Seminário de Iniciação Científica da UNIFAL-MG – Edição 2012
Introdução aos Códigos Corretores de Erros Associados às
Sequências de DNA
Débora Elisa da Costa Matoso, Cátia Regina de Oliveira Quilles Queiroz
*[email protected]
(Modelagem Matemática de Sistemas Biológicos, ICEx)
Palavras Chave: Códigos Corretores de Erros, Sequências de DNA, Mutações.
Introdução
A aplicação das teorias da informação,
comunicação e codificação em sistemas
biológicos contribuem para uma melhor
compreensão dos paradigmas biológicos fazendo
com que a biologia, que hoje é uma ciência
descritiva, se transforme em uma ciência
fundamentada teoricamente.
Definição 2. Um código C sobre um alfabeto A é
qualquer subconjunto não-vazio do espaço de
I
sequencias A , onde A é chamado alfabeto do
código e I é o conjunto de índices das sequências
c = {ci: i ∈ I }. Chamamos de palavras-código os
elementos do alfabeto A que compõem o código
C.
Figura 1: Modelo de um sistema de informação de
codificação genética.
Resultados e Discussão
Figura 1: Modelo Proposto por Faria1.
Metodologia
Foi feito um estudo bibliográfico sobre o assunto
e serão importantes para a compreensão do
trabalho as seguintes definições:
Definição 1. Dado n um número natural,
definimos Zn = {0,1,..., n-1} como o anel formado
pelos elementos que são o resto da divisão por n.
Relacionamos o alfabeto do código genético em
termos dos nucleotídeos: Adenina(A), Citosina(C),
Guanina(G), Timina(T) e Uracila(U).
Figura 1: Alfabeto do código genético e o alfabeto 4-ário do
CCE.
Com esse estudo, procurou-se obter um
profundo conhecimento de teoria de códigos
corretores de erros bem como a compreensão
das estruturas básicas presentes nas sequências
de DNA. Espera-se futuramente, a partir da teoria
de CCEs, ter a capacidade de:
 alterar uma molécula de DNA mutada
negativamente, a fim de tornar sua
estrutura molecular normal,

estimular a produção de substâncias que
estão em falta no organismo, e que por
isso causam anormalidades,
 encontrar proteínas não conhecidas
existentes nas células.
Conclusões
Evidenciou-se que os CCEs são eficientes para
localizar o local exato onde ocorre uma mutação
em uma molécula de DNA. Esse vínculo entre o
DNA e a Teoria de Códigos se deu por meio de
uma relação matemática entre um código
numérico e a sequência do DNA.
Agradecimentos
Agradecemos à UNIFAL-MG e à FAPEMIG pelo
apoio concedido.
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(1) FARIA, L.B. Existências de Códigos Corretores de Erros e
Protocolos de Comunicação em Sequências de DNA. Tese de
Doutorado. Faculdade de Engenharia Elétrica e de
Computação, Universidade Estadual de Campinas, 2011.