2° Semestre de 2015
Obrigatória? SIM ( ) NÃO ( X )
PROFESSORES RESPONSÁVEIS: Prof. Adriano Mesquita Alencar
CARGA HORÁRIA: SEMANAL
Aulas Formais..................................__02______
Aulas práticas, seminários e/ou
outras atividades programadas ........__02______
Horas de estudo ............................. __04______
ATIVIDADES DISCENTES: Início: 11/08/2012 Término: 5/12/2012
NÚMERO DE CRÉDITOS: 8
DURAÇÃO: 17 semanas
PRÉ-REQUISITOS: não há
PROGRAMA:
1. Aspectos gerais da estrutura celular (veja se acha importante !!)
2. Estrutura e função da membrana biológica (apresentados em aulas expositivas e laboratorial)
3. Composição e importância do citoesqueleto no funcionamento celular (apresentados em aulas expositivas)
4. Adesão celular: Estrutura e importância da adesão célula-célula ou célula-matriz extracelular (apresentados em aulas expositivas e laboratorial)
5. Leis de Escala, rugosidade e topologia de sistemas complexos, como uma forma de caracterizar estruturas amorfas, como o caso de Células (apresentados em aulas expositivas)
6. Princípios de Mecânica Estatística e Termodinâmica aplicada a problemas na interface Física-Biologia: polímeros, transporte e difusão celular (apresentados em aulas expositivas)
7. Analise de séries temporais e modelos matemáticos simples aplicados a sistemas termodinâmicos e biológicos (apresentados em aulas expositivas)
8. Princípios básicos de dinâmica de fluidos, incluindo fluidos em micro canais como o que ocorre em circulação periférica (apresentados em aulas expositivas e laboratorial)
9. Visão física de células vivas: A célula como uma maquina termodinâmica
10. Visão física de células: Transporte de informação a nível celular
11. Técnicas experimentais aplicadas em estudos com motivação biológica: Citometria Óptico Magnético de Oscilação (OMTC); Microscopia de Força e tração; Microscopia de fluorecencia, Confocal e eletrônica; outras técnicas ópticas como Z-Scan, speckles e holografia. (apresentados em aulas expositivas e laboratoriais)
12. Princípios de Modelagem (apresentados em aulas expositivas)
BIBLIOGRAFIA:
Texto Principal:
Molecular Biology of the Cell Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter; Molecular Cell Biology Lodish, Berk, Krieger, Bretscher, Ploegh, Scott; Cell Mechanics, Yu-Li Wang e Dennis E. Discher; Physical Biology of the Cell, Rob Phillips, Jane Kondev, e Julie Theriot; Biological Thermodynamics, Donald T. Haynie Fractal Concepts in Surface Growth, Albert-Laszlo Barabasi e Harry Eugene Stanley; Fractal in Science, Armin Bunde e Sholmo Havlin; Statistical Mechanics of Membranes and Surfaces, D. Nelson, T. Piran e S. Weinberg; Phase Transitions in Cell Biology, Gerald H. Pollack e Wei-Chun Chin; Artigos científicos, dissertações e teses.
CRITÉRIO DE AVALIAÇÃO DO APROVEITAMENTO: presença e participação nas aulas, relatórios e seminários.
NÚMERO MÁXIMO DE ALUNOS: 20
OBJETIVO: Curso básico com caráter multidisciplinar cujo objetivo é abordar o estudo de células vivas evidenciando a interface entre a biologia e física a partir da introdução de uma base teórica e experimental de princípios físicos, principalmente termodinâmica. Alguns conceitos básicos serão extrapolados para outras áreas de interesse como fluidos complexos e polímeros biológicos.
JUSTIFICATIVA:
Uma visão multidisciplinar tem sido cada vez mais necessária no avanço do conhecimento em diferentes áreas. O elo existente entre a biologia e a física, por exemplo, já foi evidenciado nas revoluções tecnológica, biológica e médica históricas que foram antecedidas por uma grande descoberta na física ou na química, como por exemplo o raio-X, fluorescência e as diversas técnicas de microscopia. O estudo da dinâmica de células vivas é um exemplo da necessidade da compreensão de diferentes disciplinas, já que inclui ramos distintos da ciência tais como a biologia, física, química, matemática e até engenharia, todavia existem poucos cientistas suficientemente treinados para estudar a célula considerando aspectos importantes destas áreas. Na verdade, o estudo da interface entre a física e a biologia, tão bem estabelecido pela natureza no contexto celular, tem sido sucumbido pela carência de profissionais que transitem bem em ambas as áreas. Desta forma, esta disciplina foi delineada a fim de priorizar suprir esta carência, fornecendo ao aluno a oportunidade de vivenciar a interdisciplinaridade existente entre a física e a biologia, o que lhe permitirá seguir posteriormente em tópicos mais avançados. Nesta disciplina introduziremos conceitos básicos sobre a organização e função celular, termodinâmica, redes poliméricas, técnicas de microscopia e mecânica celular visando uma melhor compreensão do funcionamento da célula. O conteúdo aqui proposto não está contemplado em nenhuma outra disciplina de graduação ou pós-graduação no IFUSP/ICB/FMUSP/Biotecnologia e é de interesse para estudantes de várias áreas.