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class Automato:
def __init__(self, estados, alfabeto, q0, fim, transicoes):
self.estados = estados
self.alfabeto = alfabeto
self.q0 = q0
self.fim = fim
self.transicoes = transicoes
self.atual = q0
self.ACEITA = [False, 'ACEITA!']
# Verifica se aceita palavra vazia
if q0 in fim:
self.ACEITA[0] = True
# Casos onde a entrada é rejeitada
self.NAO_FINAL = [not(self.ACEITA), 'REJEITA! Atingiu estado não final! O códon de parada não foi lido']
self.INDEFINIDO = [False, lambda s, c: f'REJEITA! O aminoácido {s} não é codificado pelo códon {c}']
self.ALFABETO = [False, lambda s: f'REJEITA! O símbolo {s} não está contido no alfabeto']
self.ERRADO = False
# A função avalia o símbolo fornecido pelos usuário e, caso eles sejam válidos, muda para a próximo estado
# argumentos sigla e codon são utilizados quando é lido um aminoácido, nesse caso sigla=True e codon=códon que o codifica
def step(self, simbolo, sigla = False, codon = None):
if simbolo not in alfabeto: # Se o símbolo lido não está no alfabeto, informa ao usuário sobre esse erro e encerra a leitura da entrada
self.ALFABETO[0] = True
print(self.ALFABETO[1](simbolo))
self.ERRADO = True
return
#proxEstado = None significa transição indefinida
try:
proxEstado = self.transicoes[(self.atual, simbolo)]
except KeyError:
proxEstado = None
# Caso o próximo estado não exista, informa ao usuário e encerra a leitura da entrada
if proxEstado is None:
self.INDEFINIDO[0] = True
if sigla: print(self.INDEFINIDO[1](simbolo, codon))
else: print('REJEITA! Transição indefinida')
self.ERRADO = True
return
# Se o próximo estado não é de fim, continua a leitura
if proxEstado not in self.fim:
self.NAO_FINAL[0] = True
# Se o próximo estado é de fim, a entrada é aceita
if proxEstado in self.fim:
self.ACEITA[0] = True
return
if sigla:
print(f'Códon {codon} e aminoácido {simbolo}: OK')
self.atual = proxEstado
# Configurações do autômoto do sistema
estados = ['q0', 'q1', 'q2', 'q3', 'q4', 'q5', 'q6', 'q7', 'q8', 'q9', 'q10', 'q11', 'q12', 'q13', 'q14', 'q15', 'q16', 'q17', 'q18', 'q19', 'q20', 'q21', 'q22', 'q23', 'q24', 'q25', 'q26', 'q27', 'q28', 'q29', 'q30', 'q31', 'q32', 'q33', 'q34', 'q35', 'q36', 'q37', 'q38', 'q39', 'q40', 'q41', 'q42', 'q43', 'q44', 'q45', 'q46', 'q47']
alfabeto = ['U', 'C', 'A', 'G', 'Phe', 'Leu', 'Ser', 'Tyr', 'Cys', 'Trp', 'Pro', 'His', 'Gln', 'Arg', 'Ile', 'Thr', 'Asn', 'Lys', 'Val', 'Ala', 'Asp', 'Glu', 'Gly']
estadoInicial = 'q0'
estadosFinais = ['q28', 'q30']
transicoes = {
('q0', 'A') : 'q1',
('q1', 'U') : 'q2',
('q2', 'G') : 'q3',
('q3', 'U') : 'q4',
('q3', 'C') : 'q5',
('q3', 'A') : 'q6',
('q3', 'G') : 'q7',
('q4', 'U') : 'q8',
('q4', 'C') : 'q9',
('q4', 'A') : 'q10',
('q4', 'G') : 'q11',
('q5', 'U') : 'q12',
('q5', 'C') : 'q13',
('q5', 'A') : 'q14',
('q5', 'G') : 'q15',
('q6', 'U') : 'q16',
('q6', 'C') : 'q17',
('q6', 'A') : 'q18',
('q6', 'G') : 'q19',
('q7', 'U') : 'q20',
('q7', 'C') : 'q21',
('q7', 'A') : 'q22',
('q7', 'G') : 'q23',
('q8', 'U') : 'q24',
('q8', 'C') : 'q24',
('q8', 'A') : 'q25',
('q8', 'G') : 'q25',
('q9', 'U') : 'q26',
('q9', 'C') : 'q26',
('q9', 'A') : 'q26',
('q9', 'G') : 'q26',
('q10', 'U') : 'q27',
('q10', 'C') : 'q27',
('q10', 'A') : 'q28',
('q10', 'G') : 'q28',
('q11', 'U') : 'q29',
('q11', 'C') : 'q29',
('q11', 'A') : 'q30',
('q11', 'G') : 'q31',
('q12', 'U') : 'q32',
('q12', 'C') : 'q32',
('q12', 'A') : 'q32',
('q12', 'G') : 'q32',
('q13', 'U') : 'q33',
('q13', 'C') : 'q33',
('q13', 'A') : 'q33',
('q13', 'G') : 'q33',
('q14', 'U') : 'q34',
('q14', 'C') : 'q34',
('q14', 'A') : 'q35',
('q14', 'G') : 'q35',
('q15', 'U') : 'q36',
('q15', 'C') : 'q36',
('q15', 'A') : 'q36',
('q15', 'G') : 'q36',
('q16', 'U') : 'q37',
('q16', 'C') : 'q37',
('q16', 'A') : 'q37',
('q17', 'U') : 'q38',
('q17', 'C') : 'q38',
('q17', 'A') : 'q38',
('q17', 'G') : 'q38',
('q18', 'U') : 'q39',
('q18', 'C') : 'q39',
('q18', 'A') : 'q40',
('q18', 'G') : 'q40',
('q19', 'U') : 'q41',
('q19', 'C') : 'q41',
('q19', 'A') : 'q42',
('q19', 'G') : 'q42',
('q20', 'U') : 'q43',
('q20', 'C') : 'q43',
('q20', 'A') : 'q43',
('q20', 'G') : 'q43',
('q21', 'U') : 'q44',
('q21', 'C') : 'q44',
('q21', 'A') : 'q44',
('q21', 'G') : 'q44',
('q22', 'U') : 'q45',
('q22', 'C') : 'q45',
('q22', 'A') : 'q46',
('q22', 'G') : 'q46',
('q23', 'U') : 'q47',
('q23', 'C') : 'q47',
('q23', 'A') : 'q47',
('q23', 'G') : 'q47',
('q24', 'Phe') : 'q3',
('q25', 'Leu') : 'q3',
('q26', 'Ser') : 'q3',
('q27', 'Tyr') : 'q3',
('q29', 'Cys') : 'q3',
('q31', 'Trp') : 'q3',
('q32', 'Leu') : 'q3',
('q33', 'Pro') : 'q3',
('q34', 'His') : 'q3',
('q35', 'Gln') : 'q3',
('q36', 'Arg') : 'q3',
('q37', 'Ile') : 'q3',
('q38', 'Thr') : 'q3',
('q39', 'Asn') : 'q3',
('q40', 'Lys') : 'q3',
('q41', 'Ser') : 'q3',
('q42', 'Arg') : 'q3',
('q43', 'Val') : 'q3',
('q44', 'Ala') : 'q3',
('q45', 'Asp') : 'q3',
('q46', 'Glu') : 'q3',
('q47', 'Gly') : 'q3',
}
print("\n")
print(" SIMULAÇÃO DO PROCESSO DE TRADUÇÃO DO RNA\n")
while True:
modo = int(input("\nDigite\n (1) para leitura pelo terminal\n (2) para leitura de arquivo\n (3) para encerrar o programa\n"))
codon = ''
# Modo 1 (leitura pelo terminal)
if modo == 1:
aviso = 'Para que a entrada seja aceita, siga as instruções abaixo: \n \
1 - Digite o códon de início; \n \
2 - Na linha seguinte, escreva um códon; \n \
3 - Na próxima linha, o aminoácido correspondente; \n \
4 - Repita os passos 2 e 3 quantas vezes forem necessárias; \n \
5 - Digite um códon de parada.\n'
print(aviso)
print("Para encerrar a leitura pule uma linha (tecle duas vezes seguidas no Enter)")
afd = Automato(estados, alfabeto, estadoInicial, estadosFinais, transicoes) # Inicializa o autômato
while True:
# Recebe um códon ou uma sigla em cada linha do terminal
entrada = input()
if not entrada: # Caso a entrada seja vazia, termina a leitura
break
if entrada not in alfabeto: # Caso a entrada seja um códon, avalia se cada letra(base) está no alfabeto
for i in entrada:
afd.step(i)
if afd.ERRADO: # Se houve um erro na leitura do códon, acaba esse processo
break
if not(afd.ERRADO):
codon = entrada
if codon == 'AUG': print('Códon de ínicio: OK')
elif codon in ['UAA', 'UAG', 'UGA']: print(f'Códon de fim {codon}: OK')
else: print(f'Códon {codon}: OK')
else: # Caso seja uma sigla, avalia se corresponde ao códon recebido na linha anterior
afd.step(entrada, True, codon)
if afd.ERRADO or afd.ACEITA[0]: # Se houve um erro na leitura da entrada ou a entrada é aceita, acaba esse processo
break
if not afd.ACEITA[0] and not afd.ERRADO: # Se a leitura terminou e ela não foi aceita e não apresentou erros, o último estado não é final
print(afd.NAO_FINAL[1])
elif afd.ACEITA[0]: # Se a leitura chegou ao fim, não teve erros e está num estado final, a entrada é aceita
print(afd.ACEITA[1])
codon = ''
# Modo 2 (leitura de arquivo)
elif modo == 2:
nome_arquivo = input("Digite o caminho do arquivo: ")
try:
# Abre o arquivo informado pelo usuário e faz sua leitura
with open(nome_arquivo, 'r') as arquivo:
entrada = arquivo.read()
entrada = entrada.replace(',', '')
afd = Automato(estados, alfabeto, estadoInicial, estadosFinais, transicoes) # Inicializa o autômato
trios = [entrada[i:i+3] for i in range(0, len(entrada), 3)] # Cria uma lista onde cada elemento é formado por 3 caracteres da entrada
# Percorre a lista dos grupos de 3 caracteres
for s in trios:
if s in alfabeto: # Caso esses 3 caracteres juntos estejam dentro do alfabeto, esse grupo representa um sigla
afd.step(s, True, codon)
else: # Caso contrário, é um códon
# Como a entrada é um códon, avalia cada letra(base)
codon = ''
for i in s:
afd.step(i)
codon += i
if not(afd.ERRADO):
if codon == 'AUG': print('Códon de ínicio: OK')
elif codon in ['UAA', 'UAG', 'UGA']: print(f'Códon de fim {codon}: OK')
else: print(f'Códon {codon}: OK')
if afd.ERRADO or afd.ACEITA[0]: # Se houve um erro na leitura da entrada ou a entrada é aceita, acaba esse processo
break
if not afd.ACEITA[0] and not afd.ERRADO: # Se a leitura terminou e ela não foi aceita e não apresentou erros, o último estado não é final
print(afd.NAO_FINAL[1])
elif afd.ACEITA[0]: # Se a leitura chegou ao fim, não teve erros e está num estado final, a entrada é aceita
print(afd.ACEITA[1])
arquivo.close()
# Casos de erro na abertura e leitura do arquivo
except FileNotFoundError:
print(f"O arquivo '{nome_arquivo}' não foi encontrado.")
except Exception as e:
print(f"Ocorreu um erro ao tentar ler o arquivo: {e}")
codon = ''
# modo 3 (encerra o programa)
elif modo == 3:
break