Alinhamento

Um alinhamento é uma forma de descrever uma relação entre duas cadeias de caracteres.

Definição: Um alinhamento global de duas cadeias de caracteres S1 e S2 é obtido colocando inicialmente espaços nas extremidades ou no interior de S1 e S2 e posteriormente colocando as duas cadeias resultantes uma por cima da outra fazendo corresponder a cada caractere ou espaço de uma cadeia apenas um caractere ou espaço da outra cadeia.

A palavra "global", na definição, enfatiza o facto de que para cada cadeia de caracteres, a cadeia na sua totalidade está envolvida no alinhamento.

Considere o seguinte exemplo de alinhamento global entre as seguintes cadeias de caracteres:

S1 = AAGCCTC e S2 = AAACT

Alinhamento:

AAGCCTC

AAA -CT -

Neste alinhamento o caractere G da cadeia S1 está alinhado com um caracter A da cadeia S2, esta situação é identificada por desigualdade. Quando os caracteres alinhados são iguais nas duas cadeias esses alinhamentos individuais são identificados por igualdade. A situação em que um caractere de uma cadeia alinha com um espaço na outra cadeia é designada de espaçamento.

É interessante neste ponto colocar a seguinte pergunta.

Pergunta: Quantos possíveis alinhamentos existem entre duas cadeias de caracteres?

Resposta: Se as duas cadeias de caracteres tiverem igual tamanho N e não for permitido espaçamentos, então existe apenas um alinhamento possível. A situação torna-se muito mais complicada se forem permitidos espaçamentos. Nesta situação é necessário enumerar todos os alinhamentos entre todas as sub-sequências das duas cadeias de caracteres. Desta forma, existem



possíveis alinhamentos globais entre as duas cadeias de caracteres de tamanho N.

Por exemplo, se considerarmos duas cadeias de caracteres com tamanho 20, isto é, N=20, teremos 120 biliões de possíveis alinhamentos.

Fica assim claro, que se pretendermos alinhar sequências de proteínas com 1000 aminoácidos ou sequências de genes com vários milhares de pares de bases, torna-se computacionalmente impossível enumerar todos os alinhamentos possíveis.