Disciplina: Biologia de Sistemas

Curso: Tópicos Especiais em Biologia Molecular: Biologia dos Sistemas

Carga horária: 64 horas (4 créditos)

 

Resumo:

Apresentar aos alunos uma introdução às técnicas de modelagem computacional actualmente aplicadas à organização biológica na escala micro (molecular) y macro (sistemas). Tais técnicas são uma chave para a compreensão ferramenta processo biológico celular. O curso dará ênfase especial em redes bioquímicas (regulação genética ou metabólica), ou seja, a trama de interações bioquímicas entre genes, proteínas e outras moléculas.

 

Conteúdo:

Introdução à Biologia de sistemas (definições, generalidades, redes.)

 

Reações bioquímicas (Lei ação de massa, cinética de enzimas.)

 

Nível descritivo dos modelos matemáticos (estocástica, determinista, discreta, contínua,

termodinâmica ou dinâmico).

 

Prática 1: simulações de sistemas simples (aprender a usar o ambiente de programação).

 

Circuitos bioquímicos e comportamentos emergentes: curvas de dose-resposta,

graduais comportamento, Tipo de interruptor, gabaritos, bi-estabilidade, oscilações,

comportamento adaptativo, excitabilidade, etc.

 

Prática 2: simulações de sistemas biológicos.

 

Ritmos biológicos: ciclo celular, sincronização do ciclo circadiano.

 

Difusão: reação-difusão, formação de padrão, morfogênese.

 

Redes bioquímicas: engenharia reversa, reprogramação celular. 

 

Pratica3: Leitura compartida e seminarios. 

 

 

Bibliografia:

.- Introduction to System Biology: Design Principles of Biological Circuits. U Alon, Chapman & Hall/CRC 2006.

.- Computational Analysis of Biochemical Systems. A Practical Guide for Biochemists and Molecular Biologists, E.O Voit, Cambridge University Press 2000.

.- Computational Modeling of Genetic and Biochemical Networks. J Bower and A Bolouri, MIT Press 2001.