Proporcionar ao aluno conceitos de termodinâmica que serão aplicados a sistemas biológicos, com ênfase em proteínas, e que envolvam aspectos que vão desde os fatores determinantes para a estrutura de moléculas biológicas até aqueles que regulam suas interações.
Esta disciplina procura estabelecer conceitos termodinâmicos básicos para o entendimento de fenômenos associados à estrutura e interações entre moléculas de interesse biológico dando ao aluno de formação prévia diversificada (físicos, químicos, biólogos, farmacêuticos) a possibilidade de adquirir conhecimento aplicável em várias situações a serem encontradas na interface da Física/Química/Biologia.
• Termodinâmica molecular: Mecanismos moleculares - potenciais moleculares e interações elotrostáticas; Estabilização das interações em macromoléculas: estrutura de proteínas; Minimização de energia, dinâmica molecular, entropia, efeito hidrofóbico, outras interações presentes em estruturas de proteínas (pontes salinas, ligações de hidrogênio, pontes dissulfeto)
• Estatística configuracional de cadeias poliméricas. Cálculo de propriedades dependentes da conformação; a cadeia "random walk"; a cadeia com rotação livre; cálculos para polipeptídeos.
• A transição "helix-coil". Tratamento termodinâmico da transição; funções de partição para o equilíbrio conformacional; o modelo do ziper; método da função de partição.
• Enovelamento de proteínas.Transições conformacionais; obtenção dos parâmetros termodinâmicos:modelo de dois estados; estudos de equilíbrio; estudos cinéticos; interpretação de cinética bifásica.
• Cinética da interação com ligantes.Reações unimoleculares;reações biomoleculares;mecanismos de Michaelis-Menten;cinética de estados em equilíbrio;princípios termodinâmicos de cinéticas de relaxação;caso da ribonuclease.
• Regulação da atividade biológica. Enzimas alostéricas;modelos MWC e KNF; hemoglobina.
CANTOR, C. R.; SCHIMMEL, P. R. - Biophysical chemistry: part III. San Francisco: W.H.Freeman,1980.
HOLDE, K.E.; JOHNSON, W.C. Principles of physical biochemistry. Upper Saddle River,NJ.: Prentice Hall, 1998.
NELSON, PHILIP. Física Biológica: Energia, Informação, Vida. Guanabara-Koogan, 2006.
HAYNIE, D. T. Biological Thermodynamics, Cambridge University Press, 2008.
HAMMES, G. G. Thermodynamics and Kinetics for the Biological Sciences, San Val, 2000.
Duas avaliações individuais na forma de provas escritas e/ou apresentação de trabalho. A média final ser calculada como média aritmética das provas escritas e/ou trabalhos. Os conceitos corresponderão aos seguintes intervalos de notas: A -10,0 até 8,5; B – 8,4 até 6,0; C – 6,0 até 5,0. Abaixo da nota 5,0, o aluno estará reprovado.
O PPG/FAMB e os professores responsáveis desta disciplina adotarão medidas para garantir a todos os alunos da turma o acesso à plataforma, material e conteúdo. No início da disciplina os professores responsáveis dialogarão com os alunos da turma sobre eventual necessidade de oferecer infraestrutura disponível na unidade para garantir o acesso dos alunos ao sistema remoto de ensino.
Modalidade de ensino: Presencial; Remoto; X Híbrido;
Porcentagem não presencial (0-100%): as aulas serão 100% híbridas
As aulas não presenciais serão: X Síncronas; Assíncronas
Detalhamento das atividades a serem desenvolvidas de forma presencial e de forma remota, com discriminação do tempo das atividades realizadas:
As aulas serão híbridas em sua totalidade. Ou seja, o aluno presencial e online terão as mesmas atividades durante as aulas e os mesmo plantões tira-dúvida em horário extra.
Detalhamento do material que será disponibilizado para o aluno:
As aulas serão gravadas e os vídeos disponibilizados.
Plataforma a ser utilizada: Google Meet
Descreva sobre a necessidade da presença do aluno e/ou professor na Universidade: as aulas serão híbridas, portanto, os alunos online não precisarão estar na universidade.
Descrição da interação entre aluno e professor (frequência da interação, ferramentas a serem utilizadas, horários, e-mail, chat, etc.): as interações ocorrerão durante a aula e em horário extra via encontros em sala virtual da plataforma Google Meet.
Forma de controle da frequência dos alunos nas aulas: será usado o controle de acesso do Google Meet para os alunos online e a lista tradicional para os alunos presenciais.
Descrição da necessidade do uso de câmera e microfone por parte dos alunos: os alunos online deverão ter, pelo menos, o microfone disponível.