#mitocôndria

[aprendendobio]

QUESTÃO ENEM RESOLVIDA: BIOQUÍMICA | METABOLISMO ENERGÉTICO |TERMOGENINA

Resolução da questão sobre a ação da enzima termogenina na geração de calor. Prova do ENEM de 2022.

Os ursos, por não apresentarem uma hibernação verdadeira, acordam por causa da presença de termogenina, uma proteína mitocondrial que impede a chegada dos prótons até a ATP sintetase, gerando calor. Esse calor é importante para aquecer o organismo, permitindo seu despertar. SADAVA, D. et al. Vida: a ciência da biologia. Porto Alegre: Artmed, 2009 (adaptado). Em qual etapa do metabolismo…

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[meirallua]

made the art cover for Mitocôndria’s first EP. stream Meleca!

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[swannieluv]

School exams start tomorrow. Rip peaceful nights of sleep 😓😓

[portaldenutricao]

Complexo B e Mitocôndrias

Se houver carência de uma única vitamina do complexo B, a produção energética mitocondrial fica comprometida. Para a produção de coenzimas mitocondriais como a coenzima Q10 e o ácido lipoico, necessitamos de S-adenosilmetionina (SAME) que pode ser produzido à partir da remetilação da homocisteína, processo que depende de B2, B3, B6, B9 e B12. Sem essas vitaminas envolvidas na metilação somado à…

[elcitigre2021]

Seus Pensamentos Mudam Sua Biologia

Por Que Sua Mente Importa?

Todos nós já ouvimos falar da frase “mente sobre matéria”, mas você sabia que nossas mentes também CRIAM matéria? Nossas mentes criam pensamentos, e os pensamentos são coisas reais que mantêm o espaço físico em nosso cérebro. Deixe-me explicar isso nos termos mais simples. Quando temos um pensamento, ele cria vias neurais e proteínas. Então, nossos pensamentos literalmente criam matéria física. Os caminhos neurais criados por nossos pensamentos influenciam nossos humores, hábitos e comportamentos, 95% dos quais são inconscientes, o que significa que entramos nesses humores, hábitos e comportamentos habitualmente, sem sequer pensar conscientemente nisso. As proteínas criadas por nossos pensamentos influenciam a expressão genética. O termo científico para isso é chamado de epigenética. “Epi” significa “acima” - referindo-se ao que está acima ou controlando seus genes. Seus genes não são determinísticos, eles não ditam um destino inevitável para você. Seus genes são um modelo - mas eles precisam ser ligados ou desligados. Na verdade, seus genes precisam ser informados sobre o que fazer. O que diz aos seus genes o que fazer? As proteínas criadas por seus pensamentos e crenças, seus alimentos, seu ambiente… tudo isso são entradas, informações, direção… dizendo aos seus genes para ligar ou desligar, expressar ou não, para serem ativos ou inativos. Quando temos um pensamento, ele também cria um sinal eletromagnético e neuroendócrino que faz com que nossos órgãos e músculos reajam, que os produtos químicos cerebrais respondam e nossas glândulas secretam hormônios como o cortisol. Então nossos pensamentos fazem com que nossos corpos mudem. Esta é a ciência básica, o material da estimulação do eixo HPA, mais conhecida como resposta de luta ou fuga. Pensamentos positivos e saudáveis causam mudanças saudáveis positivas em nossos corpos. Pensamentos negativos e tóxicos causam mudanças negativas e tóxicas em nossos corpos. Nossas mentes são incrivelmente poderosas e muito subutilizadas. Temos muito, muito mais poder em influenciar nossa saúde e experiência de vida através do pensamento otimista e do discurso diário positivo do que a maioria de nós imagina.

Isso não minimiza a importância de uma dieta saudável, exercício, sono e descanso adequados. Tudo isso é absolutamente essencial para uma ótima saúde. Mas no macrocosmo multifacetado e em camadas do que afeta nosso bem-estar geral, nossa mente é mais importante. O intestino importa, o fígado e a desintoxicação importam, os alimentos importam, os músculos importam, as mitocôndrias importam, os antioxidantes importam. Nosso corpo deve ser bem cuidado, porque é nosso templo, nosso veículo. Mas a MENTE está ao volante. A única coisa que supera a mente é o ESPÍRITO.

Nosso espírito reina supremo. Isso não é típico no discurso biomédico e científico tradicional, onde a personalidade e as emoções se resumem apenas à atividade cerebral. Mas a verdade é que o espírito e a mente são o que dão vida e direção ao cérebro. Sem a mente, o cérebro é apenas uma massa de 1,3 kg, gordura e neurônios. Lembre-se do potencial inexplorado de sua mente - especificamente, as crenças que você possui e os pensamentos e palavras que você escolhe - em sua jornada em direção ao verdadeiro bem-estar. É fácil se envolver em diagnósticos laboratoriais, dietas, dosagens de suplementos, tempo, medições e as minúcias da ciência médica e nutricional. Todas essas coisas importam e devemos honrar a ciência. É conhecimento e compreensão sobre o corpo humano e o mundo natural e físico que Deus criou. Mas nossa mente e espírito são mais importantes. Alimente seu espírito, otimize seus pensamentos e seja impecável com seu discurso. Então, como você reprograma sua mente para pensar positivo, para que novas vias e proteínas neurais saudáveis sejam criadas?

Como você otimiza seu “ambiente” para reduzir os efeitos prejudiciais de uma resposta ao estresse ativada cronicamente e para ajudar seus genes a expressar saúde positiva?

A resposta é: REPETIÇÃO.

Repita os pensamentos positivos e fale.

Pratique, pratique e pratique um pouco mais.

Forme novos padrões de pensamento e discurso cotidiano (para substituir seu pensamento negativo e conversa negativa sobre sua infância, seu trabalho, seus desafios, as pessoas difíceis em sua vida, suas mágoas, suas dores, etc.). Assim estará literalmente desenvolvendo um novo e bom hábito, que - agora sendo um hábito consciente - se torna seus novos padrões não conscientes nos quais você pode entrar e agir sem preocupação, porque eles são positivos!

A mentalidade positiva não é apenas uma pequena faceta de saúde e bem-estar.

É o controle mestre.

Então, faça da positividade um hábito, uma resposta natural, um modo de vida.

[s-t-e-fs]

estou tentando me perdoar, C.

estou tentando seguir em frente e não pensar em todos os meus erros passados. todas as minhas dores causadas por mim mesma. pelas minhas próprias mãos.

estou tentando fingir estar bem. eu ando pelas ruas de Campo Grande com um sorriso no rosto, mas quero gritar que não suporto mais. quero gritar bem alto que não aguento esse corpo, essa pele, essa alma. que não aguento mais os meus ossos e fios de cabelo e dentes e unhas e veias e pulsações e tudo o que me compõe e me faz ser eu.

eu odeio ser eu, C.

eu odeio cada parte do meu ser, cada célula viva e morta, cada átomo, cada carga positiva e negativa. eu odeio os meus prótons e nêutrons e elétrons e tudo mais. odeio os meus citoplasmas e mitocôndrias e tecidos e sistemas e, porra, eu odeio até mesmo essa pinta na coxa. eu tô tentando muito me perdoar, tô tentando muito aliviar todo esse estresse que eu mesmo causo em mim. mas é difícil.

toda vez que me olho no espelho, eu vejo o reflexo dos meus pecados. vejo o meu lado fraco e frágil, o meu lado que pede socorro, o meu lado que fode com tudo. o que fudeu com você, com a gente. toda vez que me olho no espelho eu lembro de quando eu tinha doze anos e tudo parecia mágico e simples, tudo parecia se resolver com uma conversa calma e uma boa gargalhada num final de piada. toda vez que me olho no espelho lembro de quando eu achava que errar era humano, então eu errava cada vez mais porque queria me sentir viva. porque queria pertencer a algo.

eu queria ser o mais humano possível, C. e isso é tão idiota, não é?

eu sei, eu vejo isso. e odeio. mas eu tô tentando me perdoar. todos os dias. todas as horas e minutos e segundos e milissegundos que se passam. to tentando me perdoar, to tentando muito.

mas aí eu lembro daquele dia em que eu te disse que não sentia nada, quando o meu peito explodia de uma mistura louca de sentimentos, e eu não sabia explicar aquele êxtase no meu corpo e eu resumia tudo em nada. mas aí eu vejo aquela foto em que você estava lindo olhando pro mar, e eu nem fiz questão de aparecer na foto porque meu ódio por mim era tão grande que me fazia ter repulsa em me ver perto de alguém como você.

mas aí eu lembro quando eu disse "tchau" quando eu sabia que você queria que eu dissesse "fica mais um pouquinho, ainda tá cedo". e realmente tava cedo, C. realmente dava para ficar mais um pouquinho. e eu odeio saber disso. aí eu lembro que tô tentando me perdoar.

tô tentando. quero me perdoar. quero desfazer toda essa raiva que sinto de mim. quero conseguir me ver sendo feliz e matura e responsável e todos esses adjetivos bregas. quero ser brega com você, comigo e com qualquer um que quiser ser brega. quero permitir que alguém possa ser brega comigo.

quero permitir. mesmo que ainda seja muito difícil.

(me desculpa por eu estar nesse processo doloroso só agora que você se foi. eu deveria ter tentando me amar bem antes, quando você veio com um Caribe na mão e o sorriso mais lindo que eu já vi para dizer que eu tinha constelações nos olhos. sei que é tarde, mas queria que soubesse que tudo o que você via era só o reflexo de si mesmo. porque você era a minha constelação.)

[sallopes]

Organelas citoplasmáticas e suas funções

As organelas citoplasmáticas são estruturas presentes no citoplasma das células eucarióticas, cada uma com funções específicas.

Abaixo estão algumas das principais organelas citoplasmáticas e suas funções:

Núcleo: É o centro de controle da célula, contendo o material genético (DNA). É responsável pelo armazenamento e transmissão das informações genéticas e controla a atividade celular através da transcrição do DNA em RNA mensageiro.

Mitocôndrias: São as usinas de energia da célula. Elas realizam a respiração celular, produzindo adenosina trifosfato (ATP) através do metabolismo de nutrientes, fornecendo energia para as atividades celulares.

Complexo de Golgi: É responsável pelo processamento, modificação e distribuição de proteínas e lipídios. Recebe vesículas do retículo endoplasmático rugoso, onde as moléculas são modificadas, empacotadas em vesículas e enviadas para diferentes destinos dentro e fora da célula.

Retículo Endoplasmático Rugoso (RER): É responsável pela síntese e modificações iniciais de proteínas. Possui ribossomos aderidos à sua superfície, que estão envolvidos na síntese de proteínas destinadas à secreção ou inserção na membrana plasmática.

Retículo Endoplasmático Liso (REL): É responsável pela síntese de lipídios, metabolismo de carboidratos e desintoxicação de substâncias tóxicas. Também está envolvido no armazenamento de íons de cálcio e regulação do metabolismo de esteroides.

Lisossomos: São organelas envolvidas na digestão intracelular. Contêm enzimas digestivas que degradam e reciclam macromoléculas, como proteínas, lipídios e carboidratos, além de estarem envolvidos na destruição de bactérias e outros materiais estranhos.

Peroxissomos: São organelas envolvidas no metabolismo de lipídios e detoxificação celular. Eles contêm enzimas que degradam ácidos graxos de cadeia longa, participam da síntese de lipídios e estão envolvidos na desintoxicação de compostos tóxicos, como o peróxido de hidrogênio.

Vacúolos: São sacos membranosos que armazenam uma variedade de substâncias, como água, nutrientes, íons e resíduos. Nos vegetais, os vacúolos são grandes e desempenham um papel importante na manutenção da turgidez e estrutura da célula.

Essas são apenas algumas das organelas citoplasmáticas encontradas em células eucarióticas

[gralhando]

Quedas de tudo

Tudo cai ao meu redor e neste ponto me ajoelho em queda que é onde me acho — tudo recomeça aqui no instrumento do eu.

Meu nome mudo feito palavra inversa o universo entra em minha boca e cala no fundo lacrando o silêncio em todas as células e nos ruídos das mitocôndrias.

Um instante de nada entre os sinais concernente às vibrações tudo cai ao meu redor — a realidade presente e neste ponto real me levanto para morrer.

Há notícias de estrelas em meu estômago e luz de sóis em minha pele posso gritar — caia! futuro que vem a nós inflama! mentalidade cósmica de sensitismo onde está as instruções do amanhã.

Caminharei até me rachar os pés e cairei onde tudo cai tudo cai ao meu redor — a realidade ausente e neste ponto mortal me levanto para viver.

[cubojorbr]

Estudo identifica 51 mutações associadas à esclerose lateral amiotrófica, podendo ajudar no diagnóstico

Alterações foram mapeadas por grupo da Unifesp e colaboradores no genoma das mitocôndrias, as organelas que produzem energia para as células. Do total, 13 aumentam o risco para a doença e 38 são protetivas

Luciana Constantino |Agência FAPESP – Usando técnicas de sequenciamento, pesquisadores conseguiram associar 51 mutações identificadas no genoma mitocondrial à esclerose lateral amiotrófica (ELA), doença incurável que afeta o sistema nervoso provocando degeneração progressiva e paralisia motora irreversível. Do total das variações, 13 aumentam o risco para ELA e 38 são protetivas. O estudo sugere…

[pantherinaeee]

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o cérebro funciona por meio de sinapses. conexões.

você não sente realmente vontade de comer doce.

você sente necessidade de glicose.

associações:

🐒 (corpinho. dentro das células, mitocôndrias produzem energia convertendo nutrientes em ATP)

\/

"precisamos de glicose!!"

\/

🧠 hmmmm

\/

🍰🍫🍪

\/

🍰 recebo x de energia ao ingerir. consumo de y energia para pedir no ifood

vs

🍫 recebo n energia ao ingerir. consumo de z energia para comprar no mercado

vs

🍪 recebo q energia ao ingerir. consumo de k energia para pegar no armário

\/

gerando pensamento...

\/

projeção de imagem

\/

💭👁: 🍪🍪🍪🍪

\/

formação de pensamento...

\/

💭 Mmm queria uma bolachinha! 💭

------------------------------- tudo isso em um inconsciente choque mental.

você ACHA que quer biscoito mas o biscoito é apenas um código que seu cérebro usa em busca de outra coisa.

seu cérebro ("você") pode até não ter uma informação numérica precisa mas ele sabe o quanto de energia necessita e o quanto vai gastar p conseguir.

essas conexões podem ser consideradas instinto.

quando você vê um morango maduro e vermelhinho, seu cérebro tem associações previamente feitas em relação àquele fruto.

é por conta dessas informações que você já consegue sentir o cheiro e o sabor quando imagina um morango bem vermelhinho e suculento.

hoje você tem palavras pra tudo isso. um dia foi uma associação bem mais primitiva.

você está na floresta e enxerga uma frutinha 🍓🐒. seu instinto diz que você pode/deve comê-la.

e se for imprópria pra consumo, você cria uma "memória"/associação bem negativa referênte a mesma.

sabe quando vc passa mal e sabe exatamente qual comida gerou aquilo?

enquanto vc passa mal, nem consegue imaginá-la.

fomos deixando tudo mais e mais complexo ao longo dos anos.

e ainda assim caímos nesse golpe de "que vontade de comer um bolo".

vc não sente verdadeira vontade de comer um bolo, acostume seu corpo com outros tipos de glicose e refaça certas associações.

ele vai começar a pedir mais do que está sendo dado a ele.

((a menos que vc faça um longo jejum, nesse caso seu corpo vai lembrar até de comidas que vc nem lembrava que existiam 😅

ps: glicose é utilizada para produção de ATP, trifosfato de adenosina. essa é sua "moeda de energia" e sabe de uma coisa muito interessante? seu corpo consome uma quantia absurda de energia para regulação emocional. conforme vc consome ATP, ele vira difosfato (ADP) e depois monofosfato (AMP) que se acumula no seu cérebro ao longo do dia. ao fim do dia vc se sente cansado pelo acúmulo de adenosina no cérebro, este acúmulo é absorvido enquanto vc dorme. caso vc fique agitado pouco antes de dormir, é provável que os receptores dessa adenosina "virem pra baixo" e não a absorva. como consequência, vc não tem um sono restaurador e pode inclusive ter dificuldades de regulação emocional e dificuldades atencionais.

[healthnutritionforyou]

14 Benefícios da Coenzima Q10 para a Saúde

A Coenzima Q10 (CoQ10) é um antioxidante natural encontrado em todas as células do corpo. Ela desempenha um papel crucial na produção de energia e é essencial para a saúde geral. Vamos explorar os benefícios desta poderosa substância.

1. Melhora a Produção de Energia

A CoQ10 é vital para a produção de energia celular, especialmente nas mitocôndrias, as "usinas de energia" das células. Ela ajuda a converter os alimentos que consumimos em energia utilizável, essencial para o funcionamento diário do corpo.

2. Suporte à Saúde Cardiovascular

A CoQ10 contribui significativamente para a saúde do coração. Estudos mostram que ela pode ajudar a reduzir a pressão arterial, melhorar a função cardíaca e diminuir o risco de doenças cardiovasculares. Para melhorar ainda mais a saúde cardiovascular, considere incluir Energy Lift Boost na sua rotina.

3. Antioxidante Poderoso

Como antioxidante, a CoQ10 protege as células contra os danos causados pelos radicais livres, ajudando a prevenir o envelhecimento precoce e diversas doenças crônicas.

4. Melhora a Função Cognitiva

A CoQ10 é importante para a saúde do cérebro. Ela ajuda a proteger as células cerebrais e pode melhorar a função cognitiva, memória e desempenho mental. O Dream Beauty Renew também pode auxiliar na melhoria da função cerebral.

5. Reduz os Sintomas da Insuficiência Cardíaca

Pacientes com insuficiência cardíaca frequentemente apresentam níveis baixos de CoQ10. A suplementação pode melhorar a força do músculo cardíaco e a qualidade de vida desses pacientes.

6. Benefícios para a Pele

A CoQ10 é amplamente utilizada em produtos de cuidados com a pele devido às suas propriedades antioxidantes e regenerativas. Ela pode ajudar a reduzir as rugas e melhorar a textura da pele.

7. Melhora a Performance Física

Atletas e pessoas ativas podem se beneficiar da suplementação com CoQ10, que pode aumentar a resistência e reduzir a fadiga muscular, melhorando o desempenho geral.

8. Suporte ao Sistema Imunológico

A CoQ10 ajuda a fortalecer o sistema imunológico, aumentando a produção de anticorpos e a resposta imunológica do corpo contra infecções e doenças. Para um sistema imunológico ainda mais forte, veja o kit Energy Lift Boost + Dream Beauty Renew.

9. Reduz o Colesterol LDL

A CoQ10 pode ajudar a reduzir os níveis de colesterol LDL ("ruim") no sangue, diminuindo o risco de doenças cardiovasculares.

10. Auxilia no Controle da Diabetes

A suplementação com CoQ10 pode ajudar a melhorar a sensibilidade à insulina e a regular os níveis de glicose no sangue, beneficiando pessoas com diabetes.

11. Reduz os Efeitos Colaterais das Estatinas

Pessoas que tomam estatinas para reduzir o colesterol podem experimentar efeitos colaterais como dores musculares. A CoQ10 pode ajudar a aliviar esses sintomas.

12. Apoio ao Metabolismo

A CoQ10 desempenha um papel crucial no metabolismo energético, ajudando a regular o metabolismo dos carboidratos e das gorduras, promovendo um metabolismo mais eficiente.

13. Saúde dos Olhos

Este antioxidante também ajuda a proteger a saúde ocular, prevenindo problemas de visão associados ao envelhecimento.

14. Suporte ao Sistema Nervoso

A CoQ10 contribui para a saúde do sistema nervoso, ajudando a prevenir doenças neurodegenerativas como Parkinson e Alzheimer.

Links para Mais Informações

Benefícios do Energy Lift Boost para a Saúde e Energia

Dream Beauty Renew: Suplemento Noturno para Beleza e Bem-Estar

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Conheça Dream Beauty

[vilaoperaria]

Uma colaboração pioneira foi estabelecida para focar no uso da computação quântica para aprimorar a genômica. A equipe desenvolverá algoritmos para acelerar a análise de conjuntos de dados pangenômicos, o que poderá revolucionar a medicina personalizada e o gerenciamento de patógenos. Crédito: SciTechDaily.com Um novo projeto une especialistas líderes mundiais em Computação quântica Realização de computação usando fenômenos da mecânica quântica, como superposição e emaranhamento. Computação quântica e genômica para desenvolver novos métodos e algoritmos para processar dados biológicos. Os pesquisadores pretendem aproveitar a computação quântica para acelerar a genômica, melhorando nossa compreensão ADN DNA, ou ácido desoxirribonucleico, é uma molécula composta por duas longas cadeias de nucleotídeos que se enrolam para formar uma dupla hélice. É o material hereditário dos humanos e de quase todos os outros organismos que carrega instruções genéticas para o desenvolvimento, funcionamento, crescimento e reprodução. Quase todas as células do corpo de uma pessoa têm o mesmo DNA. A maior parte do DNA está localizada no núcleo da célula (onde é chamada de DNA nuclear), mas uma pequena quantidade de DNA também pode ser encontrada nas mitocôndrias (onde é chamada de DNA mitocondrial ou mtDNA). DNA e impulsionando avanços na medicina personalizada Foi formada uma nova colaboração, unindo uma equipe interdisciplinar líder mundial com habilidades em computação quântica, genômica e algoritmos avançados. O objetivo deles é enfrentar um dos problemas computacionais mais desafiadores da ciência genômica: construir, aumentar e analisar conjuntos de dados pangenômicos para grandes amostras populacionais. Seu projeto está na fronteira da pesquisa tanto na ciência biomédica quanto na computação quântica. O projeto, que envolve pesquisadores do Universidade de Cambridgeo Instituto Wellcome Sangere EMBL Instituto Europeu de Bioinformática (EMBL-EBI)recebeu até US$ 3,5 milhões para explorar o potencial da computação quântica para melhorias na saúde humana. A equipe pretende desenvolver algoritmos de computação quântica com potencial para acelerar a produção e análise de pangenomas – novas representações de sequências de DNA que capturam a diversidade populacional. Seus métodos serão projetados para funcionar em computadores quânticos emergentes. O projeto é um dos 12 selecionados mundialmente para o Programa de Desafio Apoiado Wellcome Leap Quantum for Bio (Q4Bio). Avanços na Genômica Desde o sequenciamento inicial do genoma humano há mais de duas décadas, a genômica revolucionou a ciência e a medicina. Menos de um por cento dos 6,4 mil milhões de letras do código do ADN diferem de um ser humano para outro, mas são essas diferenças genéticas que tornam cada um de nós único. Nosso código genético pode fornecer informações sobre nossa saúde, ajudar a diagnosticar doenças ou orientar tratamentos médicos. No entanto, a sequência do genoma humano de referência, com a qual o DNA humano sequenciado posteriormente é comparado, é baseada em dados de apenas algumas pessoas e não representa a diversidade humana. Os cientistas têm trabalhado para resolver este problema há mais de uma década e, em 2023, o primeira referência ao pangenoma humano foi produzido. Um pangenoma é uma coleção de muitas sequências genômicas diferentes que capturam a diversidade genética de uma população. Pangenomas poderiam potencialmente ser produzidos para todos espécies Uma espécie é um grupo de organismos vivos que compartilham um conjunto de características comuns e são capazes de procriar e produzir descendentes férteis. O conceito de espécie é importante na biologia, pois é usado para classificar e organizar a diversidade da vida. Existem diferentes formas de definir uma espécie, mas a mais amplamente aceita é o conceito biológico de espécie, que define uma espécie como um grupo de organismos que podem cruzar e produzir descendentes viáveis ​​na natureza. Esta definição é

amplamente utilizada na biologia evolutiva e na ecologia para identificar e classificar organismos vivos. O coronavírus 2 da síndrome respiratória aguda grave (SARS-CoV-2) é o nome oficial da cepa do vírus que causa a doença do coronavírus (COVID-19). Antes da adoção desse nome, ele era comumente referido como o novo coronavírus de 2019 (2019-nCoV), o coronavírus Wuhan ou o vírus Wuhan. Computação Quântica em Genômica A pangenômica, um novo domínio da ciência, exige altos níveis de poder computacional. Embora a estrutura do genoma de referência humano existente seja linear, os dados do pangenoma podem ser representados e analisados ​​como uma rede, chamada gráfico de sequência, que armazena a estrutura compartilhada das relações genéticas entre muitos genomas. Comparar genomas individuais subsequentes com o pangenoma envolve mapear uma rota para suas sequências através do gráfico. Neste novo projeto, a equipe pretende desenvolver abordagens de computação quântica com potencial para acelerar os principais processos de mapeamento de dados para nós gráficos e encontrar boas rotas através do gráfico. As tecnologias quânticas estão preparadas para revolucionar a computação de alto desempenho. A computação clássica armazena informações como bits, que são binários – 0 ou 1. No entanto, um computador quântico trabalha com partículas que podem estar em superposição de diferentes estados simultaneamente. Em vez de bits, as informações em um computador quântico são representadas por qubits (bits quânticos), que podem assumir o valor 0 ou 1, ou estar em um estado de superposição entre 0 e 1. Ele aproveita a mecânica quântica para permitir soluções para problemas que não são práticos de resolver usando computadores clássicos. Desafios e Perspectivas Futuras No entanto, o atual hardware de computador quântico é inerentemente sensível ao ruído e à decoerência, pelo que aumentá-lo apresenta um imenso desafio tecnológico. Embora tenham havido experiências e demonstrações emocionantes de prova de conceito, os computadores quânticos de hoje permanecem limitados em tamanho e poder computacional, o que restringe sua aplicação prática. Mas espera-se que avanços significativos em hardware quântico surjam nos próximos três a cinco anos. O Wellcome Leap Q4Bio Challenge é baseado na premissa de que os primeiros dias de qualquer novo método computacional avançarão e se beneficiarão mais do codesenvolvimento de aplicativos, software e hardware – permitindo otimizações com sistemas iniciais ainda não generalizáveis. Com base em métodos de genómica computacional de última geração, a equipa irá desenvolver, simular e depois implementar novos algoritmos quânticos, utilizando dados reais. Os algoritmos e métodos serão testados e refinados inicialmente em poderosos ambientes de computação de alto desempenho (HPC) existentes, que serão usados ​​como simulações do hardware de computação quântica esperado. Eles testarão algoritmos primeiro usando pequenos trechos de sequência de DNA, trabalhando até o processamento de sequências genômicas relativamente pequenas, como o SARS-CoV-2, antes de passar para o genoma humano, muito maior. Perspectivas da equipe Sergii Strelchuk, investigador principal do projeto do Departamento de Matemática Aplicada e Física Teórica da Universidade de Cambridge, disse: “A estrutura de muitos problemas desafiadores em genômica computacional e pangenômica em particular os torna candidatos adequados para acelerações prometidas pela computação quântica. . Estamos em uma jornada emocionante para desenvolver e implantar algoritmos quânticos adaptados a dados genômicos para obter novos insights, que são inatingíveis usando algoritmos clássicos.” David Holland, administrador principal de sistemas do Wellcome Sanger Institute, que está trabalhando para criar o ambiente de computação de alto desempenho para simular um computador quântico, disse: “Apenas arranhamos a superfície da computação quântica e da pangenômica. Portanto, unir esses dois mundos é incrivelmente emocionante.

Não sabemos exatamente o que está por vir, mas vemos grandes oportunidades para novos avanços importantes. Estamos fazendo coisas hoje que esperamos que tornem o amanhã melhor.” David Yuan, líder de projeto da EMBL-EBI, disse: “Por um lado, estamos começando do zero porque ainda nem sabemos como representar um pangenoma em um ambiente de computação quântica. Se você comparar com os primeiros pousos na Lua, este projeto equivale a projetar um foguete e treinar os astronautas. Por outro lado, temos bases sólidas, baseadas em décadas de dados genômicos sistematicamente anotados, gerados por pesquisadores de todo o mundo e disponibilizados pelo EMBL-EBI. O facto de estarmos a utilizar este conhecimento para desenvolver a próxima geração de ferramentas para as ciências da vida é uma prova da importância dos dados abertos e da ciência colaborativa.” Os benefícios potenciais deste trabalho são enormes. A comparação de um genoma humano específico com o pangenoma humano – em vez do genoma humano de referência existente – fornece melhores insights sobre sua composição única. Isto será importante para impulsionar a medicina personalizada. Abordagens semelhantes para genomas bacterianos e virais apoiarão o rastreamento e a gestão de surtos de patógenos. Este projeto �� financiado pelo Programa de Desafio Apoiado Wellcome Leap Quantum for Bio (Q4Bio). https://w3b.com.br/computacao-quantica-encontra-a-genomica-o-surgimento-da-analise-hiper-rapida-de-dna/?feed_id=4739&_unique_id=6632b5f747218

[portaldenutricao]

Sobre Alteração Mitocondrial

Sobre Alteração Mitocondrial – Por Vanessa Cavagnoli Cansaço anormal, fadiga muscular e alterações de memória são alguns dos sintomas de uma possível alteração mitocondrial. É importante entender que, quando falamos em alterações mitocondriais, estamos falando em alterações em todo nosso organismo, uma vez que dependemos delas para ter energia. Para essa recuperação, é importante limpar o…

[w3bcombr]

Uma colaboração pioneira foi estabelecida para focar no uso da computação quântica para aprimorar a genômica. A equipe desenvolverá algoritmos para acelerar a análise de conjuntos de dados pangenômicos, o que poderá revolucionar a medicina personalizada e o gerenciamento de patógenos. Crédito: SciTechDaily.com Um novo projeto une especialistas líderes mundiais em Computação quântica Realização de computação usando fenômenos da mecânica quântica, como superposição e emaranhamento. Computação quântica e genômica para desenvolver novos métodos e algoritmos para processar dados biológicos. Os pesquisadores pretendem aproveitar a computação quântica para acelerar a genômica, melhorando nossa compreensão ADN DNA, ou ácido desoxirribonucleico, é uma molécula composta por duas longas cadeias de nucleotídeos que se enrolam para formar uma dupla hélice. É o material hereditário dos humanos e de quase todos os outros organismos que carrega instruções genéticas para o desenvolvimento, funcionamento, crescimento e reprodução. Quase todas as células do corpo de uma pessoa têm o mesmo DNA. A maior parte do DNA está localizada no núcleo da célula (onde é chamada de DNA nuclear), mas uma pequena quantidade de DNA também pode ser encontrada nas mitocôndrias (onde é chamada de DNA mitocondrial ou mtDNA). DNA e impulsionando avanços na medicina personalizada Foi formada uma nova colaboração, unindo uma equipe interdisciplinar líder mundial com habilidades em computação quântica, genômica e algoritmos avançados. O objetivo deles é enfrentar um dos problemas computacionais mais desafiadores da ciência genômica: construir, aumentar e analisar conjuntos de dados pangenômicos para grandes amostras populacionais. Seu projeto está na fronteira da pesquisa tanto na ciência biomédica quanto na computação quântica. O projeto, que envolve pesquisadores do Universidade de Cambridgeo Instituto Wellcome Sangere EMBL Instituto Europeu de Bioinformática (EMBL-EBI)recebeu até US$ 3,5 milhões para explorar o potencial da computação quântica para melhorias na saúde humana. A equipe pretende desenvolver algoritmos de computação quântica com potencial para acelerar a produção e análise de pangenomas – novas representações de sequências de DNA que capturam a diversidade populacional. Seus métodos serão projetados para funcionar em computadores quânticos emergentes. O projeto é um dos 12 selecionados mundialmente para o Programa de Desafio Apoiado Wellcome Leap Quantum for Bio (Q4Bio). Avanços na Genômica Desde o sequenciamento inicial do genoma humano há mais de duas décadas, a genômica revolucionou a ciência e a medicina. Menos de um por cento dos 6,4 mil milhões de letras do código do ADN diferem de um ser humano para outro, mas são essas diferenças genéticas que tornam cada um de nós único. Nosso código genético pode fornecer informações sobre nossa saúde, ajudar a diagnosticar doenças ou orientar tratamentos médicos. No entanto, a sequência do genoma humano de referência, com a qual o DNA humano sequenciado posteriormente é comparado, é baseada em dados de apenas algumas pessoas e não representa a diversidade humana. Os cientistas têm trabalhado para resolver este problema há mais de uma década e, em 2023, o primeira referência ao pangenoma humano foi produzido. Um pangenoma é uma coleção de muitas sequências genômicas diferentes que capturam a diversidade genética de uma população. Pangenomas poderiam potencialmente ser produzidos para todos espécies Uma espécie é um grupo de organismos vivos que compartilham um conjunto de características comuns e são capazes de procriar e produzir descendentes férteis. O conceito de espécie é importante na biologia, pois é usado para classificar e organizar a diversidade da vida. Existem diferentes formas de definir uma espécie, mas a mais amplamente aceita é o conceito biológico de espécie, que define uma espécie como um grupo de organismos que podem cruzar e produzir descendentes viáveis ​​na natureza. Esta definição é

amplamente utilizada na biologia evolutiva e na ecologia para identificar e classificar organismos vivos. O coronavírus 2 da síndrome respiratória aguda grave (SARS-CoV-2) é o nome oficial da cepa do vírus que causa a doença do coronavírus (COVID-19). Antes da adoção desse nome, ele era comumente referido como o novo coronavírus de 2019 (2019-nCoV), o coronavírus Wuhan ou o vírus Wuhan. Computação Quântica em Genômica A pangenômica, um novo domínio da ciência, exige altos níveis de poder computacional. Embora a estrutura do genoma de referência humano existente seja linear, os dados do pangenoma podem ser representados e analisados ​​como uma rede, chamada gráfico de sequência, que armazena a estrutura compartilhada das relações genéticas entre muitos genomas. Comparar genomas individuais subsequentes com o pangenoma envolve mapear uma rota para suas sequências através do gráfico. Neste novo projeto, a equipe pretende desenvolver abordagens de computação quântica com potencial para acelerar os principais processos de mapeamento de dados para nós gráficos e encontrar boas rotas através do gráfico. As tecnologias quânticas estão preparadas para revolucionar a computação de alto desempenho. A computação clássica armazena informações como bits, que são binários – 0 ou 1. No entanto, um computador quântico trabalha com partículas que podem estar em superposição de diferentes estados simultaneamente. Em vez de bits, as informações em um computador quântico são representadas por qubits (bits quânticos), que podem assumir o valor 0 ou 1, ou estar em um estado de superposição entre 0 e 1. Ele aproveita a mecânica quântica para permitir soluções para problemas que não são práticos de resolver usando computadores clássicos. Desafios e Perspectivas Futuras No entanto, o atual hardware de computador quântico é inerentemente sensível ao ruído e à decoerência, pelo que aumentá-lo apresenta um imenso desafio tecnológico. Embora tenham havido experiências e demonstrações emocionantes de prova de conceito, os computadores quânticos de hoje permanecem limitados em tamanho e poder computacional, o que restringe sua aplicação prática. Mas espera-se que avanços significativos em hardware quântico surjam nos próximos três a cinco anos. O Wellcome Leap Q4Bio Challenge é baseado na premissa de que os primeiros dias de qualquer novo método computacional avançarão e se beneficiarão mais do codesenvolvimento de aplicativos, software e hardware – permitindo otimizações com sistemas iniciais ainda não generalizáveis. Com base em métodos de genómica computacional de última geração, a equipa irá desenvolver, simular e depois implementar novos algoritmos quânticos, utilizando dados reais. Os algoritmos e métodos serão testados e refinados inicialmente em poderosos ambientes de computação de alto desempenho (HPC) existentes, que serão usados ​​como simulações do hardware de computação quântica esperado. Eles testarão algoritmos primeiro usando pequenos trechos de sequência de DNA, trabalhando até o processamento de sequências genômicas relativamente pequenas, como o SARS-CoV-2, antes de passar para o genoma humano, muito maior. Perspectivas da equipe Sergii Strelchuk, investigador principal do projeto do Departamento de Matemática Aplicada e Física Teórica da Universidade de Cambridge, disse: “A estrutura de muitos problemas desafiadores em genômica computacional e pangenômica em particular os torna candidatos adequados para acelerações prometidas pela computação quântica. . Estamos em uma jornada emocionante para desenvolver e implantar algoritmos quânticos adaptados a dados genômicos para obter novos insights, que são inatingíveis usando algoritmos clássicos.” David Holland, administrador principal de sistemas do Wellcome Sanger Institute, que está trabalhando para criar o ambiente de computação de alto desempenho para simular um computador quântico, disse: “Apenas arranhamos a superfície da computação quântica e da pangenômica. Portanto, unir esses dois mundos é incrivelmente emocionante.

Não sabemos exatamente o que está por vir, mas vemos grandes oportunidades para novos avanços importantes. Estamos fazendo coisas hoje que esperamos que tornem o amanhã melhor.” David Yuan, líder de projeto da EMBL-EBI, disse: “Por um lado, estamos começando do zero porque ainda nem sabemos como representar um pangenoma em um ambiente de computação quântica. Se você comparar com os primeiros pousos na Lua, este projeto equivale a projetar um foguete e treinar os astronautas. Por outro lado, temos bases sólidas, baseadas em décadas de dados genômicos sistematicamente anotados, gerados por pesquisadores de todo o mundo e disponibilizados pelo EMBL-EBI. O facto de estarmos a utilizar este conhecimento para desenvolver a próxima geração de ferramentas para as ciências da vida é uma prova da importância dos dados abertos e da ciência colaborativa.” Os benefícios potenciais deste trabalho são enormes. A comparação de um genoma humano específico com o pangenoma humano – em vez do genoma humano de referência existente – fornece melhores insights sobre sua composição única. Isto será importante para impulsionar a medicina personalizada. Abordagens semelhantes para genomas bacterianos e virais apoiarão o rastreamento e a gestão de surtos de patógenos. Este projeto é financiado pelo Programa de Desafio Apoiado Wellcome Leap Quantum for Bio (Q4Bio).

[mirandascontalidade]

Uma colaboração pioneira foi estabelecida para focar no uso da computação quântica para aprimorar a genômica. A equipe desenvolverá algoritmos para acelerar a análise de conjuntos de dados pangenômicos, o que poderá revolucionar a medicina personalizada e o gerenciamento de patógenos. Crédito: SciTechDaily.com Um novo projeto une especialistas líderes mundiais em Computação quântica Realização de computação usando fenômenos da mecânica quântica, como superposição e emaranhamento. Computação quântica e genômica para desenvolver novos métodos e algoritmos para processar dados biológicos. Os pesquisadores pretendem aproveitar a computação quântica para acelerar a genômica, melhorando nossa compreensão ADN DNA, ou ácido desoxirribonucleico, é uma molécula composta por duas longas cadeias de nucleotídeos que se enrolam para formar uma dupla hélice. É o material hereditário dos humanos e de quase todos os outros organismos que carrega instruções genéticas para o desenvolvimento, funcionamento, crescimento e reprodução. Quase todas as células do corpo de uma pessoa têm o mesmo DNA. A maior parte do DNA está localizada no núcleo da célula (onde é chamada de DNA nuclear), mas uma pequena quantidade de DNA também pode ser encontrada nas mitocôndrias (onde é chamada de DNA mitocondrial ou mtDNA). DNA e impulsionando avanços na medicina personalizada Foi formada uma nova colaboração, unindo uma equipe interdisciplinar líder mundial com habilidades em computação quântica, genômica e algoritmos avançados. O objetivo deles é enfrentar um dos problemas computacionais mais desafiadores da ciência genômica: construir, aumentar e analisar conjuntos de dados pangenômicos para grandes amostras populacionais. Seu projeto está na fronteira da pesquisa tanto na ciência biomédica quanto na computação quântica. O projeto, que envolve pesquisadores do Universidade de Cambridgeo Instituto Wellcome Sangere EMBL Instituto Europeu de Bioinformática (EMBL-EBI)recebeu até US$ 3,5 milhões para explorar o potencial da computação quântica para melhorias na saúde humana. A equipe pretende desenvolver algoritmos de computação quântica com potencial para acelerar a produção e análise de pangenomas – novas representações de sequências de DNA que capturam a diversidade populacional. Seus métodos serão projetados para funcionar em computadores quânticos emergentes. O projeto é um dos 12 selecionados mundialmente para o Programa de Desafio Apoiado Wellcome Leap Quantum for Bio (Q4Bio). Avanços na Genômica Desde o sequenciamento inicial do genoma humano há mais de duas décadas, a genômica revolucionou a ciência e a medicina. Menos de um por cento dos 6,4 mil milhões de letras do código do ADN diferem de um ser humano para outro, mas são essas diferenças genéticas que tornam cada um de nós único. Nosso código genético pode fornecer informações sobre nossa saúde, ajudar a diagnosticar doenças ou orientar tratamentos médicos. No entanto, a sequência do genoma humano de referência, com a qual o DNA humano sequenciado posteriormente é comparado, é baseada em dados de apenas algumas pessoas e não representa a diversidade humana. Os cientistas têm trabalhado para resolver este problema há mais de uma década e, em 2023, o primeira referência ao pangenoma humano foi produzido. Um pangenoma é uma coleção de muitas sequências genômicas diferentes que capturam a diversidade genética de uma população. Pangenomas poderiam potencialmente ser produzidos para todos espécies Uma espécie é um grupo de organismos vivos que compartilham um conjunto de características comuns e são capazes de procriar e produzir descendentes férteis. O conceito de espécie é importante na biologia, pois é usado para classificar e organizar a diversidade da vida. Existem diferentes formas de definir uma espécie, mas a mais amplamente aceita é o conceito biológico de espécie, que define uma espécie como um grupo de organismos que podem cruzar e produzir descendentes viáveis ​​na natureza. Esta definição é

amplamente utilizada na biologia evolutiva e na ecologia para identificar e classificar organismos vivos. O coronavírus 2 da síndrome respiratória aguda grave (SARS-CoV-2) é o nome oficial da cepa do vírus que causa a doença do coronavírus (COVID-19). Antes da adoção desse nome, ele era comumente referido como o novo coronavírus de 2019 (2019-nCoV), o coronavírus Wuhan ou o vírus Wuhan. Computação Quântica em Genômica A pangenômica, um novo domínio da ciência, exige altos níveis de poder computacional. Embora a estrutura do genoma de referência humano existente seja linear, os dados do pangenoma podem ser representados e analisados ​​como uma rede, chamada gráfico de sequência, que armazena a estrutura compartilhada das relações genéticas entre muitos genomas. Comparar genomas individuais subsequentes com o pangenoma envolve mapear uma rota para suas sequências através do gráfico. Neste novo projeto, a equipe pretende desenvolver abordagens de computação quântica com potencial para acelerar os principais processos de mapeamento de dados para nós gráficos e encontrar boas rotas através do gráfico. As tecnologias quânticas estão preparadas para revolucionar a computação de alto desempenho. A computação clássica armazena informações como bits, que são binários – 0 ou 1. No entanto, um computador quântico trabalha com partículas que podem estar em superposição de diferentes estados simultaneamente. Em vez de bits, as informações em um computador quântico são representadas por qubits (bits quânticos), que podem assumir o valor 0 ou 1, ou estar em um estado de superposição entre 0 e 1. Ele aproveita a mecânica quântica para permitir soluções para problemas que não são práticos de resolver usando computadores clássicos. Desafios e Perspectivas Futuras No entanto, o atual hardware de computador quântico é inerentemente sensível ao ruído e à decoerência, pelo que aumentá-lo apresenta um imenso desafio tecnológico. Embora tenham havido experiências e demonstrações emocionantes de prova de conceito, os computadores quânticos de hoje permanecem limitados em tamanho e poder computacional, o que restringe sua aplicação prática. Mas espera-se que avanços significativos em hardware quântico surjam nos próximos três a cinco anos. O Wellcome Leap Q4Bio Challenge é baseado na premissa de que os primeiros dias de qualquer novo método computacional avançarão e se beneficiarão mais do codesenvolvimento de aplicativos, software e hardware – permitindo otimizações com sistemas iniciais ainda não generalizáveis. Com base em métodos de genómica computacional de última geração, a equipa irá desenvolver, simular e depois implementar novos algoritmos quânticos, utilizando dados reais. Os algoritmos e métodos serão testados e refinados inicialmente em poderosos ambientes de computação de alto desempenho (HPC) existentes, que serão usados ​​como simulações do hardware de computação quântica esperado. Eles testarão algoritmos primeiro usando pequenos trechos de sequência de DNA, trabalhando até o processamento de sequências genômicas relativamente pequenas, como o SARS-CoV-2, antes de passar para o genoma humano, muito maior. Perspectivas da equipe Sergii Strelchuk, investigador principal do projeto do Departamento de Matemática Aplicada e Física Teórica da Universidade de Cambridge, disse: “A estrutura de muitos problemas desafiadores em genômica computacional e pangenômica em particular os torna candidatos adequados para acelerações prometidas pela computação quântica. . Estamos em uma jornada emocionante para desenvolver e implantar algoritmos quânticos adaptados a dados genômicos para obter novos insights, que são inatingíveis usando algoritmos clássicos.” David Holland, administrador principal de sistemas do Wellcome Sanger Institute, que está trabalhando para criar o ambiente de computação de alto desempenho para simular um computador quântico, disse: “Apenas arranhamos a superfície da computação quântica e da pangenômica. Portanto, unir esses dois mundos é incrivelmente emocionante.

Não sabemos exatamente o que está por vir, mas vemos grandes oportunidades para novos avanços importantes. Estamos fazendo coisas hoje que esperamos que tornem o amanhã melhor.” David Yuan, líder de projeto da EMBL-EBI, disse: “Por um lado, estamos começando do zero porque ainda nem sabemos como representar um pangenoma em um ambiente de computação quântica. Se você comparar com os primeiros pousos na Lua, este projeto equivale a projetar um foguete e treinar os astronautas. Por outro lado, temos bases sólidas, baseadas em décadas de dados genômicos sistematicamente anotados, gerados por pesquisadores de todo o mundo e disponibilizados pelo EMBL-EBI. O facto de estarmos a utilizar este conhecimento para desenvolver a próxima geração de ferramentas para as ciências da vida é uma prova da importância dos dados abertos e da ciência colaborativa.” Os benefícios potenciais deste trabalho são enormes. A comparação de um genoma humano específico com o pangenoma humano – em vez do genoma humano de referência existente – fornece melhores insights sobre sua composição única. Isto será importante para impulsionar a medicina personalizada. Abordagens semelhantes para genomas bacterianos e virais apoiarão o rastreamento e a gestão de surtos de patógenos. Este projeto é financiado pelo Programa de Desafio Apoiado Wellcome Leap Quantum for Bio (Q4Bio).

[internacoesvidanova]

Uma colaboração pioneira foi estabelecida para focar no uso da computação quântica para aprimorar a genômica. A equipe desenvolverá algoritmos para acelerar a análise de conjuntos de dados pangenômicos, o que poderá revolucionar a medicina personalizada e o gerenciamento de patógenos. Crédito: SciTechDaily.com Um novo projeto une especialistas líderes mundiais em Computação quântica Realização de computação usando fenômenos da mecânica quântica, como superposição e emaranhamento. Computação quântica e genômica para desenvolver novos métodos e algoritmos para processar dados biológicos. Os pesquisadores pretendem aproveitar a computação quântica para acelerar a genômica, melhorando nossa compreensão ADN DNA, ou ácido desoxirribonucleico, é uma molécula composta por duas longas cadeias de nucleotídeos que se enrolam para formar uma dupla hélice. É o material hereditário dos humanos e de quase todos os outros organismos que carrega instruções genéticas para o desenvolvimento, funcionamento, crescimento e reprodução. Quase todas as células do corpo de uma pessoa têm o mesmo DNA. A maior parte do DNA está localizada no núcleo da célula (onde é chamada de DNA nuclear), mas uma pequena quantidade de DNA também pode ser encontrada nas mitocôndrias (onde é chamada de DNA mitocondrial ou mtDNA). DNA e impulsionando avanços na medicina personalizada Foi formada uma nova colaboração, unindo uma equipe interdisciplinar líder mundial com habilidades em computação quântica, genômica e algoritmos avançados. O objetivo deles é enfrentar um dos problemas computacionais mais desafiadores da ciência genômica: construir, aumentar e analisar conjuntos de dados pangenômicos para grandes amostras populacionais. Seu projeto está na fronteira da pesquisa tanto na ciência biomédica quanto na computação quântica. O projeto, que envolve pesquisadores do Universidade de Cambridgeo Instituto Wellcome Sangere EMBL Instituto Europeu de Bioinformática (EMBL-EBI)recebeu até US$ 3,5 milhões para explorar o potencial da computação quântica para melhorias na saúde humana. A equipe pretende desenvolver algoritmos de computação quântica com potencial para acelerar a produção e análise de pangenomas – novas representações de sequências de DNA que capturam a diversidade populacional. Seus métodos serão projetados para funcionar em computadores quânticos emergentes. O projeto é um dos 12 selecionados mundialmente para o Programa de Desafio Apoiado Wellcome Leap Quantum for Bio (Q4Bio). Avanços na Genômica Desde o sequenciamento inicial do genoma humano há mais de duas décadas, a genômica revolucionou a ciência e a medicina. Menos de um por cento dos 6,4 mil milhões de letras do código do ADN diferem de um ser humano para outro, mas são essas diferenças genéticas que tornam cada um de nós único. Nosso código genético pode fornecer informações sobre nossa saúde, ajudar a diagnosticar doenças ou orientar tratamentos médicos. No entanto, a sequência do genoma humano de referência, com a qual o DNA humano sequenciado posteriormente é comparado, é baseada em dados de apenas algumas pessoas e não representa a diversidade humana. Os cientistas têm trabalhado para resolver este problema há mais de uma década e, em 2023, o primeira referência ao pangenoma humano foi produzido. Um pangenoma é uma coleção de muitas sequências genômicas diferentes que capturam a diversidade genética de uma população. Pangenomas poderiam potencialmente ser produzidos para todos espécies Uma espécie é um grupo de organismos vivos que compartilham um conjunto de características comuns e são capazes de procriar e produzir descendentes férteis. O conceito de espécie é importante na biologia, pois é usado para classificar e organizar a diversidade da vida. Existem diferentes formas de definir uma espécie, mas a mais amplamente aceita é o conceito biológico de espécie, que define uma espécie como um grupo de organismos que podem cruzar e produzir descendentes viáveis ​​na natureza. Esta definição é

amplamente utilizada na biologia evolutiva e na ecologia para identificar e classificar organismos vivos. O coronavírus 2 da síndrome respiratória aguda grave (SARS-CoV-2) é o nome oficial da cepa do vírus que causa a doença do coronavírus (COVID-19). Antes da adoção desse nome, ele era comumente referido como o novo coronavírus de 2019 (2019-nCoV), o coronavírus Wuhan ou o vírus Wuhan. Computação Quântica em Genômica A pangenômica, um novo domínio da ciência, exige altos níveis de poder computacional. Embora a estrutura do genoma de referência humano existente seja linear, os dados do pangenoma podem ser representados e analisados ​​como uma rede, chamada gráfico de sequência, que armazena a estrutura compartilhada das relações genéticas entre muitos genomas. Comparar genomas individuais subsequentes com o pangenoma envolve mapear uma rota para suas sequências através do gráfico. Neste novo projeto, a equipe pretende desenvolver abordagens de computação quântica com potencial para acelerar os principais processos de mapeamento de dados para nós gráficos e encontrar boas rotas através do gráfico. As tecnologias quânticas estão preparadas para revolucionar a computação de alto desempenho. A computação clássica armazena informações como bits, que são binários – 0 ou 1. No entanto, um computador quântico trabalha com partículas que podem estar em superposição de diferentes estados simultaneamente. Em vez de bits, as informações em um computador quântico são representadas por qubits (bits quânticos), que podem assumir o valor 0 ou 1, ou estar em um estado de superposição entre 0 e 1. Ele aproveita a mecânica quântica para permitir soluções para problemas que não são práticos de resolver usando computadores clássicos. Desafios e Perspectivas Futuras No entanto, o atual hardware de computador quântico é inerentemente sensível ao ruído e à decoerência, pelo que aumentá-lo apresenta um imenso desafio tecnológico. Embora tenham havido experiências e demonstrações emocionantes de prova de conceito, os computadores quânticos de hoje permanecem limitados em tamanho e poder computacional, o que restringe sua aplicação prática. Mas espera-se que avanços significativos em hardware quântico surjam nos próximos três a cinco anos. O Wellcome Leap Q4Bio Challenge é baseado na premissa de que os primeiros dias de qualquer novo método computacional avançarão e se beneficiarão mais do codesenvolvimento de aplicativos, software e hardware – permitindo otimizações com sistemas iniciais ainda não generalizáveis. Com base em métodos de genómica computacional de última geração, a equipa irá desenvolver, simular e depois implementar novos algoritmos quânticos, utilizando dados reais. Os algoritmos e métodos serão testados e refinados inicialmente em poderosos ambientes de computação de alto desempenho (HPC) existentes, que serão usados ​​como simulações do hardware de computação quântica esperado. Eles testarão algoritmos primeiro usando pequenos trechos de sequência de DNA, trabalhando até o processamento de sequências genômicas relativamente pequenas, como o SARS-CoV-2, antes de passar para o genoma humano, muito maior. Perspectivas da equipe Sergii Strelchuk, investigador principal do projeto do Departamento de Matemática Aplicada e Física Teórica da Universidade de Cambridge, disse: “A estrutura de muitos problemas desafiadores em genômica computacional e pangenômica em particular os torna candidatos adequados para acelerações prometidas pela computação quântica. . Estamos em uma jornada emocionante para desenvolver e implantar algoritmos quânticos adaptados a dados genômicos para obter novos insights, que são inatingíveis usando algoritmos clássicos.” David Holland, administrador principal de sistemas do Wellcome Sanger Institute, que está trabalhando para criar o ambiente de computação de alto desempenho para simular um computador quântico, disse: “Apenas arranhamos a superfície da computação quântica e da pangenômica. Portanto, unir esses dois mundos é incrivelmente emocionante.

Não sabemos exatamente o que está por vir, mas vemos grandes oportunidades para novos avanços importantes. Estamos fazendo coisas hoje que esperamos que tornem o amanhã melhor.” David Yuan, líder de projeto da EMBL-EBI, disse: “Por um lado, estamos começando do zero porque ainda nem sabemos como representar um pangenoma em um ambiente de computação quântica. Se você comparar com os primeiros pousos na Lua, este projeto equivale a projetar um foguete e treinar os astronautas. Por outro lado, temos bases sólidas, baseadas em décadas de dados genômicos sistematicamente anotados, gerados por pesquisadores de todo o mundo e disponibilizados pelo EMBL-EBI. O facto de estarmos a utilizar este conhecimento para desenvolver a próxima geração de ferramentas para as ciências da vida é uma prova da importância dos dados abertos e da ciência colaborativa.” Os benefícios potenciais deste trabalho são enormes. A comparação de um genoma humano específico com o pangenoma humano – em vez do genoma humano de referência existente – fornece melhores insights sobre sua composição única. Isto será importante para impulsionar a medicina personalizada. Abordagens semelhantes para genomas bacterianos e virais apoiarão o rastreamento e a gestão de surtos de patógenos. Este projeto é financiado pelo Programa de Desafio Apoiado Wellcome Leap Quantum for Bio (Q4Bio).