Curso de Especialização
Bioinformática – 2ª Edição

O curso tem como objetivo capacitar o aluno no desenvolvimento de programas de computador para resolução de problemas biológicos, com ênfase na elaboração de modelos computacionais para sistemas biológicos. O egresso do curso será capaz de aplicar uma abordagem de teoria de sistemas, para a modelagem computacional de processos biológicos.

manifestar interesse
INSCRIÇÕES INÍCIO DURAÇÃO

De 07/11/2016 a 16/03/2017

Dia 28/03/2017

De 28/03/2017 a 17/07/2018

16 meses ou 363 horas-aula.

introdução ao curso

O presente curso de especialização visa a formação interdisciplinar de alto nível na área de Bioinformática. O curso tem como objetivo capacitar o aluno no desenvolvimento de programas de computador para resolução de problemas biológicos, com ênfase na elaboração de modelos computacionais para sistemas biológicos.

horário das aulas

Terças e quintas-feiras das 18h45min às 22h.

objetivos

O presente curso de especialização visa a formação interdisciplinar de alto nível na área de Bioinformática. O curso tem como objetivo capacitar o aluno no desenvolvimento de programas de computador para resolução de problemas biológicos, com ênfase na elaboração de modelos computacionais para sistemas biológicos.

público-alvo

Graduado em ciência da computação, sistema de informação, engenharia, biologia e área afins.

diferenciais do curso

  • Curso com disciplinas práticas de programação em computadores iMac;
  • Curso voltado para área de inovação em Bioinformática;
  • 70% do corpo docente formado por orientadores de mestrado e doutorado.

ao final do curso o aluno estará capacitado a:

  • Programar em linguagem Python 3;
  • Aplicar uma abordagem de sistemas para o estudo de processos biológicos;
  • Desenvolver ferramentas computacionais para o estudo de sistemas biológicos.

depoimentos

O estudo da Biologia tem se tornado cada vez mais dependente do uso de computadores. Dentro desta necessidade é que propomos o curso de especialização em Bioinformática. O egresso do curso será capaz de analisar sistemas biológicos e desenvolver modelos computacionais capazes de simular processos no nível molecular e celular. O especialista em Bioinformática é um profissional altamente desejado, tanto em instituições de pesquisa como empresas de biotecnologia.
Coordenador do curso, professor Walter Filgueira de Azevedo Junior
A bioinformática é uma área em amplo crescimento e é praticamente impossível ficar a parte. No meu dia a dia de pesquisa, a bioinformática está muito presente, e por isso, decidi procurar por conhecimento na área. O curso de especialização em bioinformática da PUCRS é pioneiro na área no nosso estado, envolvendo profissionais da área da biologia e da informática. Essa interação nos permite uma troca de conhecimentos entre essas duas áreas tão diferentes e tão complementares, nos preparando para o mercado nos aguarda.
Ex-aluna Taís Silveira Assmann
Sou da área de informática e busquei este curso com o objetivo de aprender coisas diferentes do que aprendi até agora, de pensar diferente, de forma a trazer novas experiências de conhecimento para minha carreira profissional. Já fiz outros cursos de especialização, em outras universidades, mas neste encontrei muita atenção dos professores e uma facilidade na transmissão de conhecimentos por parte deles. Aprendi muito com as cadeiras da área biológica. Foi um aprendizado muito intenso, pois quase tudo para mim é conhecimento novo e agregador que desperta muita curiosidade. As cadeiras da área exata, me trouxeram também novidades e aplicabilidade no trabalho que desempenho atualmente. Realmente estou gostando bastante do curso e ele está dentro do que eu esperava e, apesar de não trabalhar atualmente nessa área, vejo um aumento na minha empregabilidade, já que o mercado para bioinformatas tem carência de profissionais.
Ex-aluno Amauri Duarte da Silva

unidade promotora

Faculdade de Biociências

área do curso

Ciências Biológicas

modalidade

Presencial

DISCIPLINAS
Linguagem de Programação Python
Noções do sistema operacional Mac OS X. Apresentação da linguagem Python. Instalação do Python nos sistemas operacionais Mac OS X, Windows e Linux. Instalação a partir do pyzo. Como executar programas em Python via terminal de comandos. Editores de texto. Ambiente integrado de desenvolvimento (IDE). Apresentação do IDE Eclipse para desenvolvimento de programas em Python. Noções de algoritmos, fluxogramas e pseudocódigos. Função print() para strings. Inserção de comentários. Sequência de escape. Representação de números em Python. Variáveis em Python. Função input(). Métodos para manipulação de strings. Funções para conversão de tipos de dados. Operadores matemáticos em Python. Uso da programação Python para implementação de equações. Exemplos de implementação de equações para modelagem de sistemas biológicos. Ciclo de programação (Editar-Rodar-Revisar). Loops e estruturas de controle de fluxo. Tuples, listas e dicionários em Python. Escrita e leitura de arquivos. Manipulação e arquivos usados em Bioinformática: FASTA e Protein Data Bank (PDB). Definição de funções em Python. Implementação em Python de funções para análise de sistemas biológicos. Manipulação de exceções em Python. Introdução à programação orientada a objetos em Python. Uso de bibliotecas para computação científica: NumPy, SciPy e SciKit.Learn. Desenvolvimento de programas para análise da estrutura de proteínas e ácidos nucleicos.
Biologia Celular
Aspectos gerais e evolutivos da multicelularidade. Componentes moleculares básicos de células eucariotas e procariotas. Citoesqueleto. Matriz Extracelular. Adesão celular. Comprometimento, diferenciação e células tronco. Medicina regenerativa e terapia celular. Migração celular. Divisão celular e ciclo. Integração de células em tecidos e sistemas. Sinalização extracelular e comunicação. Sinalização intracelular e vias de "transdução de sinal". Câncer, envelhecimento, longevidade e regeneração. Abordagens experimentais para o estudo das células.
Algoritmos para Bioinformática
Algoritmos recursivos e iterativos. Notação Big-O. Algoritmo de busca exaustiva. Mapas de restrição. Padrões em sequência de DNA. Problema da procura por padrões. Árvores de procura. Algoritmos de programação dinâmica. Comparação de sequências. Alinhamento global de sequências. Alinhamento local de sequências. Penalidades de intervalos. Matrizes de alinhamento. Alinhamento múltiplo de sequências. Previsão gênica. Abordagem estatística à previsão gênica. Aprendizado de máquina. Introdução à teoria de grafos. Grafos e genética. Sequenciamento de DNA. Sequenciamento de proteínas e identificação via base de dados. Algoritmos para grafos. Algoritmos de busca de similaridade heurísticos. BLAST.
Bioquímica Estrutural
Estudo teórico-prático das estruturas, propriedades e funções dos glicídios, lipídeos, peptídeos, proteínas e enzimas nos seres vivos. Conteúdo: Glicídios: estrutura, função e propriedades dos Glicídios. Lipídeos: estrutura, função e propriedades dos Lipídeos. Aminoácidos: estrutura, curva de titulação de aminoácidos e ligação peptídica. Peptídeos: estrutura, função e propriedades dos peptídeos. Proteínas: estruturas primária, secundária, terciária e quaternária das proteínas; função, classificação protéica e propriedades; proteínas homólogas, desnaturação e renaturação protéica; proteínas fibrosas e globulares. Enzimas: nomenclatura, propriedades, cofatores e coenzimas; como trabalham as enzimas; fatores que afetam a velocidade da reação enzimática; equação de Michaelis-Menten; inibição da atividade enzimática; regulação da atividade enzimática.
Bioquímica Metabólica
Estudo do metabolismo de carboidratos, lipídeos, aminoácidos e da integração metabólica nos diferentes estados metabólicos e a sua associação com patologias do metabolismo energético. Programa Teórico:
  • Metabolismo dos Carboidratos: captação celular de glicose, manutenção da glicemia (efeitos da insulina, glucagon e adrenalina), glicólise (reações e rendimento energético da glicólise aeróbica e da anaeróbica); gliconeogênese (reações, substratos para a gliconeogênese); regulação da glicólise e da gliconeogênese; via das pentoses-fosfato (reações, importância bioquímica); reações da glicogênese e da glicogenólise; regulação da glicogênese no fígado e no músculo; ciclo de Cori e alguns aspectos do exercício aeróbico e anaeróbico.
  • Metabolismo dos Lipídeos: reações da lipólise e lipogênese e sua regulação; papel da glicose na síntese de ácidos graxos; metabolismo dos corpos cetônicos; síntese do colesterol e sua regulação; lipoproteínas plasmáticas; síntese de prostaciclinas, prostaglandinas e tromboxanos; patologias associadas ao desequilíbrio no metabolismo de lipídeos e seu tratamento.
  • Metabolismo de Aminoácidos: oxidação de aminoácidos (transaminações, papel das transaminases como lançadeira de elétrons, desaminações, regulação da glutamato desidrogenase, destinos da amônia e da cadeia carbonada); metabolismo do nitrogênio (papel da glutamina no transporte do nitrogênio, ciclo da glicose-alanina, reações e regulação do ciclo da uréia e a sua relação com o ciclo de Krebs, ácido úrico e amônia como outras formas de excreção do nitrogênio); balanço energético do metabolismo dos aminoácidos; reações de biossíntese de aminoácidos não-essenciais; aminoácidopatias.
  • Integração Metabólica: metabolismo no fígado, no músculo, no tecido adiposo e no cérebro durante os estados: alimentado, jejum breve; jejum prolongado; no exercício físico e na patologia do diabetes.
Bioestatística
Trata-se de uma disciplina teórico-prática com uso dos softwares estatísticos SPSS e o Bioestat 5.3. Organização de Banco de Dados. Análise exploratória de dados. Níveis de escalas de mensuração e classificação de variáveis; descrição dos dados, medidas de tendência central e de dispersão, tabelas e gráficos; cruzamento de variáveis; noções de probabilidades e de distribuição normal de probabilidade; fundamentos de amostragem; dimensionamento da amostra; estimação e testes de hipóteses (paramétricos e não paramétricos); análise da variância; correlação e regressão linear simples e múltipla e regressão logística.
Bioinformática Estrutural
Revisão sobre estrutura de proteínas. Visualização computacional de estruturas de proteínas. Forças intermoleculares responsáveis pela estabilização da estrutura tridimensional de proteínas. Representação de campos de força para proteínas. Modelagem molecular por homologia. Dinâmica molecular de proteínas. Análise da interação intermolecular de proteínas com ligantes. Avaliação computacional de interação proteína-ligante. Algoritmos para simulação da docagem de ligantes contra proteínas (docking molecular). Projetos de pesquisa em bioinformática estrutural.
Biologia Molecular
Composição, estrutura e função dos ácidos nucleicos. Organização gênica e replicação do DNA em procariotos e eucariotos. Transcrição e processamento do RNA. Código genético e síntese de proteínas. Controle da expressão gênica em procariotos e eucariotos. Principais técnicas de manipulação e análise de DNA, RNA e proteínas. Análise proteômica e transcriptômica. Tópicos avançados em Biologia Molecular.
Descoberta de Conhecimento em Bases de Dados
Processo de Descoberta de Conhecimento: Conhecer os fundamentos do processo de KDD (Knowledge Discovery in Databases) e seu potencial de aplicação como instrumento de tomada de decisão. Preparação de dados - detecção e tratamento de ruídos, de dados faltantes e de dados atípicos. Técnicas de redução de dimensionalidade: seleção de atributos, amostragem e sumarização. Prática com as principais classes de problemas de mineração e técnicas de mineração associadas, e aplicação a diferentes etapas de um processo de KDD, relacionando a cada etapa seus objetivos, problemas e técnicas utilizadas. Avaliação da qualidade dos padrões resultantes da mineração de dados. Desenvolvimento de um projeto de KDD com dados de bioinformática.
Genética
Natureza química do DNA, RNA e proteína. Genes; Cromossomos, Diploidia; Genealogias. Genética da transmissão de alelos e de características. Polimorfismos: Indel; SNPs, STRs. Expressão gênica: Dominância, recessividade, penetrância, expressividade, supressão, silenciamento. Herança autossômica; Herança ligada ao X; Herança uniparental. Organização de genomas; DNA cópia simples; DNA repetitivo. Mapeamento; Ligação; Distância gênica; Recombinação; Transposons. Genética quantitativa; Herdabilidade; Genética de populações.
Bioética
Debate teórica abordando: Introdução à Bioética; Discussão e formulação dos conceitos de ética, moral, dignidade, privacidade e confidencialidade; Análise de conflitos advindos do uso da tecnologia; Relação ser humano e corpo humano; Extremo contemporâneo: substituição e desvalorização do corpo; Direito autoral; Valores morais e éticos na virtualidade; Fraude; Limites da atuação do profissional: limite moral e ético; Presença virtual; integridade na pesquisa na era tecnológica.
Evolução Biológica
A evolução como um fato biológico. História das teorias evolutivas. Evolução da vida no planeta Terra. Forças evolutivas. Processos evolutivos. Princípios básicos de inferência filogenética. Princípios de genética de populações. Evolução de genes, genomas e proteínas. Disciplina desenvolvida de forma teórico-prática.
Orientação de Trabalho de Conclusão de Curso - TCC
Orientação para o desenvolvimento do projeto em Bioinformática que resultará no trabalho de conclusão de curso TCC.

trabalho de conclusão de curso - TCC

O TCC poderá ser concluído no prazo máximo de até 6 meses após a realização das disciplinas. Os horários de orientação serão definidos por cada Unidade Acadêmica.

PROFESSORES
Dra. Clarice Sampaio Alho
Dr. Cristiano Valim Bizarro
Dr. Duncan Dubugras Alcoba Ruiz
Dr. Eduardo Eizirik
Mse. Marcelo Bonhemberger
Dr. João Feliz Duarte De Moraes
Dra. Maria Noêmia Martins De Lima
Dr. Mauricio Reis Bogo
Dra. Mônica Ryff Moreira Roca Vianna
 Dr. Walter Filgueira De Azevedo Junio

coordenador

  • Prof. Dr. Walter Filgueira de Azevedo Junior
  • E-mail: walter.junior@pucrs.br

Taxa de Inscrição R$ 100,00
PÚBLICO NÚMERO DE PARCELAS VALOR DA MENSALIDADE
Público em geral 19 R$ 590,00
Para dependentes de funcionários da PUCRS; Para professores, técnicos administrativos e pais de alunos da Rede Marista; Grupos de 5 ou mais participantes de uma mesma empresa ou empresas conveniadas; Funcionários do Centro Clínico, RAIAR e empresas instaladas no TECNOPUC; Dependentes de funcionários do INSCER, Gráfica EPECÊ e HSL. 19 1 de R$ 590,00 + 18 de R$ 531,00
PUCRS Alumni 19 1 de R$ 590,00 + 18 de R$ 519,20
Estudantes com faixa etária de 50 a 60 anos 19 1 de R$ 590,00 + 18 de R$ 472,00
Estudantes com faixa etária superior a 60 anos 19 1 de R$ 590,00 + 18 de R$ 413,00
Funcionários da PUCRS, HSL, Gráfica EPECÊ, INSCER (somente se viabilizado financeiramente o curso) 19 1 + 19 de R$ 295,00

orientações financeiras

O pagamento do valor de entrada deverá ser realizado no ato da matrícula. O desconto é concedido a partir da segunda parcela do curso para matrículas efetivadas no período regular.

financie seu curso com o crédito educativo

O Crédito Educativo possibilita o financiamento de 50% das parcelas do curso, com prazo de restituição equivalente ao número de parcelas utilizadas.

saiba mais
período local horário

De 07/11/2016 a 18/03/2017

Atendimento do Centro de Educação Continuada, prédio 40, sala 201.

Das 8h as 21h.

documentos necessários para matrícula

Para fins de matrícula não serão aceitos documentos como CNH ou carteira de registro profissional, pois não preenchem os requisitos necessários para a emissão de certificado. É necessário, no momento da matrícula, apresentar os originais dos documentos solicitados. Para realizar a matrícula o candidato deverá entregar os seguintes documentos:

  • Cópia do diploma de graduação;
  • Cópia da carteira de identidade.

processo de seleção dos candidatos

Os candidatos são selecionados a partir da análise do currículo e à critério da Unidade será realizada entrevista individual ou prova de seleção.

Inscrição

Pode ser realizada pela internet ou presencial. O candidato deverá encaminhar o currículo. As vagas são limitadas e a PUCRS se reserva o direito de modificar e/ou prorrogar o período de inscrições.

Pré-requisitos

  • Diploma de curso superior;
  • Disponibilidade para participar das aulas e cumprir o cronograma estabelecido.