A disciplina Química e Bioquímica de Radicais Livres tem como objetivo capacitar o estudante a analisar criticamente o papel de radicais livres e derivados em fisiologia e patofisiologia e desta forma contribuir para a formação acadêmica do pós graduando na área de Química.
A noção tradicional de que radicais e espécies derivadas são todas altamente reativas e simplesmente nocivas ao organismo está disseminada tanto no meio científico como na sociedade e tem origem no tratamento incorreto de que radicais livres como uma entidade química única. Esta noção sofreu forte abalo após as descobertas que o radical livre óxido nítrico é produzido endogenamente para exercer papel fundamental e específico em fisiologia e homeostase. Neste curso as propriedades físicas e químicas de cada espécie radicalar e derivados relevantes em Biologia serão exploradas individualmente, revelando que cada espécie apresenta características químicas e físicas bastante distintas. Algumas como o radical hidroxila são realmente reativas e nocivas, mas outras como superóxido e principalmente peroxido de hidrogênio são pouco reativos e seletivos em sua química e, na verdade, apresentam características compatíveis com sinalização e mediação de processos fisiológicos. Atualmente, acredita-se que estas espécies, assim como óxido nítrico, também possam ser importantes mediadores celulares. O curso vai então apresentar ao estudante esta nova concepção da química biológica de radicais livres e derivados, proporcionando ao estudante conhecimento para analisar criticamente a literatura da área. Neste sentido vamos explorar: i) as propriedades Químicas individuais de cada espécie (reatividade, cinética de reações, mecanismos de reações, origem biológica); ii) discutir os principais fatores e circuitos químicos e biológicos (reatividade, cinética, concentração, compartimentalização) que distinguem mecanismos oxidativos e nocivos de mecanismos de sinalização celular pelos radicais livres de derivados; iii) as características individuais de radicais livres e seus metabólitos que os tornam compatíveis com processos de sinalização e regulatórios ou apenas nocivos; iv) apresentar criticamente exemplos recentes destas espécies como sinalizadores e mediadores de processos fisiológicos (foco em óxido nítrico e peróxido de hidrogênio); v) apresentar os principais métodos clássicos de monitoração e quantificação de radicais livres e derivados bem como as mais recentes propostas metodológicas de fundamentação química e/ou biológica.
(1) fundamentos da Química dos principais radicais livres e metabólitos relevantes biologicamente: Propriedades Físicas e Químicas, Reatividade e Cinética com radicais livres, metais de transição e moléculas biológicas (proteínas, ácidos nucleicos, lipídeos).
(2) Mecanismos e Fontes de formação de radicais livres e metabólitos reativos em células: processos Químicos e Enzimáticos.
(3) Mecanismos enzimáticos e químicos de remoção de radicais e metabólitos.
(4) Patologia de radicais livres e seus metabólitos
(5) Mecanismos e exemplos recentes de sinalização celular e do organismo via radicais livres e derivados (óxido nítrico, superóxido, e peróxido de hidrogênio).
(6) Métodos de Monitoração, detecção e quantificação de radicais livres e derivados reativos em sistemas biológicos.
Free Radicals in Biology and Medicine, Barry Halliwell and John Gutteridge, Oxford University Press, EUA, 4a edição (Maio, 2007);
Signaling Mechanisms of Oxygen and Nitrogen Free Radicals, Igor B. Afanas'ev, RC Press; 1a edição (Junho, 2009);
Literatura especializada e recente na área de radicais livres e derivados; periódico: Free radical Biology and Medicine (FRBM).
Vide Campo Observação
Forma de avaliação:
1) duas avaliações descritivas sobre o conteúdo da disciplina;
2) seminários que envolverão a discussão de trabalhos clássicos e recentes na área de radicais livres em Biologia e Medicina.
Nota final = média aritmética de avaliações e seminários.