a∩b) / P(b).DondeP(b) la probabilidad de que se de el suceso “b”P(a∩b) es la probabilidad de que ocurra “a” dentro de “b”. Esto es casos favorables (veces que sucede “a” cumpliendose “b”), dividido por casos posibles (veces que sucede “b”). • Ej. Dado un genotipo AaCC n=1 • Si deseamos saber la posibilidad de que un descendiente suyo tenga fenotipo heterocigótico, exigiendo que tenga fenotipo dominante “A” • Descendientes • AACC de fenotipo (A) - AaCC de fenotipo (A) - aACC de fenotipo (A) - aaCC de fenotipo (a) • P(fenotipo A) = ¾ • Casos Favorables = 3 (AACC, AaCC, aACC) • Casos posibles = 4 (todos) • P(heterocigótico∩fenotipo A) = ½ • Casos favorables = 2 (AaCC, aACC) • Casos posibles = 4 (todos) • P(heterocigotico|fenotipo A) = = P(heterocigótico∩fenotipo A) / P(fenotipo A) = 2 / 3

42. GENÉTICA CUANTITATIVA. Genética y probabilidad. Teorema binomial. Este teorema puede aplicarse en aquellos casos donde es posible uno de entre dos resultados en una serie de ensayos. Es decir dado un par de sucesos S={ s1, s2 } con sus probabilidades asociadas { P(s1), P(s2) } si realizamos n experimentos, cual es la probabilidad de que ocurra n veces s1 y t veces s1. Este problema puede resolverse mediante el binomio de Newton:P = ( n!/(m!*t!) ) * P(s1) m * P(s2) tDonde : n es el número de veces que se realiza el experimento. m es el número de veces que se da el suceso s1. t es el número de veces sue se da el suceso s2. P(s1) es la probabilidad de que suceda s1P(s2) es la probabilidad de que suceda s2

43. GENÉTICA CUANTITATIVA. Genética y probabilidad. Teorema binomial. Por ejemplo, si obtenemos 9 descendientes de un genotipo AaBBCC, ¿Cuál es la probabilidad de que 2 sean de fenotipo “A” y 7 de fenotipo “a”?.La probabilidad de fenotipo “A” es P(fA) = 3/4La probabilidad de fenotipo “a” es P(fa) = ¼ Aplicando el teorema del binomio:P = ( n!/(m!*t!) ) * P(s1) m * P(s2) tTenemos : n = 9m = 2 t = 7 P(s1) = P(fA) = 3/4 P(s2) = P(fa) = ¼ P = ( 9!/ 2! * 7!) ) * (¾) 2 * (1/4) 7 = 0,005 (aprox)

44. MECANISMOS GENÉTICOS

45. MECANISMOS GENÉTICOS. Estructura química del ADN. Del libro: Vida Artificial. Realizaciones computacionales. Ed.: Universidad de la Coruña

46. MECANISMOS GENÉTICOS. Estructura del ADN. Del libro: CONCEPTOS DE GENÉTICA. Ed.: Pearson-Prentice Hall

47. MECANISMOS GENÉTICOS. Estructura química de los aminoácidos. Del libro: Vida Artificial. Realizaciones computacionales. Ed.: Universidad de la Coruña

48. MECANISMOS GENÉTICOS. Proteinas. Del libro: CONCEPTOS DE GENÉTICA. Ed.: Pearson-Prentice Hall

49. MECANISMOS GENÉTICOS. Expresión genética del ADN al fenotipo. Del libro: CONCEPTOS DE GENÉTICA. Ed.: Pearson-Prentice Hall

50. MECANISMOS GENÉTICOS. Expresión genética del ADN al fenotipo. Del libro: Vida Artificial. Realizaciones computacionales. Ed.: Universidad de la Coruña