princípios da biologia de sistemas

Pós-graduação em Genética e Biologia Molecular - UNICAMP

Prof. Dr. Renato Vicentini

Ementa: A biologia tem como um dos objetivos entender os sistemas biológicos em detalhes suficientes para permitir predizer quantitativamente o seu comportamento, incluindo os efeitos de modificações e perturbações. A aquisição massiva de dados em biologia molecular e celular tem levado a uma migração da biologia centrada em moléculas para uma biologia centrada em redes, e desta forma ao desenvolvimento da chamada Biologia de Sistemas. A Biologia de Sistemas começa com o estudo de um fenômeno biológico complexo e busca fornecer uma simplificação e abstração sobre o porquê estes eventos ocorrem da forma que ocorrem. Sendo assim a Biologia de Sistemas pode ser interpretada como um ramo da biologia que busca descobrir e entender propriedades biológicas que emergem da interação entre diversos elementos do sistema. Nesta disciplina serão discutidos diversos trabalhos científicos em biologia quantitativa, visando assim se aprofundar na interface entre biologia e ciências quantitativas. No decorrer da disciplina serão abordados temas como: dinâmica de redes para explicar propriedades de redes moleculares complexas; modelos qualitativos e quantitativos preditivos, desenho experimental e seus aspectos, avaliação e comparação de modelos; e estimativas de parâmetros. A partir deste conteúdo espera-se fornecer aos estudantes os princípios que formam o arcabouço necessário para a análise de redes moleculares in vivo. Permitindo assim que os estudantes possam: (a) formular experimentos que aperfeiçoem a aquisição de dados ricos em informação; (b) determinar os parâmetros das redes obtidas pelos dados experimentais; e (c) diferenciar, com base nos dados obtidos, os modelos plausíveis.

Tópicos a serem abordados: Dinâmica e propriedade de redes moleculares. Redes de regulação gênica e redes metabólicas. Construção de redes. Controle metabólico de fluxo. Modelos qualitativos. Modelos quantitativos preditivos. Desenho experimental e seus aspectos. Comparação de modelos. Estimativas de parâmetros. Especificidade, robustez e eficiência.

Objetivo da disciplina: O objetivo dessa disciplina é o de apresentar teórica e experimentalmente as ferramentas e metodologias da Biologia de Sistemas. Para tanto incluirá estudos de métodos experimentais em biologia molecular e celular. Os aspectos teóricos serão apresentados através de aulas expositivas e seminários. O objetivo é que os estudantes se familiarizem com os métodos, seus princípios, e suas ferramentas.

Audiência a ser atingida: O curso tem a intenção de atingir estudantes de pós-graduação das áreas básicas de biológicas e exatas.