Disciplina COD CR CH OB/CO/ELE Sábado Início Término Local Algoritmos e Programação. BCS OB 8h-12h 23/02 01/06

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1 Horário de aula 1º. Semestre de 2013 Disciplina COD CR CH OB/CO/ELE Sábado Início Término Local Algoritmos e Programação BCS OB 8h-12h 23/02 01/06 Professor: Ementa: Computadores e Ambientes de Programação. Computadores: Histórico, hardware, software, aplicações típicas; ambientes de programação: sistemas operacionais, linguagens de programação. Algoritmos e Programação C. Conceitos de algoritmos, fluxogramas. Exemplos práticos de programas C, estrutura de um programa C. Variáveis e expressões. Variáveis, comandos de atribuição, expressões aritméticas, operadores, precedência, funções intrínsecas, comando read-write. Expressões Lógicas e Comandos condicionais: expressões lógicas, conectores lógicos, tipos booleanos, comandos condicionais, ifthenelse, blocos de comandos. Vetores e comandos de repetição: comando for, vetores, declaração de vetores, manipulação de elementos Matrizes. Uso de array, declaração de arrays, manipulação de elementos. Tipos definidos pelo usuário. Comandos de repetição: comando while e do while. Declaração e uso de funções. Conceituação, passagem de parâmetros, escopo de variáveis

2 Disciplina COD CR CH OB/CO/ELE Sábado Início Término Local Fundamentos de Biologia Molecular BCS OB 13-17h 23/02 01/06 Professor: Ementa: Aspectos básicos de biologia molecular através de aulas teóricas, enfatizandose a estrutura dos ácidos nucléicos e cromatina, replicação do DNA, código genético, processo de transcrição e tradução e regulação de expressão gênica. Além disso, serão abordadas as aplicações práticas desses temas básicos como técnicas de análise do DNA e RNA, isolamento de genes, PCR e operons

3 Disciplina COD CR CH OB/CO/EL Sábado Início Términ E o Bioética BCS OB 9h-12h 08/06 13/07 Local Professor: Ementa: Princípios sobre comportamento humano eticamente correto, na área das ciências biomédicas, incluídos a pesquisa e o uso adequado de animais; Temas avançados da medicina e da odontologia tais como: o começo da vida do ser humano e seu direito à vida, a interrupção da gravidez, a reprodução assistida, a experimentação em seres humanos, o transplante de órgãos, a engenharia genética, o tratamento de pacientes terminais e a eutanásia. Funcionamento e as atribuições dos Comitês de Ética ou Comitês de Bioética e dos Comitês de Ética em Pesquisa.

4 Disciplina COD CR CH OB/CO/EL Sábado Início Términ E o Eletiva I 2 30 ELE 13h-17h 08/06 13/07 Local Deverá ser escolhida uma das disciplinas abaixo relacionadas: Estatística Inteligência computacional Modelagem de sistemas biomoleculares II Físico-químico das proteínas Bioestatística Estatí stica BCS0 8 MP 30 2 Eletiva Ementa: Oferecer ao aluno de pós-graduação os fundamentos da metodologia estatística aplicada às Ciências Biológicas e da Saúde. O primeiro tópico será a análise exploratória de dados, abordando vários tipos de gráficos, tabelas, detecção de valores aberrantes. Será feita introdução às distribuições de probabilidade com ênfase nas distribuições binomial, Poisson e Normal. As distribuições amostrais e o teorema do limite central serão conceituados. Em seguida, o curso aborda a introdução à inferência estatística e testes de hipóteses, no contexto de uma ou mais amostras. Todos os exemplos serão baseados em situações oriundas da área da Saúde Pública. Na parte prática do curso serão realizados exercícios com o pacote estatístico R. Ao final do curso, espera-se que o aluno tenha capacidade de realizar a análise exploratória necessária para o desenvolvimento de sua dissertação.

5 Intelig ência computac ional BCS1 2 MP 30 2 Eletiva Ementa: Introdução. Teoria de conjuntos fuzzy. Sistemas fuzzy para classificação e regressão. Redes Neurais Feed-Forward. Redes Neurais de Base Radial. Máquinas de vetor de suporte. Modelos híbridos. Modelage m de si stem as Biomolecu lare s II BCS1 4 MP 30 2 Eletiva Ementa: 1- Métodos de Simulação Molecular: Introdução. Mecânica estatística básica. Cálculo de propriedades termodinâmicas simples. Espaço das fases. Condições de contorno. Tratamento das forças de longo alcance. Raio de corte. Campo de reação. Somas de Ewald. A- Montecarlo. Método de Metrópolis. Implementação. Simulação de líquidos simples. Configurações Moleculares. Funções de Distribuição Radial de Pares. Propriedades Termodinâmicas Análise de resultados. Intervalos de correlação estatística, Camadas de Solvatação, Ligações de Hidrogênio, Dipolos de Configurações Moleculares e Orientação Relativa entre Moléculas. Programa DICE. B- Dinâmica Molecular. Dinâmica molecular usando modelos simples. Algoritmos de integração. Algoritmos de controle de temperatura e pressão. Simulações com vínculos (SHAKE, LINCS). Análise de resultados. Mudanças conformacionais. Funções de correlação temporal. Cálculo de coeficiente de difusão. Propriedades de transporte. Programa GROMACS. 2- Química computacional: Visão geral sobre a teoria quântica. Métodos de estrutura eletrônica. Modelos computacionais e químicos. Tipos de cálculos. Equilíbrio. Otimização de geometria. Cálculos de frequência. Análise conformacional. Definindo a metodologia e a base para o cálculo (Programas Gaussian, Spartan e GAMESS). Aplicações em química bioorgânica.

6 3- Docking: Estratégia geral. Tipos de docking. Algoritmos de busca. Algoritmos de escore. Preparando o cálculo (receptor e ligantes). Programas DOCK e AUTODOCK. 4- Cálculos de energia livre: LFER (linear-freeenergyrelationships). Constante sigma de Hammett. Equação de Hanch. Coeficiente de Partição Octanol-Água (clogp). QSAR/QSPR (Relações quantitativas estrutura/propriedade-atividade). Descritores teóricos. Métodos de redução de dados- PCA, PLS e HCA. Abordagens computacionais modernas para derivação de relações empíricas. FEP. Fí sico-quí mico da s proteína s BCS9 MP 30 2 Eletiva Ementa: Parte I: Estrutura de proteínas. Aminoácidos e a estrutura primária de proteínas. Métodos de determinação da estrutura 3D de proteínas _Cristalografia de raios-x _RMN A estrutura 3D de proteínas _Conformação da cadeia principal _Estrutura secundária _Enovelamento e estabilidade da estrutura protéica _Flexibilidade e Dinâmica de Proteínas Diversidade e evolução de proteínas Química de proteínas (reatividade de cadeias laterais) _Modificações pós-traducionais Métodos físicos para estudo da estrutura e função de proteínas _Fluorescência _Dicroísmo Circular _Espalhamento de raios-x a baixos ângulos (SAXS) _Ultracentrifugação Analítica (UAL)

7 _Microscopia de força atômica (AFM) Parte II: Catálise enzimática Catálise química _Teoria do estado de transição _Princípios de catálise Catálise covalente Catálise ácido-base _Relações estrutura-atividade Como enzimas funcionam _O sítio ativo _Estereoespecificidade Regulação (alosteria e inibição) Cinética enzimática básica _Cinética de estado estacionário _Dissecando o mecanismo Michaelis-Menten _Inibição _Especificidade de substrato _Sistemas com múltiplos substratos A magnitude de constantes de velocidade Aspectos práticos do estudo da cinética enzimática _Espectrometria UV-VIS e FLUOR _A concentração absoluta de enzimas _Tratamento de dados Parte III: Termodinâmica de proteínas: ligação e forças propulsoras Forças propulsoras e equilíbrio _Entalpia _Entropia _Energia livre Interações proteína-ligante

8 Forças e energias de ligação Aspectos práticos da determinação de constantes de dissociação proteína-ligante _Métodos experimentais _Análise de dados Bioe statí stica BCS0 3 MP 30 2 Eletiva Ementa: Testes não paramétricos (Comparação entre duas medias, Teste para dados pareados, Comparação várias medias, Correlação entre duas variáveis) Distribuições de Probabilidade (Distribuição Binomial, Distribuição Poisson, Aproximação da Binomial e Poisson pela distribuição normal). Introdução à modelagem estatística. Regressão Linear múltipla, Regressão Logística.

9 Horário de aula 2º. Semestre de 2013 Disciplina COD CR CH OB/CO/ELE Sábado Início Término Local Eletiva II 2 30 ELE 8h-12h 03/08 28/09 Deverá ser escolhida uma das disciplinas abaixo relacionadas ( exceto a disciplina ministrada no primeiro semestre de 2013 ). Estatística Inteligência computacional Modelagem de sistemas biomoleculares II Físico-químico das proteínas Bioestatística Estatí stica BCS0 8 MP 30 2 Eletiva Ementa: Oferecer ao aluno de pós-graduação os fundamentos da metodologia estatística aplicada às Ciências Biológicas e da Saúde. O primeiro tópico será a análise exploratória de dados, abordando vários tipos de gráficos, tabelas, detecção de valores aberrantes. Será feita introdução às distribuições de probabilidade com ênfase nas distribuições binomial, Poisson e Normal. As distribuições amostrais e o teorema do limite central serão conceituados. Em seguida, o curso aborda a introdução à inferência estatística e testes de hipóteses, no contexto de uma ou mais amostras. Todos os exemplos serão baseados em situações oriundas da área da Saúde Pública. Na parte prática do curso serão realizados exercícios com o pacote estatístico R. Ao final do curso, espera-se que o aluno tenha capacidade de realizar a análise exploratória necessária para o desenvolvimento de sua dissertação.

10 Intelig ência computac ional BCS1 2 MP 30 2 Eletiva Ementa: Introdução. Teoria de conjuntos fuzzy. Sistemas fuzzy para classificação e regressão. Redes Neurais Feed-Forward. Redes Neurais de Base Radial. Máquinas de vetor de suporte. Modelos híbridos. Modelage m de si stem as Biomolecu lare s II BCS1 4 MP 30 2 Eletiva Ementa: 1- Métodos de Simulação Molecular: Introdução. Mecânica estatística básica. Cálculo de propriedades termodinâmicas simples. Espaço das fases. Condições de contorno. Tratamento das forças de longo alcance. Raio de corte. Campo de reação. Somas de Ewald. A- Montecarlo. Método de Metrópolis. Implementação. Simulação de líquidos simples. Configurações Moleculares. Funções de Distribuição Radial de Pares. Propriedades Termodinâmicas Análise de resultados. Intervalos de correlação estatística, Camadas de Solvatação, Ligações de Hidrogênio, Dipolos de Configurações Moleculares e Orientação Relativa entre Moléculas. Programa DICE. B- Dinâmica Molecular. Dinâmica molecular usando modelos simples. Algoritmos de integração. Algoritmos de controle de temperatura e pressão. Simulações com vínculos (SHAKE, LINCS). Análise de resultados. Mudanças conformacionais. Funções de correlação temporal. Cálculo de coeficiente de difusão. Propriedades de transporte. Programa GROMACS. 2- Química computacional: Visão geral sobre a teoria quântica. Métodos de estrutura eletrônica. Modelos computacionais e químicos. Tipos de cálculos. Equilíbrio. Otimização de geometria. Cálculos de frequência. Análise conformacional. Definindo a metodologia e a base para o cálculo (Programas Gaussian, Spartan e GAMESS). Aplicações em química bioorgânica.

11 3- Docking: Estratégia geral. Tipos de docking. Algoritmos de busca. Algoritmos de escore. Preparando o cálculo (receptor e ligantes). Programas DOCK e AUTODOCK. 4- Cálculos de energia livre: LFER (linear-freeenergyrelationships). Constante sigma de Hammett. Equação de Hanch. Coeficiente de Partição Octanol-Água (clogp). QSAR/QSPR (Relações quantitativas estrutura/propriedade-atividade). Descritores teóricos. Métodos de redução de dados- PCA, PLS e HCA. Abordagens computacionais modernas para derivação de relações empíricas. FEP. Fí sico-quí mico da s proteína s BCS9 MP 30 2 Eletiva Ementa: Parte I: Estrutura de proteínas. Aminoácidos e a estrutura primária de proteínas. Métodos de determinação da estrutura 3D de proteínas _Cristalografia de raios-x _RMN A estrutura 3D de proteínas _Conformação da cadeia principal _Estrutura secundária _Enovelamento e estabilidade da estrutura protéica _Flexibilidade e Dinâmica de Proteínas Diversidade e evolução de proteínas Química de proteínas (reatividade de cadeias laterais) _Modificações pós-traducionais Métodos físicos para estudo da estrutura e função de proteínas _Fluorescência _Dicroísmo Circular _Espalhamento de raios-x a baixos ângulos (SAXS) _Ultracentrifugação Analítica (UAL)

12 _Microscopia de força atômica (AFM) Parte II: Catálise enzimática Catálise química _Teoria do estado de transição _Princípios de catálise Catálise covalente Catálise ácido-base _Relações estrutura-atividade Como enzimas funcionam _O sítio ativo _Estereoespecificidade Regulação (alosteria e inibição) Cinética enzimática básica _Cinética de estado estacionário _Dissecando o mecanismo Michaelis-Menten _Inibição _Especificidade de substrato _Sistemas com múltiplos substratos A magnitude de constantes de velocidade Aspectos práticos do estudo da cinética enzimática _Espectrometria UV-VIS e FLUOR _A concentração absoluta de enzimas _Tratamento de dados Parte III: Termodinâmica de proteínas: ligação e forças propulsoras Forças propulsoras e equilíbrio _Entalpia _Entropia _Energia livre Interações proteína-ligante

13 Forças e energias de ligação Aspectos práticos da determinação de constantes de dissociação proteína-ligante _Métodos experimentais _Análise de dados Bioe statí stica BCS0 3 MP 30 2 Eletiva Ementa: Testes não paramétricos (Comparação entre duas medias, Teste para dados pareados, Comparação várias medias, Correlação entre duas variáveis) Distribuições de Probabilidade (Distribuição Binomial, Distribuição Poisson, Aproximação da Binomial e Poisson pela distribuição normal). Introdução à modelagem estatística. Regressão Linear múltipla, Regressão Logística. Disciplina COD C R C H Seminário sinterdiscipli BSC0 4 6 nares 6 0 OB/CO/E LE OB Sábad o Iníci o Términ o Loc al Palestras sobre os trabalhos desenvolvidos pelos Pesquisadores e alunose outros assuntos variados. Haverá 1 seminário por mês, em data e horário a ser comunicado com antecedência. OBS: Os alunos da Pós-Graduação deverão fazer obrigatoriamente os créditos de Seminários. As 15 sessões que equivalem aos créditos podem ser totalizadas durante o período total do curso do aluno, ou seja, ao longo de 2 anos para os alunos de mestrado.