Bioquímica Quantitativa & R
Introdução
O software de programação estatística R e sua interface gráfica (GUI) Rstudio encerram um ambiente de desenvolvimento integrado (IDE) de emprego virtualmente ilimitado para diversas áreas do conhecimento. Dentre essas, as Ciências da Natureza e, em especial, a Bioquímica, Biologia Molecular, Biofísica, e áreas afins.
São muitas as características que possibilitam o uso do R & RStudio para o ensino e aprendizagem em Bioquímica. Parte dessas características residem na Pesquisa Reproduzível (Gandrud 2018), a qual é resumidamente norteada pela:
São muitas as características que possibilitam o uso do R & RStudio para o ensino e aprendizagem em Bioquímica. Parte dessas características residem na Pesquisa Reproduzível (Gandrud 2018), a qual é resumidamente norteada pela:
- Disponibilização dos dados originais;
- Existência de um código para processar esses dados e analisá-los;
- Documentação dos dados e do código, possibilitando sua reprodutibilidade;
- Distribuição e acessibilidade do código.
Nesse sentido, a produção de textos, tabelas, gráficos, análise de dados e simulações, podem perfeitamente ajustar-se ao ensino e aprendizagem em Bioquímica pelo uso de tais princípios aplicados ao conteúdo quantitativo e às relações matemáticas dos temas abordados, tendo como produto um livro vivo tangente a um Ensino Reproduzível.
Essas relações estão presentes nos livros-texto de Bioquímica e abrangem, por exemplo, curvas de titulação de ácidos fracos e aminoácidos, estudo de cargas efetivas em biomoléculas, características físico-químicas de proteínas e ácidos nucleicos previstas por análise de sequência, cinética de enzimas e sua inibição, quantidades termodinâmicas e Bioenergética, interação ligante-biopolímero, estequiometria de reações bioquímicas, rotas bioquímicas e redes metabólicas, dentre outros.
De modo geral, os temas acima são abordados neste material com auxílio do R & RStudio. Não obstante, seu conteúdo não possui a pretensão de abordar, para além da superfície, o uso do R, do RStudio, e mesmo dos temas de Bioquímica propostos. Para esses, recomenda-se as fontes tradicionais de tutoriais, livros-texto e internete. E tampouco se arrisca a adentrar no universo da Bioinformática, tradicional ou estrutural, como na Biologia de Sistemas, alinhamento de sequências, predição estrutural, modelagem, dinâmica e atracamento moleculares, ou nas várias faces dos estudos ômicos.
Em resumo, objetiva-se apenas abordar os conteúdos quantitativos e relações matemáticas presentes em parte da Bioquímica, tal como descrito acima, utilizando o R & Rstudio. Essa abordagem tangencia a solução de problemas e simulações por sistema linear de equações, álgebra linear, ajuste linear, não linear, polinomial, linear múltiplo, otimização, minimização, equações diferenciais simples, e análise de sequências, dentre outros.
Secundariamente, objetiva-se permitir que o interessado possa, a partir da repetição ou modificação de trechos simples de códigos e de scripts, reproduzir cálculos, gráficos e/ou tabelas pertinentes aos conteúdos elencados.
Essas relações estão presentes nos livros-texto de Bioquímica e abrangem, por exemplo, curvas de titulação de ácidos fracos e aminoácidos, estudo de cargas efetivas em biomoléculas, características físico-químicas de proteínas e ácidos nucleicos previstas por análise de sequência, cinética de enzimas e sua inibição, quantidades termodinâmicas e Bioenergética, interação ligante-biopolímero, estequiometria de reações bioquímicas, rotas bioquímicas e redes metabólicas, dentre outros.
De modo geral, os temas acima são abordados neste material com auxílio do R & RStudio. Não obstante, seu conteúdo não possui a pretensão de abordar, para além da superfície, o uso do R, do RStudio, e mesmo dos temas de Bioquímica propostos. Para esses, recomenda-se as fontes tradicionais de tutoriais, livros-texto e internete. E tampouco se arrisca a adentrar no universo da Bioinformática, tradicional ou estrutural, como na Biologia de Sistemas, alinhamento de sequências, predição estrutural, modelagem, dinâmica e atracamento moleculares, ou nas várias faces dos estudos ômicos.
Em resumo, objetiva-se apenas abordar os conteúdos quantitativos e relações matemáticas presentes em parte da Bioquímica, tal como descrito acima, utilizando o R & Rstudio. Essa abordagem tangencia a solução de problemas e simulações por sistema linear de equações, álgebra linear, ajuste linear, não linear, polinomial, linear múltiplo, otimização, minimização, equações diferenciais simples, e análise de sequências, dentre outros.
Secundariamente, objetiva-se permitir que o interessado possa, a partir da repetição ou modificação de trechos simples de códigos e de scripts, reproduzir cálculos, gráficos e/ou tabelas pertinentes aos conteúdos elencados.
References
Gandrud, Christopher. 2018. Reproducible Research with r and RStudio. Chapman; Hall/CRC.