Ciências Biológicas – Bacharelado

Ciências Biológicas – Bacharelado
1. Matemática
Número, variável e função, números reais, variáveis e seus domínios de definição;
sistemas de coordenadas e vetores; efeito de Coriolis; funções: definição; funções
elementares; funções algébricas e trigonométricas; modelos analíticos a partir de dados
experimentais. Limites e continuidade da função, definição; teoremas e limites
fundamentais; continuidade e propriedades das funções contínuas; assíntotas, aplicação:
saturação de uma solução. Introdução ao cálculo diferencial; derivada e diferencial;
definição de derivada como o limite da razão incremental; interpretação geométrica da
derivada; taxas de variação; técnicas de diferenciação; regra da cadeia; funções
deriváveis e regras de derivação; derivada das funções constante, polinomial,
logarítmica e trigonométrica; principais fórmulas de derivação; derivação de funções
compostas; regra de L'Hôpital; derivadas sucessivas; derivadas de diferentes ordens e
interpretação mecânica das derivadas primeira e segunda; diferencial de uma função;
taxas de crescimento e mortalidade de organismos. Análise de funções; crescimento e
decrescimento das funções; análise de extremos: máximo e mínimo; estudo da
concavidade e ponto de inflexão; representação gráfica: concentração de material em
suspensão na coluna de água; assíntotas do gráfico da função. Aplicações: mini e
maximização de funções contínuas; introdução ao cálculo integral; primitiva e integral
indefinido; quadro de integrais; integração por partes; trabalho; cálculo de áreas e
outras aplicações práticas: consumo de energia de determinado organismo. Aplicações
em biologia e ciências do mar; equações diferenciais ordinárias: métodos numéricos;
modelo de crescimento contínuo para uma espécie simples; equação da onda e solução;
ondas: freqüência, número de onda e período.
2. Química
Sistema métrico e medidas, cálculos químicos; propriedades da matéria; soluções e
concentração, reações químicas; ácidos e bases; solução tampão e sua importância
fisiológica; hidrocarbonetos; alcoóis, éteres, compostos carbonílicos e carboxílicos;
compostos nitrogenados; carboidratos; lipídios; aminoácidos.
3. Sistemática e Biogeografia
O que é filosofia e princípios básicos; relacionamento com outras disciplinas; histórico
da biogeografia; padrões, processos e escala; a dinâmica biogeográfica no fanerozóico;
especiação e extinção; dispersão, endemismo e disjunção; reconstruindo as histórias
biogeográfica; panbiogeografia e vicariância , teoria dos refúgios, biogeografia de Ilhas,
gradientes latitudinais e diversidade; biogeografia filogenética.
4. Zoologia de Invertebrados I
Introdução à Zoologia dos Invertebrados: Biodiversidade animal; Caracterização dos
ambientes marinhos; arquitetura animal e conceito de arquétipo “Bauplan” e nível de
organização dos organismos; reino protista: organização celular; características gerais
do grupo e características específicas dos representantes dos filos: Euglenida,
Kinetoplastida, Ciliophora, Apicomplexa, Dinoflagellata, Stramenopila, Rhizopoda,
Actinopoda, Granuloreticulosa, Diplomonadina, Parabasilida, Cryptomonada,
Microspora, Ascetospora, Choanoflagellata, Chlorophyta e Opalinida; Reprodução e
ciclo de vida das principais espécies; Filogenia dos Protista. Filo Porifera: Evolução dos
Metazoa; Características gerais do grupo; Morfotipos estruturais (áscon, sycon e leucon)
e seu sistema aqüífero. Tipos celulares; reprodução, desenvolvimento e ciclo de vida;
Aspectos ecológicos; Filogenia dos Porifera; Filo Cnidaria: Características gerais do
grupo e características específicas dos representantes da Classe Hydrozoa, Anthozoa,
Cubozoa e Scyphozoa; Morfotipos estruturais (polipóide e medusóide); Corais (tipos e
formação); Tipos celulares, formação dos tecidos e organização colonial; Estruturas de
defesa
(cnidoblastos);
Locomoção
(esqueleto
hidrostático);
Reprodução,
desenvolvimento e ciclo de vida; Filogenia dos Cnidaria. Filo Ctenophora:
Características gerais do grupo; Morfologia estrutural (fileiras de pentes); Reprodução,
desenvolvimento e ciclo de vida; Filogenia dos Ctenophora. Mesozoários:
Características gerais dos Filos Placozoa, Monoblastozoa, Rhombozoa e Orthonectida;
Filogenia dos Mesozoários. Filo Platyhelminthes: Evolução dos Bilateria;
Características gerais do grupo e características específicas dos representantes das
Classes Turbellaria, Monogenea e Cestoda; Sistemas corpóreos; Reprodução,
desenvolvimento e ciclo de vida dos principais representantes; Filogenia dos
Platyhelminthes. Filo Nemertea: Características gerais do grupo; Sistemas corpóreos;
Reprodução, desenvolvimento e ciclo de vida; Filogenia dos Nemertea.
Blastocelomados: Características gerais do grupo e características específicas dos
representantes dos Filos Rotifera, Gastrotricha; Kinorhynca; Nemata; Nematomorpha;
Acanthocephala; Entoprocta; Gnathostolumida; Priapula; Loricifera e Cyclophora.
Sistemas corpóreos; Reprodução e desenvolvimento; Filogenia dos Blastocelomados.
Filo Sipuncula: Características gerais do grupo; Sistemas corpóreos; Reprodução e
desenvolvimento. Filogenia de Sipuncula. Filo Echiura: Características gerais do grupo;
Sistemas corpóreos; Reprodução e desenvolvimento. Filogenia de Echiura; Filo
Annelida: Características gerais do grupo e características específicas dos representantes
das Classes Oligochaeta, Polychaeta e Hirudinea; Metameria, locomoção e evolução da
cutícula; Diversidade e modos de vida; Sistemas corpóreos; Reprodução,
desenvolvimento e ciclo de vida dos principais representantes; Filogenia dos Annelida.
Filo Mollusca: Características gerais do grupo e características específicas dos
representantes das Classes Aplacophora, Monoplacophora, Polyplacophora,
Gastropoda, Scaphopoda, Bivalvia e Cephalopoda; Manto e Cavidade do Manto;
Formação, diversidade e evolução da concha nas classes; Cefalização, evolução da
circulação hídrica e das trocas gasosas; Estratégias de defesa e alimentação; Evolução
dos órgãos sensoriais; Reprodução, desenvolvimento e ciclo de vida dos principais
representantes; Filogenia dos Mollusca.
5. Biologia Celular
Métodos de estudo das células; organização geral das células. Diferenças entre
eucariontes e procariontes e entre células animais e vegetais. A membrana plasmática:
estrutura molecular, diferenciações e glicocalix. Núcleo interfásico: Constituição
química. Cromatina. Replicação de DNA. Cromossomas. Transcrição de RNA. Síntese
protéica. Sistema de endomembranas - REL, RER e Golgi. Endocitose: pinocitose e
fagocitose. Lisossomo e digestão intracelular. Organelas oxidativas: mitocôndrias,
cloroplastos e peroxissomos. Citoesqueleto: caracterização e funções. Mitose, Meiose e
Morte celular. Matriz Extracelular. Receptores de membrana e comunicação química
entre as células.
6. Geologia
Astrofísica e formação do universo e da Terra; a estrutura da Terra; geologia histórica;
minerais e rochas; ciclo das rochas; tectônica de placas e dinâmicas interna; fósseis;
intemperismo; pedologia; processos sedimentares continentais e marinhos;
quantificação ambiental dos processos geológicos.
7. Filosofia, Ética e Metodologia Científica
Introdução à filosofia da ciência; o conhecimento de senso comum, e outras formas de
conhecimento; características do conhecimento científico; descrição, explicação e
aplicação do conhecimento científico; raciocínio científico: indução e dedução;
princípios metodológicos da pesquisa científica; o roteiro da pesquisa; elaborando o
projeto de pesquisa; formulando uma hipótese; testando a hipótese; interpretando os
resultados; redigindo uma monografia científica; ciência e sociedade; instituições
científicas; os paradigmas científicos; papel da ciência e tecnologia na sociedade atual;
ciência e desenvolvimento econômico-social; ética da ciência; a ética como área da
filosofia; a ética na pesquisa científica; princípios de bioética.
8. Bioquímica
Introdução à Bioquímica; carboidratos, lipídeos, aminoácidos e nucleotídeos; estrutura e
classificação de aminoácidos comuns nas proteínas; propriedades ácido-básicas dos
aminoácidos (pH e Solução Tampão); estrutura das proteínas (primária, secundária,
terciária e quaternária); energia livre/energia de ativação; ATP como transportador de
energia; replicação; transcrição; tradução; níveis organizacionais das proteínas;
proteínas globulares (Hemoglobina); proteínas fibrosas (Colágeno); métodos de
purificação de proteínas; cromatografia e eletroforese; enzimas cinética e regulação;
conceito de velocidade máxima e Km; efeito da concentração de substrato, pH e
temperatura; inibidores competitivos; inibidores não competitivos; enzimas reguladoras;
metabolismo de carboidratos; via glicolítica e destinos do piruvato; neoglicogênese;
ciclo do ácido cítrico; cadeia transportadora de elétrons; via das pentose fosfato;
metabolismo do glicogênio; metabolismo de lipídios; estrutura e função dos lipídios;
vias de oxidação de ácidos graxos; corpos cetônicos e sua utilização; triacilgliceróis e
colesterol; biossíntese de ácidos graxos; metabolismo de aminoácidos; oxidação de
aminoácidos; metabolismo e excreção do nitrogênio; metabolismo dos esqueletos de
carbono; metabolismo do nitrogênio; fixação do nitrogênio; absorção de nitrato e
redução; degradação e síntese dos aminoácidos; ciclo da uréia; Metabolismo dos
nucleotídeos; integração metabólica; integração entre carboidratos e lipídios; integração
entre proteínas, lipídios e carboidratos; insulina e glucagon; diabete; alimentado/jejum e
obesidade; fotossíntese; absorção de luz e conversão de energia; ciclo de BensonCalvin; fotorrespiração; fotossíntese de C4.
9. Morfologia Vegetal
Célula Vegetal: Organização geral; parede celular; componentes protoplasmáticos:
citoplasma, núcleo, plastos e outros organelas; componentes não protoplasmáticos:
vacúolos, pigmentos, substâncias ergásticas. Tecidos Vegetais: meristemas; tecidos
adultos; simples: parênquima, colênquima, esclerênquima; complexos: Epiderme,
periderme, xilema e floema. Órgãos: Raiz: Morfologia externa. Tipos; anatomia:
Estrutura primária; estrutura secundária; variações do crescimento secundário. Caule:
Morfologia externa. Tipos; anatomia: Estrutura primária; estrutura secundária. Lenho;
variações do crescimento secundário. Folha: Morfologia externa. Filotaxia; anatomia:
Estrutura básica e desenvolvimento; variações da estrutura; estrutura foliar e ambiente;
abscisão foliar. Flor: Morfologia externa. Diagrama floral e inflorescências; anatomia;
formação do óvulo e do grão de pólen. Polinização e fecundação; formação do fruto e
da semente. Fruto e semente: Morfologia externa. Tipos; estrutura básica. Dispersão.
10. Histologia
Tecido epitelial de revestimento e glandular; tecido conjuntivo – células, fibras e
substância fundamental amorfa; células do sangue – classificação, morfologia e
histofisiologia; tecido cartilaginoso – classificação. Morfologia e histofisiologia; tecido
ósseo – morfologia, variedades, histofisiologia e ossificações; tecido nervoso –
morfologia e histofisiologia; tecido muscular – morfologia, classificação, histogênese e
histofisiologia; histologia do sistema circulatório; histologia do sistema linfóide –
nódulos, linfonodo, timo, baço e amigdalas; histologia do tubo digestivo e glândulas
anexas; histologia do aparelho respiratório – fossas nasais, laringe, traquéia, brônquios,
bronquíolos e pulmões; histologia do aparelho urinário – rim, ureteres e bexiga;
histologia do sistema endócrino – hipófise, tireóide, paratireóide, adrenal, ilhotas de
langerhans e pineal; histologia do aparelho reprodutor masculino e feminino; histologia
do sistema endócrino.
11. Zoologia de Invertebrados II
Introdução aos Arthropoda: História taxonômica e classificação. O arquétipo dos
Arthropoda. A parede do corpo. Os apêndices. Suporte e locomoção. Crescimento.
Sistemas do corpo e órgãos sensoriais. Reprodução e desenvolvimento. A evolução dos
Arthropoda. Filo Arthropoda: Crustacea: O arquétipo dos crustáceos. Locomoção.
Alimentação. Sistemas do corpo e órgãos sensoriais. Reprodução e desenvolvimento.
Classificação dos Crustacea. Filogenia. Filo Arthropoda: Hexapoda: O arquétipo dos
hexápodos. Morfologia geral. Locomoção. Alimentação e digestão. Sistemas do corpo e
órgãos sensoriais. Reprodução e Desenvolvimento. Classificação. Evolução. A origem
dos Hexapoda e dos Insetos voadores. Evolução dentro dos Hexapoda. Filo Arhtropoda:
Myriapoda: O arquétipo dos miriápodos. Cabeça e partes da boca. Locomoção.
Alimentação e Digestão. Sistemas do corpo e órgãos sensoriais. Reprodução e
Desenvolvimento. Embriogenia. Classificação. Filogenia. Filo Arthropoda:
Cheliceriformes: O arquétipo dos queliceriformes. Fiandeiras, a seda das aranhas e
aranhas tecedoras. Locomoção. Alimentação e digestão. Sistemas do corpo e órgãos
sensoriais. Reprodução e Desenvolvimento. A Classe Pycnogonida. O arquétipo dos
Pycnogonida. Anatomia externa. Locomoção. Alimentação e Digestão. Sistemas do
corpo e órgãos sensoriais. Reprodução e desenvolvimento. Classificação de
Cheliceriformes. Filogenia. Lofoforados: O arquétipo dos lofoforados. História
taxonômica. Filo Phoronida. O arquétipo dos Phoronida. Parede e cavidade do corpo,
suporte. O lofóforo, alimentação e digestão. Sistemas do corpo. Reprodução e
desenvolvimento. Filo Ectoprocta. O arquétipo dos Ectoprocta. A parede do corpo,
celoma, músculos e movimento. Interconexões dos zoóides. O lofóforo, alimentação e
digestão. Sistemas do corpo. Reprodução e desenvolvimento. Filo Brachiopoda. O
arquétipo dos Brachiopoda. A parede do corpo, celoma e suporte. O lofóforo,
alimentação e digestão. Sistemas do corpo. Reprodução e desenvolvimento. Filofenia de
Lofoforados. Filo Echinodermata: O arquétipo dos Echinoderma. Parede do corpo e
celoma. Sistema vascular de água. Suporte e locomoção. Alimentação e digestão.
Sistemas do corpo. Reprodução e desenvolvimento. Classificação. Filogenia. Filo
Chaetognatha E Hemichordata: O arquétipo e classificação. Filo Urochordata: O
arquétipo dos Tunicados. Filo Cephalochordata: O arquétipo dos Cephalocordata.
Considerações filogenéticas.
12. Métodos Computacionais em Biomatemática
Lógica e Sistemas: Noções básicas de lógica, conceito de máquina, sistema e software,
conceito de periféricos, estruturação de programas e sistemas operacionais (Linux,
Windows, MacOS). Introdução ao Windows e suas principais ferramentas: Microsoft
Office. Criação de documentos, manipulação, correção ortográfica, tabelas e
ferramentas, planilhas e cálculos básicos, funções e exportação/importação de dados.
Técnicas Digitais de Visualização: Apresentações e produção científica, visualização e
impressão, técnicas de agrupamento de dados, conceitos e preconceitos na apresentação
de resultados. Programação Lógica: Introdução a programação de algoritmos (Matlab e
R), métodos de programação prática com R (software livre): abertura e leitura de
arquivos, vetores e matrizes, operações básicas, programação seriada, plotagem e
exportação de gráficos. Métodos Computacionais I: Derivadas e integrais no
computador, métodos variacionais, análise numérica e integração de equações
diferenciais. Modelos numéricos e análise de funções. Métodos Computacionais II:
Funções de crescimento e decaimento, análise de sinais periódicos, técnicas de Fourier e
periodogramas, sinais biológicos cíclicos e estabilidade de modelos biológicos.
Aplicações da biomatemática em novas metodologias: ensino de técnicas de
morfometria geométrica. Softwares de apoio: Internet, WWW e outros navegadores de
rede, Explorer e Netscape, Internet Mail e segurança, protocolos de “boas maneiras” na
internet, tradutores, “Web of Science” e Portal de Periódicos, ferramentas de busca.
Gerenciador de referências e citações bibliográficas, manipulação de imagens e
scanners, produção de mapas e layout de documentos.
13. Genética
Genética e o Organismo.Genes determinantes das propriedades inerentes às espécies.
Variação Genética. Metodologias utilizadas em Genética. Genes, o ambiente e o
organismo. Padrões de herança. Os experimentos de Mendel. Uso de propriedades
genéticas. Cromossomos sexuais e herança ligada ao sexo. Genética humana. Bases
cromossômicas da herança. Desenvolvimento histórico da teoria cromossomica da
herança. Genética mendeliana e o ciclo de vida dos organismos. Topografia do conjunto
cromossômico. Estrutura tridimensional dos cromossomos. Organização seqüencial.
Interação Gênica. Dos genes aos fenótipos. Teste diagnóstico para alelos. Interações de
alelos de um gene. Interações gênicas como modificador das proporções diíbridas. Teste
do X2. Mapeamento Genético. Descoberta da ligação. Recombinação. Ligação de genes
no cromossomo X. Mapas de ligação cruzamento de três pontos. Cálculo das
freqüências de recombinantes diíbridos. Mapeamento com marcadores moleculares.
Mapeamento por ligação. Mapeamento de ligação por recombinação em humanos.
Técnicas especializadas de mapemanto de cromossomos eucarióticos. Cálculo preciso
de grandes distâncias. Análises de meioses únicas. Mapeamento por hibridação in Situ.
Mapeamento de genes humanos pelo uso de células somáticas híbridas. Mapeamento de
microroganismos. Alteração na estrutura dos cromossomos. Citogenética. Origem das
mudanças na estrutura dos cromossomos. Deleções, duplicações e inversões.
Translocações. Alterações numéricas. Euploidias, Aneuploidias, Mecanismos de
desequilíbrio gênico, Mecanismos cromossômicos em cruzamentos de plantas,
Determinação de sexo. Determinação do sexo pelas condições ambientais.
Determinação do sexo em Drosophila. Determinação de sexo em mamíferos. Aspectos
estruturais dos genomas. Genomas bacterianos. Genoma nuclear. Genomas
extranucleares. Genética quantitativa. Hipótese dos fatores múltiplos – poligenes, Interações alélicas. Emprego de variância no estudo dos caracteres quantitativos.
Estimativa de parâmetros genéticos, estimativa do número de poligenes.Introdução à
genética populacional. Equilíbrio genotípico das populações.