Podcast
Questions and Answers
Qual das seguintes áreas estuda os produtos finais da expressão gênica em um organismo?
Qual das seguintes áreas estuda os produtos finais da expressão gênica em um organismo?
A qual área da biologia de sistemas se refere o estudo completo dos transcritos gênicos?
A qual área da biologia de sistemas se refere o estudo completo dos transcritos gênicos?
O que a metabolômica investiga dentro da biologia de sistemas?
O que a metabolômica investiga dentro da biologia de sistemas?
Qual conceito é fundamental para entender a estrutura das redes biológicas?
Qual conceito é fundamental para entender a estrutura das redes biológicas?
Signup and view all the answers
Na biologia de sistemas, o que as 'ômicas' representam?
Na biologia de sistemas, o que as 'ômicas' representam?
Signup and view all the answers
Qual é a característica de uma rede que permite a resistência contra a remoção aleatória de seus nós?
Qual é a característica de uma rede que permite a resistência contra a remoção aleatória de seus nós?
Signup and view all the answers
O que caracteriza uma rede modular em teoria de grafos?
O que caracteriza uma rede modular em teoria de grafos?
Signup and view all the answers
Quais componentes desempenham um papel fundamental na robustez de sistemas biológicos?
Quais componentes desempenham um papel fundamental na robustez de sistemas biológicos?
Signup and view all the answers
Qual das opções é um exemplo de uma característica de redes livres de escala?
Qual das opções é um exemplo de uma característica de redes livres de escala?
Signup and view all the answers
As proteínas que atuam como 'hubs' em redes de interação são geralmente:
As proteínas que atuam como 'hubs' em redes de interação são geralmente:
Signup and view all the answers
Dentro da biologia de sistemas, o que é analisado para entender o comportamento global de um sistema biológico?
Dentro da biologia de sistemas, o que é analisado para entender o comportamento global de um sistema biológico?
Signup and view all the answers
O que caracteriza redes biológicas em relação a motivos topológicos?
O que caracteriza redes biológicas em relação a motivos topológicos?
Signup and view all the answers
Quais são as chaperonas em uma rede de interação proteína-proteína?
Quais são as chaperonas em uma rede de interação proteína-proteína?
Signup and view all the answers
Qual é a principal diferença entre a biologia de sistemas e a abordagem reducionista?
Qual é a principal diferença entre a biologia de sistemas e a abordagem reducionista?
Signup and view all the answers
O que são propriedades emergentes em um sistema biológico?
O que são propriedades emergentes em um sistema biológico?
Signup and view all the answers
Qual das seguintes áreas está ligada às tecnologias de larga escala em biologia, conhecidas como 'ômicas'?
Qual das seguintes áreas está ligada às tecnologias de larga escala em biologia, conhecidas como 'ômicas'?
Signup and view all the answers
Como a topologia da rede de interações é relevante para o estudo biológico?
Como a topologia da rede de interações é relevante para o estudo biológico?
Signup and view all the answers
Qual exemplo é considerado uma propriedade emergente em sistemas biológicos?
Qual exemplo é considerado uma propriedade emergente em sistemas biológicos?
Signup and view all the answers
Por que abordagens reducionistas são consideradas limitadas na biologia de sistemas?
Por que abordagens reducionistas são consideradas limitadas na biologia de sistemas?
Signup and view all the answers
O que caracteriza a biologia de sistemas em relação à análise de dados?
O que caracteriza a biologia de sistemas em relação à análise de dados?
Signup and view all the answers
Qual das seguintes afirmações é verdadeira sobre a consciência humana em relação às propriedades emergentes?
Qual das seguintes afirmações é verdadeira sobre a consciência humana em relação às propriedades emergentes?
Signup and view all the answers
Study Notes
Genômica e Bioinformática - Introdução à Biologia de Sistemas
- Curso: BMP0216
- Professor: Robson Francisco de Souza, Ph.D
- Laboratório: LEEP (Laboratório de Estrutura e Evolução de Proteínas)
- Instituição: ICB/USP
Biologia de Sistemas
- Área interdisciplinar que combina métodos e técnicas matemáticas e computacionais com experimentos biológicos para compreender como as interações dos componentes de um sistema biológico determinam o comportamento global do sistema.
- Tópicos incluem teoria de grafos e suas aplicações, ferramentas como cytoscape, a definição, características e estratégias da biologia de sistemas e a descrição de dados "ômicos" em termos computáveis.
Teoria de Grafos
-
Conceitos e métodos matemáticos para representação de redes.
-
Exemplos de aplicações em redes biológicas.
-
Ferramentas: cytoscape.
-
Grafos como entidades matemáticas abstratas compostas por vértices (nós) e arestas (ligações) que representam as relações entre os nós.
-
Redes biológicas, como outras redes, são representadas por grafos.
-
Grafos: tipos - cíclico/acíclico, direcionado/não-direcionado, ponderado/não-ponderado
-
Grau ou conectividade de um nó (k): número de nós diretamente conectados a ele. Grafos dirigidos e não-direcionados.
-
Distribuição de graus (P(k)): probabilidade de um nó ter um determinado grau em uma rede; redes biológicas frequentemente exibem uma distribuição de potência.
-
Hubs: nós com elevado número de conexões, desempenham papéis cruciais na estabilidade e função da rede.
-
Propriedades topológicas de grafos: distância entre nós (menor caminho entre dois nós), diâmetro da rede (maior distância entre dois nós).
-
Propriedades comuns em redes biológicas: distribuição de grau seguindo leis de potência, redes de pequeno mundo, robustez, modularidade.
-
Motivos, padrões topológicos em redes biológicas, como auto-regulação, cascata de fatores de transcrição, laço retroalimentação, laço feedforward.
Identificação de genes associados com doenças (top-down)
- Redes de co-expressão gênica: co-expressão de genes correlacionada durante o processo de diferenciação.
- Genes diferencialmente expressos em esquizofrenia.
- As 228 novas expressões gênicas em relação a um grupo-controle são avaliadas em sua co-expressão através da diferenciação de neurônios (iPS-NPC) in vitro.
Modelos do ciclo celular (bottom-up)
- Fases do ciclo celular (G1, S, G2, M) e suas relações.
- Modelo explicando as interações entre proteínas em cada estágio.
Tecnologia “Ômicas” - Definições e procedimentos
- Tecnologia que permite medir o estado de milhares de variáveis de um sistema biológico em diferentes condições.
- Procedimento para análise funcional; isolamento (amostração) e detecção (quantificação)
- Dados gerados podem ser apenas valores relativos entre diferentes condições, como quantificação do número de cópias gênicas, nível de transcrição, e massas moleculares.
Tecnologia “Ômicas” - Tipos:
- Genômica
- Transcriptômica
- Proteômica
- Metabolômica
- Interactoma: Estudo de interações entre proteínas (e outros tipos de moléculas). - Duplo-híbrido, TAP.
Redes biológicas e seus exemplos
- Redes biológicas como redes complexas construídas a partir da ligação de componentes celulares.
- Exemplos: redes metabólicas, transcrição regulatória, vias de sinalização, transdução de sinal, interações genéticas (epistase).
- Tipos de redes: ptn-ptn, metabólicas, transcricionais, interações físicas entre proteínas ou interações genéticas.
- Interações genéticas - conceito de epistasia e co-regulação mostrando relações entre genes.
- Redes Regulatórias como redes que modelam a influência dos fatores de transcrição em promotores de genes.
- Redes de co-expressão gênica: conexão de genes com padrões correlacionados de expressão.
Predição de funções e novas enzimas
- Escolha de novas moléculas para preencher lacunas nas vias bioquímicas conhecidas e descobrir novas vias.
Bancos de dados
- Bancos de dados para redes biológicas: armazenam e organizam dados das vias, funções e interações de proteínas. Exemplo: STRING, KEGG (exemplo: ciclo celular)
Studying That Suits You
Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.
