Ementas
ALGORITMOS E PROGRAMAÇÃO (INFORMÁTICA I) (4H) COPPE)
Curso prático laboratorial sobre métodos e habilidades usados para escrever e manter softwares bem estruturados. Prática extensiva de diversas linguagens de programação, tais como F90, C, C++ e JAVA.
ARQUITETURA DE COMPUTADORES E SISTEMAS OPERACIONAIS (INFORMÁTICA III) (4H) (COPPE)
Sistemas numéricos. Aritmética binária: ponto fixo e flutuante. Organização de computadores: memórias, unidades centrais de processamento, entrada e saída. Linguagens de montagem. Conceitos de processos. Concorrência. Sincronização de processos. Gerenciamento de memória. Memória virtual. Escalonamento de processos.
BASES MOLECULARES DAS DOENÇAS (4H) (IBCCF)
Lesão e morte celular; inflamação crônica e aguda; reparo tecidual; doenças genéticas; doenças imunológicas; neoplasia; doenças infecciosas; lesões vasculares e hemodinâmicas.
Nessa disciplina serao abordados de maneira científica os impactos dos seres humanos sobre a diversidade biológica e os conhecimentos teóricos e práticos que possuímos para evitar a extinção de espécies. A disciplina sera baseada em exemplos de aplicação da biologia da conservação no brasil e no mundo. Para tal serão discutidos trabalhos publicados sobre a matéria onde se buscará através de um análise crítica detectar as aplicações práticas e a aproximação teórica geral utilizada pelos autores na proteção e conservação da diversidade biológica.
Variáveis, populações e amostras. Gráficos e tabelas. Médias e mediana. Dispersão de uma amostra. Correlação. Regressão. Probabilidade. Distribuições binomiais e normais. Testes estatísticos. Intervalo de confiança. Análise de Variância.
BIOFÍSICA DOS SISTEMAS (4H) (IBCCF)
Propriedades e papel da água; soluções; fluxos, compartimentos, forças osmóticas; princípios de Hidrodinâmica; tampões corporais; transporte de Gases; princípios de Aerodinâmica; mecânica ventilatória; potenciais de equilíbrio eletroquímico; bioeletrogênese; canais iônicos e fluxos iônicos; transmissão impulsos nervosos; sistemas de transdução de sinal luminoso; sistemas de transdução de sinal sonoro; sistemas de força no corpo humano.
Bancos de Dados Genômicos. Ferramentas de montagem e análise de seqüências gênicas. Buscas de identidade e homologia, anotação de genomas. Ferramentas de análise de proteomas e genoma funcional. Modelagem de estruturas por homologia.
Membrana plasmática - estrutura, fluidez e domínios; Transporte através da membrana; Receptores e sinalização Celular; Endocitose e lisossomas: Secreção celular - retículo endoplasmático, complexo de Golgi, organização e funções; Tráfego de Vesículas; Citoesqueleto - microtúbulos, microfilamentos, filamentos intermediários; Mitocôndrias; Cloroplastos; Peroxissomas; Controle do ciclo celular; divisão celular; Núcleo interfásico.
BIOLOGIA TECIDUAL (MORFOLOGIA ANIMAL) (4H) (IBCCF)
Conceitos Básicos: integração celular, moléculas de adesão, receptores, comunicação celular, matriz extracelular, manutenção da pluricelularidade. Biologia Tecidual: tecido epitelial (de revestimento e glandular), tecido conjuntivo, tecido cartilaginoso, tecido ósseo, sangue e hematopoese, tecido linfóide, tecido muscular, tecido nervoso. Biologia do Desenvolvimento: bases celulares e moleculares da morfogênese, gametogênese masculina e feminina, fertilização, clivagem, implantação e anexos embrionários, gastrulação, mesoderma, ectoderma, endoderma, fechamento do embrião, embriologia comparada, evolução.
Aminoácidos; técnicas de purificação de proteínas; estruturas covalentes de proteínas; estruturas 3D de proteínas; enrolamento de proteínas, dinâmica e evolução estrutural; açúcares e polissacarídeos; lipídeos e biomembranas. Princípios de enzimologia; velocidade de reação enzimática; catálise.
Introdução ao metabolismo; glicólise; metabolismo de glicogênio; transporte através de membranas; o ciclo do ácido cítrico; cadeia de transporte de elétrons e fosforilação oxidativa; outras vias de metabolismo de carboidratos; fotossíntese; metabolismo de lipídios; metabolismo de aminoácidos; metabolismo de nucleotídeos; integração do metabolismo energético.
Compreensão geral dos princípios envolvidos nos biosensores. Como os sinais biológicos podem ser traduzidos em sinais elétricos e os diversos tipos de transdutores e processamento de sinais. Exemplos de aplicações nas áreas médica e industrial.
BOAS PRÁTICAS NO LABORATÓRIO (8H) (IBCCF)
Unidades e padrões de medida; precisão, dificuldades e princípios estáticos em medida e experimentação; ordens de grandeza e escolas de medida; instrumentos de medida e equipamentos de experimentação e produção; manutenção de equipamentos; controle de qualidade; boas práticas de laboratório e introdução aos sistemas ISO; segurança no trabalho; princípios de ergonometria e desenho industrial aplicados às práticas de laboratório; História e perspectivas futuras das práticas de laboratório
COMUNIC. CIENTÍFICA IMUNOLOGIA
Análise de estrutura e conteúdo de artigos científicos de Imunologia. Dicas de como escrever um artigo científico. Bases teóricas para a publicação científica (qualidade científica), bases para redação do texto científico.
CONCEITOS FUNDAMENTAIS DA FÍSICA E DA BIOLOGIA (6H) (IBCCF)
O método cientifico e a descrição matemática dos fenômenos da natureza. Escalas e medidas: a escala do home, do universo, do mundo microscópio da biologia e as escalas atomicase subatômicas. Os conceitos de tempo, espaço e movimento. O conceito de energia: formas e transformações de energia, mecânica, termodinâmica e bioenergética. As interpretações deterministas e probabilísticas da natureza. Conceitos da genética e evolução biológica. O advento da mecânica quântica e da física estatística. A descoberta da estrutura do DNA. Sistemas complexos, auto organização, caos e fractais. Organização dos sistemas biológicos.
Ecologia: aspectos gerais. Estrutura e funcionamento dos ecossistemas. Fluxo de energia e movimento de materiais nos ecossistemas. Fatores limitantes. Fatores climáticos. Dinâmica de populações. Populações em comunidades. Sucessões ecológica. Ambiente físico e fatores limitantes. Ecossistemas: fluxo de energia e ciclos biogeoquímicos. Parâmetros populacionais. Crescimento e regulação de populações. Relações interespecíficas. Conceitos e parâmetros de comunidades. Padrões de biodiversidade. O desenvolvimento da comunidade.
ELETROMAGNETISMO E ÓTICA (6H) (IF)
Lei de Coulomb. Campo elétrico. Lei de Gauss. Potencial eletrostático. Capacitores. e dielétricos. Corrente e resistência. Campo magnético. Fonte de campo magnético: Lei de Ampère. Lei de Faraday. Indutância. Equações de Maxwell. Ondas eletromagnéticas. Propriedades da luz. Interferência e difração da luz. Introdução à relatividade.
ESTRUTURA DE DADOS (INFORMÁTICA II) (4H) (COPPE)
Lista lineares e suas generalizações: listas ordenadas, listas encadeadas, pilhas e filas. Aplicações de listas. árvores e suas generalizações: árvores binárias, árvores de busca, árvores balanceadas (AVL), árvores B e B+ . Aplicações de árvores.
Iniciação científica, em laboratório credenciado pelo curso, para desenvolvimento do projeto de pesquisa que resultará no trabalho de término do curso.
Iniciação científica, em laboratório credenciado pelo curso, para desenvolvimento do projeto de pesquisa que resultará no trabalho de término do curso.
Iniciação científica, em laboratório credenciado pelo curso, para desenvolvimento do projeto de pesquisa que resultará no trabalho de término do curso.
EST. DA LING. BRAS. DE SINAIS I
Nomes próprios; pronomes pessoais; demonstrativos; possessivos; locativos em sentenças simples do tipo pergunta-resposta com "o que" e "quem" e outros vocábulos básicos; numerais; quantidade; topicalização; flexão verbal; flexão de negação; expressões faciais e corporais; percepção visual; conversação; diálogos; textos: LIBRAS, cultura e comunidade surda.
FARMACOLOGIA BÁSICA E APLICADA (6H) (DEP. FARMACOLOGIA - ICB)
Princípios básicos da Farmacologia. Farmacocinética: Absorção de fármacos, vias de administração e distribuição de fármacos. Modelos matemáticos e variabilidade farmacocinética. Eliminação de fármacos. Farmacodinâmica: Receptores, interação fármaco-receptor, agonismo e antagonismo. Avaliação do número de receptores e da afinidade do ligante. Inibição enzimática. Farmacologia da neurotransmissão central e periférica. Neurotransmissão colinérgica. Neurotransmissão colinérgica e adrenérgica no ACV. Anestesia de pequenos animais, convulsão experimental e anticonvulsivantes
Os primórdios da teoria quântica. Teoria clássica e quântica da radiação em uma cavidade. A lei de Planck e suas aplicações. O efeito fotoelétrico. O efeito Comptom. A dualidade onda-partícula. O princípio de incerteza. Os modelos iniciais do núcleo atômico, espalhamento de Rutherford. Níveis atômicos, modelos de Bohr e Sommerfeld. O princípio da correspondência. Princípios básicos da teoria quântica. Observáveis. Equações de Evolução. A equação de Schrödinger. Partículas quânticas em uma dimensão. Partículas quânticas em 3 dimensões. Potenciais centrais. O átomo de hidrogênio.
FÍSICO-QUÍMICA BIOLÓGICA (6H) (IBCCF)
Métodos de análise espectroscópica de biomoléculas. Determinação de estruturas de biomoléculas. Processos termodinâmicos: Conceitos de energia interna e energia térmica, variáveis termodinâmicas, equações de estado. Primeira lei termodinâmica: conservação de energia. Segunda lei termodinâmica: conceito de entropia. Potenciais termodinâmicos. Equilíbrio e potenciais químicos. Reações enzimáticas: processos de controle e inibição enzimática, Potenciais eletroquímicos, propriedades termodinâmicas de íons em solução. Físico-química da Membrana Biológica.
FISIOLOGIA CELULAR (4H) (IBCCF)
Sinalização inter-celular - Receptores: sinalização e dessensibilização, Segundos mensageiros: cAMP, Sinalização por receptores de membrana, Ciclo celular: Controles do ciclo celular, Fatores de crescimento. Citofluorometria. Diferenciação celular: Stem cells, Mecanismos de histogênese, Diferenciação celular em parasitos, Diferenciação celular no sistema nervoso. Diferenciação celular no sistema imune, Fisiopatologia celular: Morte celular programada, Apoptose e outras formas de morte celular programada, Câncer.
FISIOLOGIA GERAL I (6H) (IBCCF)
Neurofisiologia: Propriedades dos neurônios, classificação funcional das fibras nervosas, transmissão sináptica: estrutura, mecanismo de transmissão, mediadores químicos, características dos fenômenos de excitação/inibição sináptica. Plasticidade neural; Sistemas sensoriais, sistemas motores. Sistema Nervoso Autônomo. Fisiologia Cardíaca. Características funcionais e excitabilidade do músculo cardíaco. O coração como bomba. Princípios gerais da circulação. Sistema Respiratório: organização morfofuncional do sistema respiratório. Estrutura e função das vias aéreas. Mecânica ventilatória; forças envolvidas no ciclo respiratório. Espirografia. Relação ventilação-perfusão. Transporte e difusão de gases: transporte de O2, curvas de saturação da hemoglobina, transporte de CO2. Regulação da respiração.
FISIOLOGIA GERAL II (6H) (IBCCF)
Sistema Urinário: princípios básicos da função renal. Mecanismos de filtração, secreção e reabsorção tubular e mecanismo de regulação. Sistema Endócrino: Princípios gerais da ação hormonal. Regulação das funções endócrinas. Regulação endócrina do metabolismo hidrossalino. Regulação endócrina do metabolismo energético. Regulação endócrina da função sexual. Nutrição e metabolismo: Digestão no estômago. Absorção intestinal de nutrientes. Regulação hormonal das funções digestivas. Integração entre os sistemas: regulação da temperatura, regulação da pressão arterial, regulação do débito cardíaco, ajustes fisiológicos durante o esforço, regulação do volume extracelular, regulação da tonicidade do meio interno, regulação do equilíbrio ácido-base, ajustes homeostáticos ao estresse, o eixo neuro-imuno-endócrino. Influências do meio ambiente nos processos homeostáticos.
GENÉTICA MOLECULAR I (4H) (IBCCF)
Composição e estrutura de ácidos nucléicos. Estrutura de cromatina. Conceito de genes, organização gênica e famílias gênicas. Replicação de DNA. Reparo de DNA. Tipos de RNA e características estruturais. Transcrição em procariotos e eucariotos. Maturação e processamento de RNAs. Biossíntese de proteínas.
GENÉTICA MOLECULAR II (6H) (IBCCF)
Controle da expressão gênica em procariotos: operons, regulons, sistemas de dois componentes. Controle da expressão gênica em eucariotos: transcripcional e pós-transcripcional. Tecnologia do DNA recombinante. Regulação gênica durante o desenvolvimento. Virologia molecular. Genômica e Proteômica.
INT. AGENTES INFEC. PARASITÁRIOS
Caracterização morfológica, boiológica e taxonômica dos principais vírus, bactérias, fungo, protozoários e helmintos de importância médica. Infecções oportunistas e emergentes. Ação patogênica dos agentes infecciosos e parasitários. Mecanismos de escape. Métodos atuais de diagnóstico laboratorial. Mecanismos de ação e estratégias de potencialização da ação de fármacos. Mecanismos de resistência a drogas. Avanços no desenvolvimento de vacinas.
Fisiologia do sistema imune. Bases moleculares do sistema imunológico: ativação e função linfocitária. Imunidade celular. Tolerância imunológica. Mecanismos imunológicos em processos patológicos. Autoimunidade. Alergia e inflamação.
MECÂNICA, OSCILAÇÕES E ONDAS (6H) (IF)
Movimentos uni- e bidimensionais. Aplicações das Leis de Newton. Referenciais não inerciais Trabalho e energia mecânica. Conservação da energia e do momento. Rotações e momento angular. Dinâmica de corpos rígidos. Movimento periódico, oscilações amortecidas e forçadas. Mecânica dos fluidos. Ondas mecânicas, interferência e modos normais. Som e audição.
O projeto genoma humano, o uso das informações e prol da saúde humana. A bioinformática como ferramenta de estudo genômico, desenvolvendo testes, diagnósticos e prognósticos. A farmacogenômica. Estudo de doenças complexas multifatoriais (doenças cardiovasculares e neoplasias). Doenças infecciosas.
MÉTODOS MATEMÁTICOS EM BIOLOGIA I (6H) (IM)
Números, funções, seqüências e limites. Continuidade e derivada. Aplicações de derivadas. Integral definida, técnicas de integração, aplicações da integral definida. Equações diferenciais de primeira ordem homogêneas e não homogêneas. Aplicação à evolução de populações. Algumas equações não lineares ( equações separáveis e exatas).
MÉTODOS MATEMÁTICOS EM BIOLOGIA II (6 H) (IM)
Números complexos. Equações diferenciais lineares de segunda ordem, oscilações simples. Curvas e vetores no espaço. Superfícies, retas e planos, superfícies de rotação e interseção. Funções de Rn em R (n=2,3). Domínios e gráficos. Derivadas parciais e vetor gradiente. Séries, polinômio e série de Taylor, série de Fourier.
MICROBIOLOGIA (VÍRUS, BACTÉRIAS, FUNGOS E PROTOZOÁRIOS) (6H) (IBCCF)
Vírus: estruturas e funções; classificação taxonômica; ciclo de vida, principais viroses de importância biomédica; patogênese, vírus transformantes e oncogênese viral, defesa do hospedeiro e evasão; diagnóstico das viroses; prevenção e controle das viroses; vetores virais e terapia gênica. Bactérias: estrutura e função dos componentes da célula bacteriana, genética bacteriana, taxonomia e identificação bacteriana, impacto das interações simbióticas e patogênicas, impacto das interações bactéria-ambiente. Classificação de Fungos. Classificação de Protozoários. Biologia, mecanismos patológicos e epidemiologia dos fungos e protozoários de importância médica no Brasil. Doenças emergentes: fungos e protozoários oportunistas. Métodos atuais de diagnóstico laboratorial. Avanços no desenvolvimento de vacinas. Mecanismos de ação de antiprotozoários e antifúngicos. Estratégias de potencialização da ação de fármacos. Mecanismos de resistência a drogas. Fungos de importância industrial.
QUÍMICA BIOLÓGICA (6H) (IBCCF)
A química e a base molecular da vida. Estruturas da matéria, átomos e moléculas. Teoria atômica e sistema periódico dos elementos. Ligações químicas e compostos químicos. Ligações iônicas e covalente, eletronegatividade e polaridade da moléculas. Formulas e equações químicas, estequiometria das reações. Água e soluções, o efeito hidrofóbico. Cinética e equilíbrio químico, velocidade de reação e catálise. Equilíbrios ácido-base , ph, pk, soluções tampões e titulação . equilíbrio de oxido-redução, potencias de redução. Estrutura e geometria molecular, orbitais atômicos e moleculares. Formulas empíricas e estruturais dos compostos orgânicos. Grupos funcionais e nomenclatura. Compostos bio-orgânicos: carboidratos, aminoácidos, e proteínas, lipídios e ácidos nucléicos, metabólitos secundários. Estereoquímica, isomerias, enantiomeros e moléculas quirais, importância biológica da quiralidade.
Conceitos fundamentais sobre a estrutura da matéria. Orbitais atômicos e moleculares. Modelos de ligação química. Correlação entre estrutura e propriedades físico-químicas de substâncias. Água: soluções e efeito hidrofóbico. Acidez e basicidade: pH, pKa, soluções tampão. Conceitos fundamentais de isomeria constitucional e estereoisomeria. Estrutura e propriedades químicas de substâncias orgânicas de interesse biológico: Lipídeos, Carboidratos, Amino-ácidos, Proteínas. Complexos Metálicos de Importância Biológica.
QUÍMICA EXPERIMENTAL PARA BIOCIÊNCIAS
Normas de segurança em um laboratório de Química. Técnicas elementares de laboratório como lavagem de material, uso de balança, técnicas de transferência de líquidos, uso adequado de vidraria de medida de volume de líquidos. Noções de estatística: erros, exatidão/precisão. Preparo de soluções. Solubilidade de substâncias orgânicas. Introdução à acidez e basicidade, pH, escala de pH, indicadores de pH, acidez e basicidade de substãncias orgânicas, pK, solução tampão. Espectrofotometria: varredura, curva de calibração e determinação da concentração de um corante. Cromatografia em papel. Conceitos introdutórios de cinética.
Disciplinas de Áreas
APLICAÇÕES DE TRAÇADORES EM CIENCIAS AMBIENTAIS
Estrutura da matéria, espectro eletromagnético e radioatividade. Interação das radiações ionizantes com a matéria. Dosimetria das radiações. Detectores de Radiação. Efeitos das radiações no organismo: efeitos somáticos e genéticos. Formas de comercialização de radioisótopos para pesquisa biológica. Princípios de radioproteção. Gerenciamento de rejeitos radioativos. Efeitos biológicos das radiações ionizantes: efeitos diretos e indiretos; Efeito Oxigênio. Danos e reparo do material genético. Mutagênese e câncer. O acidente de Goiânia. Planejamento de experimentos com traçadores radioativos, estudos de caso. Isótopos estáveis e seus usos: definições, ocorrência, uso em ciências ambientais, estudos de caso.
Revisão dos conceitos e fenômenos do eletromagnetismo e da física quântica aplicados à estrutura atômica e molecular. Movimentos translacionais, vibracionais e rotacionais. Estrutura e espectro de átomos e moléculas. Ligação covalente e orbitais moleculares. Espectroscopia: modos rotacionais e vibracionais; transições eletrônicas; ressonância magnética nuclear. Técnicas de difração: estrutura cristalina e difração de Raios X.
BIOINFORMÁTICA E MODELAGEM MOLECULAR
Introdução ao uso de programas gráficos para visualização de estruturas moleculares e animação. Introdução ao uso de softwares para modelagem e dinâmica molecular. Funções Potenciais para interações atômicas e moleculares. Métodos para Otimização de Geometria (minimização de energia): algoritmos Steepest Descent e dos Gradientes Conjugados. Modelagem computacional e otimização de estruturas moleculares. Simulação por Dinâmica Molecular: algoritmos de Verlet e Leapfrog. Tratamento do solvente átomo a átomo: condições periódicas de contorno. Modelagem e dinâmica de interações moleculares.
Normal 0 21 false false false PT-BR X-NONE X-NONE MicrosoftInternetExplorer4
CONTAMINAÇÃO AMBIENTAL E HUMANA POR METAIS PASADOS E MICROPOLUENTES ORGÂNICOS
Metais Pesados: Metais essenciais e não essenciais; Ciclo geral de metais; Toxicidade; Emissões naturais e antropogênicas: Origem e quantificação relativa. Usos Industriais. Formas destes poluentes no meio ambiente. Lançamentos e transformações. Formas dissolvidas, associação com partículas ou com a matéria orgânica. Granulometria, pH, Eh, condutividade. Sedimentos de fundo. Ocorrência destes poluentes em diferentes sistemas aquáticos. Rios poluídos e não poluídos. Remoção de partículas. Especiação. O que é disponível biologicamente? Incorporação biológica. Transformações por organismos. Acumulação. Meia vida biológica. Órgãos alvo. Efeitos tóxicos. Monitoração humana. Micropoluentes orgânicos no meio ambiente: Principais classes. Origem industrial e uso agrícola. Comportamento, persistência, degradação e volatilização. Monitoração Ambiental: Coleta, preservação e tratamento de amostras. Extrações. Metodologias analíticas: Espectrofotometria de Absorção e Emissão Atômica. Técnicas cromatográficas (TLC, CG e HPLC). Controle de Qualidade Analítica. Análise de parâmetros críticos: Avaliação de impacto e monitoração de fontes pontuais em situações de rotina e acidentes. Monitoração de fontes difusas; fatores de enriquecimento e índices geoquímicos. Contaminação ambiental, poluição e saúde. Desigualdades sociais e de exposição a poluentes. Áreas degradadas e biorremediação.
CULTURA DE CÉLULAS E BIOCOMPATIBILIDADE: BASES PARA O DESENVOLVIMENTO DE NOVOS BIOMATERIAIS
Princípios das interações células-superfícies inertes (carga de superfície, tensão superficial e rugosidade); Conceito de biomaterial (polímeros, metais e cerâmicas); Adsorção e adesão celulares (interações eletrostáticas, hidrofóbicas e receptor-ligante); Conceito de biocompatibilidade (testes/critérios - ISO e Agências Européias); Sinalização e secreções celulares (vias de sinalização decorrentes da interface célula-secreção-superfície inerte); Materiais médico-odontológicos (catéteres, lentes de contato e próteses); Biomimetismo e Engenharia de Tecidos (desenvolvimento de novos biomateriais).
CULTURA DE TECIDOS E BIOENGENHARIA TECIDUAL
Introdução: História e objetivos da bioengenharia tecidual, as bases do crescimento e diferenciação celulares. Matriz extracelular e seus ligantes, dinâmica da interação matriz-célula, morfogênese e engenharia tecidual. Desenvolvimento tecidual in vitro: cultura de células, fatores de crescimento, bioreatores, determinantes mecânicos e químicos do desenvolvimento tecidual. Síntese in vivo de Órgãos e tecidos: células-tronco embrionárias, células-tronco de cordão umbilical, células-tronco adultas. Transplante de Células e Tecidos: criopreservação, imunomodulação, vias de implante.
ECOLOGIA E GERENCIAMENTO DE ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS CONTINENTAIS
Princípios e conceitos para o ecossistema aquático: estrutura, função, fluxo de energia, ciclos biogeoquímicos, comunidades aquáticas, cadeias tróficas, bioindicadores, evolução do ecossistema; reservatórios como ecossistemas aquáticos; poluição e deterioração da qualidade de água; abordagens para o gerenciamento da qualidade da água; princípios para o gerenciamento ecotecnológico; amostragens, monitoramento e avaliação da qualidade da água; abordagens e métodos de gerenciamento de bacias hidrográficas; modelagem como ferramenta de gerenciamento; estudos de caso.
FISIOLOGIA DOS SISTEMAS RENAL-ENDÓCRINO
Bases biofísicas da filtração glomerular. Hemodinânica renal. Reabsorção de solutos e água ao longo do néfron. Sistema endócrino e seus componentes. Neuro-hormônios, o eixo hipotálamo-hipófise. Hormônios da tireóide e sua função metabólica. Homeostase de cálcio. Mecanismos da regulação e efeito dos hormônios pancreáticos. Hormônios adrenais e seus efeitos. Integração regulatória dos mecanismos envolvidos na manutenção da homeostase.
FISIOLOGIA E FISIOPATOLOGIA RESPIRATÓRIA
Organização morfofuncional do sistema respiratório. Aspectos macro e microscópico do sistema respiratório normal e doente. Estrutura e função das vias aéreas. Mecanismos inflamatórios dos pulmões e vias aéreas: células, citocinas e mediadores em pulmões normais, na Asma, DPOC e SDRA. Mecânica ventilatória. Ventilação mecânica, forças envolvidas no ciclo respiratório. Espirografia. Síndromes obstrutivas e restritivas. Relação ventilação-perfusão. Shunt. Transporte e difusão de gases: transporte de O2, curvas de saturação da hemoglobina, transporte de CO2. Regulação da respiração. Equilíbrio ácido-base. Asma, DPOC, fibrose pulmonar, SDRA. Doenças ocupacionais.
FUNDAMENTOS DE FISIOLOGIA CARDIOVASCULAR
Relação estrutura-função do sistema cardiovascular. Coração elétrico. Bases das arritmias cardíacas. Coração mecânico. Mecanismos básicos de controle da pressão arterial. Controle do diâmetro vascular e do fluxo sangüíneo. Controle integrado da circulação. Aspectos fisiopatológicos do sistema cardiovascular. Métodos de terapia gênica e celular. Envelhecimento e sistema cardiovascular.
Relevância do estudo de interações moleculares e da relação entre receptores e seus ligantes no estudo de doenças e de suas terapias. Métodos e modelos para determinação de constantes de afinidade, vantagens e desvantagens de cada abordagem. Uso da espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN) na obtenção de detalhes estruturais envolvidos na interação molecular: Uso de 15N-1H-HSQC na elucidação do sítio de ligação; uso de transferência de magnetização (tr-NOE) na obtenção de informações sobre a conformação de moléculas ligadas a proteínas e no no screening de fármacos. Combinação de RMN com métodos computacionais para obtenção da estrutura tridimensional do complexo receptor-ligante. Outros métodos de determinação de afinidade e de estruturas: espectrometria de massas, força atômica, calorimetria, cristalografia de RaioX e ressonância de plasmom de superfície.
Estudo de métodos biofísicos selecionados e de importância central na solução de problemas biológicos. Exemplos de uso de Ressonância magnética nuclear, Dicroísmo circular, métodos de fluorescência, microscopias de varredura eletrônica e por sonda, técnicas de difração, espectrometria de massa, calorimetria, patch-clamp, entre outras. Os métodos selecionados serão abordados de acordo com o roteiro: Introdução conceitual (aulas expositivas ou seminários dos alunos), Motivação e relevância do método abordado, Histórico da técnica e avanços recentes. Princípios físicos da técnica: conceitos físicos envolvidos. Descrição de equipamentos. Aplicações e limitações (exemplos); sensibilidade e precisão; cuidados na preparação de amostras. Técnicas correlatas: vantagens e desvantagens. Perspectivas da metodologia: avanços esperados, novas aplicações. Aulas Práticas (experimentos guiados ou demonstrativos): planejamento do experimento; preparação de amostras; ajuste e calibração do equipamento; coleta e análise de dados. Práticas em laboratório de informática: Softwares para análise de dados experimentais; estatística e análise de dados experimentais.
Produção de células competentes, transformação gênica, escolha de vetores, estratégias de clonagem, construção de bibliotecas de cDNA ou genômicas, projetos genoma, estratégias de PCR e RT-PCR, seqüenciamento manual ou automático, análise de estruturas genômicas, técnicas de hibridização, transcrição in vitro, produção de sondas marcadas radioativas ou frias, construções complexas para estudo de função ou de regulação, técnicas de análise de expressão gênica (RT-DD, microarray, macroarray, SAGE), técnicas de análise de promotores in vitro (EMSA, footprinting), CAT assay. 14.
MODELAGEM EM FISIOLOGIA DA RESPIRAÇÃO
Modelagem das curvas inspiratórias de fluxo, volume, pressões resistiva e elástica, trabalho e potência do sistema respiratório a partir de constantes (resistência, elastância, cargas resistiva e/ou elástica) e da função que descreve a pressão motriz do sistema. Modelagem matemática do sistema respiratório através de modelos mecânicos lineares, ou não, com um ou mais compartimentos, envolvendo propriedades reológicas do tecido pulmonar.
MODELAGEM NEURAL, APRENDIZADO E COGNIÇÃO
Introdução aos conceitos de inteligência artificial. Teoria do aprendizado em redes neurais naturais e artificiais. Modelos de membrana neuronal. Modelos de neuronios com diferentes padrões de disparo. Modelos de redes neurais naturais. Modelos de Interconectividade entre diferentes grupos de neuronios. Geração de comportamentos complexos de circuitos neurais. Modelagem dos processos de aprendizado e cognição.
NEUROQUÍMICA E NEUROBIOLOGIA CELULAR
Aspectos metabólicos, estruturais e de comunicação inter e intra celular dos componentes do sistema nervoso. Sinapse, substâncias neuroativas, seus receptores e a transdução de sinal resultante da ativaçãom desses receptores. Papel das substâncias neuroativas durante a fromação de sinapses no decorrer da formação do sistema nervoso.
PROCESSAMENTO E ANÁLISE DE IMAGENS BIOLÓGICAS E BIOMÉDICAS
Elementos de percepção visual. Elementos de imagem (pixels). Geometria de uma imagem. Princípios de fotografia. Imagens analógicas e digitais. Captura de imagens. Tratamentos de imagens. Restauração de imagens. Análise de imagens.
TRANSFORMAÇÃO GENICA DE PLANTAS
Clonagem molecular e isolamento de genes em plantas. Transformação genética de plantas. Técnicas para transformação: Agrobacterium como vetor para transformação, biobalística, eletroporejamento. Plantas trangênicas resistentes a vírus. Avaliação de riscos na introdução de plantas trangênicas no ambiente.Bibliografia: Cultura de tecidos e Transformação Genética de plantas. Antônio Carlos Torres. Linda S. Caldas e José Amaurí Buso. Editora Embrapa Produção de Informação-Embrapa-SPI/Embrapa-CNPH, 1999. Falta uma bibliografia.
Análise dos métodos para detecção e visualização de estruturas celulares especiais: complexos proteicos inseridos em membrana, estruturas filamentosas e citoesqueleto, membranas, íons. Os métodos incluem: técnicas especiais de microscopia eletrônica de transmissão, microscopia eletrônica de varredura de alta resolução, microscopia de força atômica, microscopia de fluorescência (confocal, multifóton, etc), microscopia correlativa, microanálise, recosntrução tridimensional.
Disciplinas Optativas
BIOLOGIA MOLECULAR APLICADA À FISIOLOGIA
Serão discutidos os principais métodos de biologia molecular utilizados no estudo da fisiologia. As bases teóricas da seguintes metodologias serão abordadas: RT-PCR, RT-PCR semiquantitativo, PCR em tempo real, ensaio de proteção contra RNAase (RPA), northern blot e western blot. Essas metodologias são rotineiramente utilizadas para estudo da expressão gênica.
BIOTECNOLOGIA DE MICROORGANISMOS
Introdução a Biotecnologia e Microbiologia Industrial: conceitos gerais e aspectos econômicos; Microorganismos de interesse biotecnológico e industrial: diversidade, isolamento, seleção e manutenção; Produção de metabólitos primários e secundários de microorganismos; Noções de metodologia de DNA recombinante aplicada ao desenvolvimento de novas cepas de microorganismos (engenharia genética); Aspectos gerais de fermentações como: preparação de inóculos; fatores físico-químicos que interferem no processo de fermentação, recuperação e purificação de produtos de fermentação e produção de células e enzima imobilizadas; Noção de produção de compostos e/ou microorganismos de interesse industrial como: ácidos lático e cítrico, álcoois, aminoácidos, enzimas, vacinas e microorganismo que degradam polímeros vegetais.
O espectro eletromagnético. Cromóforos biológicos; espectros de absorção, de emissão e de ação. Espectrofotometria e Fluorimetria. Fluorescência e fosforescência: princípios e usos. Reações fotoquímicas em sistemas biológicos; rendimento quântico; fotorreceptores. Processos biológicos mediados por luz. Danos produzidos ao material biológico e seu reparo.
Processo de interação parasito-hospedeiro. Processos de: reconhecimento, adesão, interiorização e destino intracelular de parasitas patogênicos para o homem serão estudados, bem como estruturas destes parasitas envolvidas nestes processos. Parasitas extracelulares patogênicos para homem: estudo dos processos de reconhecimento e reposta do hospedeiro a estes parasitas.
INTRODUÇÃO À PROGRAMAÇÃO COMPUTACIONAL APLICADA A CÁLCULOS CIENTÍFICOS
Introdução à Programação Fortran: Nomenclatura. Fluxograma. Algoritmo. Simbologia básica. Diagramas em blocos. Tipos de programação: linear, estruturada e modular. Tipos de dados: inteiros, reais, caracteres e lógicos. Instruções primárias. Uso de variáveis e constantes. Declaração de expressões lógicas e literais. Operadores aritméticos. Fórmulas matemáticas. Entrada e saída de dados. Estruturas de controle. Tomada de decisões. Desvios condicionais simples, compostos e encadeados. Operadores lógicos. Malhas de repetição. Contadores e somadores. Estruturas de dados: Tabelas em Memória. Operações com vetores e matrizes. Utilização de sub-rotinas. Funções e aplicações. Estrutura de um programa em Fortran. Introdução à Programação "C": Tipos de Informação. Tipos de dados: inteiros, reais, caracteres e lógicos. Uso de variáveis e constantes. Operadores e expressões aritméticas. Instruções Básicas. Entrada de dados, processamento e saída. Tomada de decisões. Loopings. Tabelas em Memória. Operações com vetores e matrizes. Strings. Funções e bibliotecas. Estrutura de um Programa em "C".
LEVANTAMENTO E ANÁLISES DE DADOS AMBIENTAIS
Levantamento de dados e monitoramento; escolha de pontos de coleta; freqüência amostral; organização de banco de dados; análises de séries temporais; aplicação de modelos; estatística multivariada - conceitos e aplicações de análises de ordenação (análise de componentes principais, análise de correspondência, análise de correspondência canônica) e análise de agrupamentos; índices bióticos (diversidade específica, abundância, dominância, análise de espécies indicadoras).
MEDICINA GENÔMICA - (TEÓRICO/PRÁTICO)
Projetos genoma, o projeto genoma humano, genoma comparativo, o uso das informações em prol da saúde humana, identificando novos genes candidatos, a bioinformática como ferramenta na identificação de seqüências importantes na regulação dos genes, desenvolvendo testes, a farmacogenômica, modelando drogas.
PROPRIEDADE INDUSTRIAL EM BIOTECNOLOGIA -
45H Introdução à Propriedade Intelectual em Biotecnologia, Noções sobre a Legislação Brasileira de Propriedade Industrial, O documento de Patente, Patentes como Fonte de Informação Tecnológica, Propriedade Intelectual e Conhecimentos Tradicionais, Gestão da Informação Tecnológica em Universidades e Centros de Pesquisa.
QUALIDADE DE ÁGUA E SAÚDE PÚBLICA
Controle de qualidade de água. Amostragens e análises. Aspectos microbiológicos: doenças de veiculação hídrica, agentes, indicadores, recomendações e monitoramento. Aspectos químicos. Aspectos radiológicos. Determinação de limites máximos aceitáveis. Proteção ambiental e melhoria da qualidade de água. Implicações para a saúde.
Introdução a toxicologia ambiental: conceito e termos utilizados. Principais fontes de produtos tóxicos e seus efeitos. Efeitos em diferentes organismos: conceitos e metodologias para determinação de toxicidade aguda e crônica. Interação de poluentes ou biotoxinas com a biota: bioacumulação, biotransformação, biomagnificação, biodegradação, detoxificação e eliminação. Organismos como indicadores de qualidade ambiental, biomonitores, bioindicadores e biomarcadores de contaminantes. Avaliação de risco ecológico e para populações humanas.