1 REPÚBLICA FEDERATIVA DO BRASIL SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Fisiologia Mestrado e Doutorado DISCIPLINA: Metabolismo celular e sua regulação – FSP070 Professor Responsável: Paulo Ivo Homem de Bittencourt Jr. Público-alvo: Pós-graduandos (Mestrado e Doutorado) em Fisiologia, Bioquímica, Nutrição, Neurociências, Educação Física e Medicina Desportiva, Endocrinologia, Fisioterapia e Terapia Ocupacional e profissionais da Área de Fisiologia, Medicina, Fisioterapia, Terapia Ocupacional e Nutrição. DISCIPLINA: Metabolismo celular e sua regulação PROFESSOR RESPONSÁVEL: Paulo Ivo Homem de Bittencourt Júnior COLABORADORES: Philip Newsholme, Professor of Biochemistry, Curtin University, Australia, Rui Curi, Professor Titular do Departamento de Fisiologia e Biofísica, Instituto de Ciências Biomédicas da USP, Prof. Mauricio da Silva Krause, Departamento de Fisiologia da UFRGS. CARGA HORÁRIA: 10 encontros: 30 horas-aula – 2 créditos. HORÁRIO: das 14 às 17 h INÍCIO: 28 de maio de 2015 TÉRMINO: 12 de junho 2015 LOCAL: Departamento de Fisiologia, Sala de Aulas do PPG Fisiologia, 2° andar, Prédio ICBS PÚBLICO-ALVO: Pós-graduandos (Mestrado e Doutorado) em Fisiologia, Bioquímica, Nutrição, Neurociências, Educação Física e Medicina Desportiva, Endocrinologia, Fisioterapia e Terapia Ocupacional e profissionais da Área de Fisiologia, Medicina, Fisioterapia, Terapia Ocupacional e Nutrição. PROCEDIMENTOS DIDÁTICOS: Apresentação e discussão dos temas em questão através de aulas teóricas expositivas, grupos de discussão e apresentação de projeto de pesquisa relacionado a uma enzima de interesse do aluno. EMENTA: Apresentação do curso e seus objetivos. O curso tem como meta proporcionar ao aluno a capacidade de quantificar experimentalmente reações bioquímicas bem como a atualização em tópicos recentes sobre a regulação do metabolismo e funcionalidade celulares. A cada edição o curso oferece discussão sobre um tema realacionado a um processo fisiopatológico específico (aterosclerose, doenças dos vasos sanguíneos, câncer, diabetes, obesidade) com ênfase ao estudo em tipos celulares específicos, como macrófagos, linfócitos, neutrófilos, células beta do pâncreas e células tumorais, incluindo revisão dos princípios básicos da bioquímica do metabolismo intermediário e integração inter-órgãos. 2 OBJETIVOS: Enfoque especial será dado à quantificação experimental de reações bioquímicas em células e tecidos isolados bem como no oragnismo como um todo. O significado dos equilíbrios químicos e sua realção com a regulação do estado redox celular e regulação da expressão de enzimas-chave do metabolismo intracelular pela manipulação de lípides em dietas e meios de cultura celular, envelhecimento, resposta imunológica e câncer serão estudados. Serão abordados os seguintes itens: Equilíbrios químicos e princípios termodinâmicos. Enzimas. Cinética enzimática e metabolismo. Fluxos por vias metabólicas. Catabolismo: glicólise, ciclo de Krebs e cadeia respiratória. Importância da via das pentoses. Metabolismo de carboidratos, lípides e aminoácidos. Metabolismo do glicogênio. Metabolismo de ácidos graxos, triacilgliceróis, fosfolípides, prostaglandinas e colesterol. Regulação da expressão e atividade de enzimas do metabolismo lipogênico de células de divisão rápida. Metabolismo hepático. Metabolismo da amônia. Metabolismo muscular. Metabolismo em células do sistema imunológico e sua relação com a resposta imunológica em atletas. Regulação hormonal do metabolismo. Integração metabólica e importância da dependência inter-tecidual de fluxos metabólicos. Integração metabólica no jejum e no estado alimentado. Fisiopatologia: diabetes melito, obesidade, aterosclerose, imunossupressão e câncer. Gerenciamento do metabolismo de combustíveis durante o exercício. Nutrientes alimentares como fonte de energia e de substâncias reguladoras do metabolismo. Metabolismo no exercício físico moderado e intenso de curta e longa duração. Alimentação adequada. Transferência intercelular de lípides como mecanimso regulador da funcionalidade celular. Visão geral do metabolismo celular e sua regulação. AVALIAÇÃO: Prova objetiva de múltipla escolha. CONCEITOS: 9,0 – 10,0 = A 8,0 – 8,9 = B 7,0 – 7,9 = C < 7,0 =D RECUPERAÇÃO: Se o aluno não alcançar a média 7, estará automaticamente de recuperação, quando será aplicada outra prova. A média final, neste caso, será a média aritmética da média anterior com a nota da avaliação de recuperação. BIBLIOGRAFIA ESPECÍFICA RECOMENDADA: 1. E.A. Newsholme and A.R. Leech (Eds.) Biochemistry for the Medical Sciences. John Wiley and Sons, N. York, 1983. 2. E.A. Newsholme and A.R. Leech (Eds.) Functional Biochemistry in Health and Disease. John Wiley & Sons, West Sussex, UK, 2009. 3. E.A. Newsholme, G. Duester and T. Leech (Eds.) Keep on running: The science of training and performance. John Wiley and Sons, N. York, 1994. 4. E.A. Newsholme and A.R. Leech (Eds.) The runner; energy and endurance. John Wiley and Sons, N. York, 1984. 5. Nelson & Cox. Lehninger - Principles of Biochemistry. 4.ed., WH Freeman & Co., 2005. 3 6. R. Curi (Ed.) Glutamina: metabolismo e aplicações clínicas e no esporte. Sprint, 2000. 7. R. Curi & P.I. Homem de Bittencourt Jr (2007). Metabolismo do Ácido Araquidônico na Sepse. In: F. Pinheiro da Silva & I.T. Velasco (Eds.) Sepse, Manole, pp.214-242. BIBLIOGRAFIA DE SUPORTE SUGERIDA: 1. Ganong, W (2005) Fisiologia Médica – 22a edição (inglês)/19ª edição (português), McGraw-Hill Interamericana do Brasil; 2. Vander’s Human Physiology. The mechanisms of body function (2006) – EP Widmaier, H Raff, KT Strang (Eds.) - 10ª edição, McGraw-Hill; 3. (2004), Eds., 2004, Vander, Sherman, Luciano's Human Physiology (2004): The Mechanisms of Body Function, 9.ed, McGraw-Hill; 4. Curi & Procópio (2008) Fisiologia Básica, Guanabara-Koogan (no prelo); 5. Pocock & Richards (2006) Fisiologia Humana: a base da medicina, 2ª edição Guanabara 6. Klinke, R & Silbernagl, S (2006) Tratado de Fisiologia – 4ª edição, GuanabaraKoogan; 7. Van de Graaff (2006) Anatomia Humana - 6ª edição, Manole. 8. Córdova (2006) Fisiologia Dinâmica – 1ª edição, Guanabara-Koogan 9. Aires, Margarida M (1999) Fisiologia – 2a edição, Guanabara-Koogan (a 3ª edição está em preparo e deve ser publicada ainda em 2006); 10. Guyton & Hall (2006) Tratado de Fisiologia Médica – 11a edição, Elsevier (1ª ed. Brasileira) 11. Guyton & Hall (2002) Tratado de Fisiologia Médica – 10a edição, GuanabaraKoogan; 12. Rhoades & Tanner (2005) Fisiologia Médica, Guanabara-Koogan; 13. Ader, JL (2006) Fisiologia, 1ª edição, Guanabara-Koogan; 14. Costanzo, LS (2005) Fisiologia – 3ª edição, Guanabara-Koogan; 15. Berne & Levy (2000) Fisiologia – 4a edição, Guanabara-Koogan; 16. Best & Taylor (1993) As Bases Fisiológicas da Prática Médica – 12a edição; Guanabara; 17. Silbernagl & Despopoulos (2003) Fisiologia – Texto e Atlas – 5a. edição, ArtMed; 18. Silverthorn (2003) Fisiologia – Uma abordagem integrada – 2ª edição – Manole; 19. Houssay (2003) Fisiologia Humana – 7ª edição, ArtMed; 20. Newsholme & Leech (1984) Biochemistry for the Medical Sciences, John Wiley & Sons; 21. Curi, Procópio & Fernandes (2005) Praticando Fisiologia, 1ª edição, Manole; 22. Kandel, Schwartz & Jessell (2000) Principles of Neural Science - 4a. edição, McGraw-Hill; 23. Alberts et al. (2004) Biologia Molecular da Célula – 4a. edição, ArtMed; 24. Wilson & Foster (1992) Williams’ Textbook of Endocrinology 8a. edição, Saunders; 25. Brenner & Rector (2003) The kidney – 7a. edição, Saunders; 26. Johnson (1994) Physiology of the Gastrintestinal Tract – 3a. edição, Raven Press; 4 27. Arias et al. (2001). The Liver Biology and Pathobiology – 4ª. edição, Lippincott Williams & Wilkins; 28. Champe, Harvey & Ferrier (2005) Bioquímica Ilustrada - 3a. edição, ArtMed; 29. Nelson & Cox (2005) Lehninger - Principles of Biochemistry. 4.ed., WH Freeman & Co. 30. McArdle, Katch & Katch (1998) Fisiologia do Exercício: Energia, nutrição e desempenho humano, 4a. edição, Guanabara-Koogan; 31. McArdle, Katch & Katch (2002) Fundamentos da Fisiologia do Exercício – 2a. edição, Guanabara-Koogan; 32. Ästrand (2006) Tratado de Fisiologia do Trabalho – Bases Fisiológicas do Exercício – 4ª edição, ArtMed; 33. Junqueira & Carneiro (2004) Histologia Básica – 10ª edição – Guanabara-Koogan; 34. Cipolla-Neto, Marques & Menna-Barreto (1989) Cronobiologia, 1ª. Edição, Edusp; 35. Goodman Gilman et al. (2003) As Bases Farmacológicas da Terapêutica - 10a. edição, McGraw-Hill Interamericana do Brasil; 36. DeLucia & Oliveira Filho (2004) Farmacologia Integrada – 2ª edição, Revinter; Observação: Recomenda-se que os alunos façam uma revisão prévia de bioquímica com base na bibliografia recomendada ou em livros-texto de Bioquímica e Fisiologia do Exercício Físico. Havendo dificuldade na localização dos títulos acima em bibliotecas, os mesmos podem ser adquiridos on-line a preços promocionais junto à Barnes & Noble (http://www.barnesandnoble.com) ou Amazon Book Company (http://www.amazon.com). No primeiro dia de aula será realizada uma avaliação de Bioquímica Geral e Fisiologia do Exercício que servirá para guiar as discussões nos pontos mais críticos da turma.