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Curso de Verão 2011 Técnicas Físicas Aplicadas ao Estudo de Sistemas Biologicamente Relevantes Leandro R. S. Barbosa, Thais A. Enoki, Maria Teresa Lamy, Rosangela Itri IFUSP

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Page 1: Técnicas Físicas Aplicadas ao Estudo de Sistemas ... · Curso de Verão 2011 Técnicas Físicas Aplicadas ao Estudo de Sistemas Biologicamente Relevantes Leandro R. S. Barbosa,

Curso de Verão 2011

Técnicas Físicas Aplicadas ao Estudo

de Sistemas Biologicamente

Relevantes

Leandro R. S. Barbosa, Thais A. Enoki, Maria Teresa Lamy,

Rosangela Itri

IFUSP

Page 2: Técnicas Físicas Aplicadas ao Estudo de Sistemas ... · Curso de Verão 2011 Técnicas Físicas Aplicadas ao Estudo de Sistemas Biologicamente Relevantes Leandro R. S. Barbosa,

Objetivo:

Mostrar aos alunos algumas técnicas físicas presentes no

IFUSP e utilizadas no estudo de sistemas Biológicos

Programação

Segunda Terça Quarta Quinta Sexta

07-Feb 08-Feb 09-Feb 10-Feb 11-Feb

11:00

Aula Inicial – MO

Leandro/

Rosangela

Fluorescência

Maria Teresa

Lamy

SAXS

Leandro

Espalhamento

de Luz

Thais

Visita aos

Laboratórios

Page 3: Técnicas Físicas Aplicadas ao Estudo de Sistemas ... · Curso de Verão 2011 Técnicas Físicas Aplicadas ao Estudo de Sistemas Biologicamente Relevantes Leandro R. S. Barbosa,

Sistemas de relevância biológica

Proteínas; Lipídeos; Ácidos Nucleicos; Sacarídeos

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Proteínas

• Macromoléculas que desempenham os mais

diferentes papeis nas células/organismos:

• Enzimas, hormônios (insulina), anticorpos,

peptídeos,...

• São formadas por uma sequência de

aminoácidos...

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Aminoácidos Todas as proteínas são formadas por uma sequencia de

aminoácidos.

Existem 20 tipos de aminoácidos e “Todos” apresentam

esta estrutura

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Page 7: Técnicas Físicas Aplicadas ao Estudo de Sistemas ... · Curso de Verão 2011 Técnicas Físicas Aplicadas ao Estudo de Sistemas Biologicamente Relevantes Leandro R. S. Barbosa,

E como os aminoácidos se organizam?

Page 8: Técnicas Físicas Aplicadas ao Estudo de Sistemas ... · Curso de Verão 2011 Técnicas Físicas Aplicadas ao Estudo de Sistemas Biologicamente Relevantes Leandro R. S. Barbosa,

E como os aminoácidos se organizam?

Estrutura Primária

Estrutura Secundária

Estrutura Terceária

Estrutura Quaternária

Técnicas Físicas:

Fluorescência, SAXS,

Espalhamento de

Luz...

Page 9: Técnicas Físicas Aplicadas ao Estudo de Sistemas ... · Curso de Verão 2011 Técnicas Físicas Aplicadas ao Estudo de Sistemas Biologicamente Relevantes Leandro R. S. Barbosa,

Este processo de organização dos aminoácidos é

perfeito? Energia,

Entropia

Mínimo de Energia

E de Entropia

E0,S

0

Mas

as vezes isso não acontece

Relação Estrutura-Função

Page 10: Técnicas Físicas Aplicadas ao Estudo de Sistemas ... · Curso de Verão 2011 Técnicas Físicas Aplicadas ao Estudo de Sistemas Biologicamente Relevantes Leandro R. S. Barbosa,

A Proteína pode assumir estruturas estáveis diferente da

nativa

Estados Intermediários

Efeito da Temperatura na Estrutura de Proteínas

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A Proteína pode assumir estruturas estáveis diferente da

nativa

Mal de Alzheimer, Parkinson Doença da Vaca-Louca Doença de Creutzfeldt–Jakob

Estudo das formações de

Fibras Amiloidogênicas

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Lipídeos

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Lipídeos – Afinidade pela água

Região Polar

Hidrofílica

Região Apolar

Hidrofóbica

DPPC

DPPC - Dipalmitoilfosfatidilcolina

Moléculas

Anfifílicas

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As moléculas de água não podem

fazer Ligações (Pontes) de

Hidrogênio com os grupos da

cadeia Acila.

E como os Lipídeos se organizam?

Efeito Hidrofóbico

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E como os Lipídeos se organizam?

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Mas o que os Físicos podem fazer?

• Estrutura-Função de Proteínas;

• Efeito da ação de agentes externos (p, T, ...) em

proteínas;

• Estudo da agregação de proteínas;

• Estudo das interações de proteínas em solução;

• Conformação (forma) de micelas;

• Interação de drogas em micelas (simulando a

membrana);

• Transições de Fase de Lipídeos induzidos por

diferentes moléculas e pela Temperatura;

• Interação de pequenas moléculas em Vesículas;

• ......

E como fazemos isso?....

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Contatos

Nome Email

Leandro R. S. Barbosa [email protected]

Thais Azevedo Enoki [email protected]

Maria Teresa Lamy [email protected]

Rosangela Itri [email protected]