Livia Maria Silva Moura

Ensaio opcional (10/03/2017)

Dogma Central e o Código Genético

O dogma central da biologia molecular, conceituado na década de 50 e reformulado nos anos 70 por F. Crick [1], explica o caminho de transmissão de informações genéticas nos seres vivos. Estas informações, ou código genético, estão codificadas em trincas de bases nitrogenadas conhecidas como códon. Em cada posição do códon pode ocorrer quatro diferentes nucleotídeos - adenina (A), guanina (G), timina (T), citosina (C) - possibilitando 64 diferentes combinações. Cada códon corresponde a um aminoácido específico ou a um sinal de parada do evento de síntese proteica. Como existe apenas 20 aminoácidos essenciais, uma ou mais combinações de trincas ocorre para cada aminoácido. O código genético é, portanto, dito como redundante ou degenerado. As duas primeiras posições de um códon (3') são as mais críticas na definição do aminoácido a ser sintetizado, enquanto a terceira posição (5') pode ocorrer um pareamento com outra base sem que altere o aminoácido de interesse. Entretanto, algumas mudanças podem ser drásticas como o caso do Triptofano (códon TGG) que, caso não bem pareado na síntese, pode se tornar um códon de parada devido a terceira base (códon TGA).

Bibliography
1. Crick, F (1970). "Central dogma of molecular biology." Nature. 227 (5258): 561–3
2. Robert J. O'Hara. Systematic Generalization, Historical Fate, and the Species Problem.Systematic Biology, Vol. 42, 1993: 231-246

Revisado por: Deyvid Amgarten

Comentários: O texto tem como objetivo descrever o dogma central da biologia de maneria resumida e com exemplos ilustrativos. É possível o reconhecimento de uma sentença tópico. Todavia, o texto termina um pouco abruptamente. Talvez uma frase concluindo a linha de pensamento ajudasse nesse sentido. O uso de vírgulas em orações explicativas, como em: "Estas informações, ou código genético, estão codificadas em trincas de bases nitrogenadas conhecidas como códon" ou do hífen como em "Em cada posição do códon pode ocorrer quatro diferentes nucleotídeos - adenina (A), guanina (G), timina (T), citosina (C) - possibilitando 64 diferentes combinações" podem dificultar a compreensão da informação. Não é em todo caso, mas vale a pena monitorar se não é um vício de linguagem.

Ensaio 1 (17/03/2017)

Replicação e Reparo

Apesar de altamente estável, o DNA sofre milhares de alterações em sua estrutura diariamente, sejam essas espontâneas ou pela exposição a agentes mutagênicos. A maioria dessas alterações são prontamente removidas pela maquinaria de reparo de DNA. Diferentes tipos de alterações desencadeiam diferentes tipos de mecanismo de reparo. Um exemplo são as lesões causadas pela radiação ultravioleta (UV). Esse tipo de radiação excita a molécula de DNA favorecendo a formação de dímeros entre pirimidinas adjacentes o que gera distorções da cadeia de dupla hélice. Esse tipo de lesão é corrigida pela via de reparo por excisão de nucleotídio (NER), que reconhece a lesão, excisa o fragmento da fita com a lesão, e sintetiza uma nova fita de DNA livre de erro utilizando a fita complementar como molde. Caso essas lesões não sejam reparadas, pode ocorrer um evento de mutação ou mesmo de morte celular, o que demonstra a importância dos eventos do reparo do DNA.

Revisado por: Camila Chabi

Texto muito bem escrito, entretanto tomar cuidado com as correções ortográficas (acentuação, concordância e vírgula). Exemplos: “Esse tipo de lesão é corrigida pela via de reparo”> “Esse tipo de lesão é corrigido pela via de reparo”; “nucleotídio”> “nucleotídeo”. Talvez a penúltima frase poderia ser subdividida em mais de uma frase, sendo mais objetiva.

Ensaio 2 (24/03/2017)

A evolução molecular ocorre através de vários processos evolutivos concomitantes. Embora inicialmente contrastantes, duas teorias evolutivas tentam explicar alguns desses eventos evolutivos. A primeiras delas é a seleção natural. Ela baseia-se na manutenção de mutações adaptativas favoráveis, e a eliminação das desfavoráveis, através de uma pressão seletiva externa (ex.: o ambiente). Um exemplo da ampla atuação da seleção natural são os casos endêmicos de malária nas populações africanas quando relacionados à doença anemia falciforme. Indivíduos homozigóticos da mutação que desencadeia a anemia falciforme morrem jovens, então sofrem forte pressão negativa. No caso de indivíduos heterozigotos para a mutação, o parasita da malária não consegue completar seu ciclo de vida na célula hospedeira, o eritrócito, tornando-os pouco susceptíveis à malária quando comparados a um indivíduo sem o traço falcêmico. Neste caso, existe uma seleção adaptativa para a permanência da mutação da anemia falciforme na população. A outra teoria evolutiva é a teoria neutra, que assume que a maioria das mutações que ocorre nos organismos são por eventos estocásticos de igual valor adaptativo, podendo ou não se fixar na população em um determinado tempo. Essa teoria ilustra-se através das milhares de substituições que ocorrem em regiões do genoma, sem nenhum dano aparente (ex: mutações sinônimas). Apesar de diferentes abordagens, essas teorias demostram uma complementariedade dentro do processo evolutivo do material genético dos organismos.

Revisado por: Flávia Akemi Nitta Fernandes

O texto está claro, simples e fácil de ler. Gostei muito que ele possui começo meio e fim muito bem delimitados.
O detalhe é que eu juntaria as frases "A primeiras delas é a seleção natural" e "Ela baseia-se na manutenção de mutações adaptativas favoráveis, e a eliminação das desfavoráveis, através de uma pressão seletiva externa (ex.: o ambiente)", acho que ficaria mais fluido. De resto, está muito bom :)

Ensaio 3 (31/03/2017)

Genética de populações
Público: graduação
O tamanho populacional de um organismo revela como eventos de deriva genética se comportam ao longo do tempo. Um novo alelo pode ser fixado ou eliminado ao longo das gerações e o tamanho dessa população está intimamente ligado com o tempo em que esse evento irá ocorrer. Pequenas populações demonstram sofrer um forte efeito da deriva genética. Novas mutações, sejam essas vantajosas ou não para o organismo, são rapidamente fixadas ou eliminadas ao longo das gerações, tendendo a uma homogeneidade populacional. Por outro lado, populações numerosas apresentam um efeito tamponado da deriva genética, levando muitas gerações para que a nova mutação se fixe, ou não, na população.

Revisado por Deyvid Amgarten
Ensaio está bom. Apresenta uma frase tópico e está de fácil compreensão. Todavia, talvez falte uma frase de conclusão.

Ensaio 4 (05/05/2017)

Quantidades exorbitantes de dados e informações geradas diariamente trouxe a necessidade da abstração para os dias atuais. A análise desses dados é um dos desafios modernos, e profissionais capacitados são requeridos para lidar com a onda do Big Data. A capacidade tecnológica e computacional do ser humano foi o que contribuiu para essa crescente área, porém, situações similares despertaram a atenção de pesquisadores anos antes. A generalização de padrões observados, e sua aplicação na a resolução de problemas, permite a extração de informações proveitosas. Tal técnica é empregada desde os primórdios através da generalização do espaço físico. Chamado de generalização cartográfica [2], a abstração de dados nunca esteve tão em alta e é aplicada para quase todas as situações. Debates sobre a real necessidade de tanta informação são frequentes. Há quem diga que informação demasiada dificulta uma conclusão, porém com toda essa riqueza de dados e foco, é possível desvendar muitos dos mistérios codificados em bits computacionais.

Comentado por Camila Chabi (12.05.17)

O texto está escrito de forma clara e sucinta. Parabéns! Mas segue algumas sugestões para melhorar ainda mais seu ensaio:
1- Seguindo os conselhos do Prof acredito que fica melhor você colocar um publico alvo e principalmente o tema;
2- Quando utilizar palavras em outra língua, sempre deixar em itálico;
3- Quando utilizar frases informais talvez fique melhor colocar em " ";
4- De preferencia, sempre colocar referencias.

Ensaio 5 (12/05/2017)

Métodos de análise filogenéticos por critérios quantitativos
alvo: Graduação
A análise filogenética envolve a comparação de sequências genômicas provenientes de diferentes organismos através de métodos com critérios quantitativos ou qualitativos. Os métodos quantitativos buscam contabilizar o número de diferenças entre duas sequências. Essas diferenças são demonstradas através de uma matriz de distância gerada para cada par de sequências. Pode-se obter uma arvore filogenética gerando o primeiro clado a partir da menor distância entre duas sequências, e os demais clados com as menores distâncias subjacentes. Esse método é conhecido como hierárquico, sendo o UPGMA o mais utilizado. O uso do UPGMA pressupõe que a taxa evolutiva manteve-se constante ao longo da história evolutiva de um dado conjunto de organismos e, devido a esse fato, vem sendo cada vez menos utilizado. Diferentemente deste, existe o método quantitativo por aglomeração, representado pelo Neighbor-Joining, que utiliza o princípio de evolução mínima ao calcular os comprimentos de cada ramo da árvore, refletindo um pouco mais o que espera-se visualizar numa comunidade.

Correção Ana Laura (19/05/17)

Olá, Lívia. Tudo bem? Abaixo estão os apontamentos sobre seu texto:

1-No público alvo, seria bom você especificar para qual graduação se refere seu texto, já que existem cursos de graduação para diversas áreas.

2-A primeira frase do seu ensaio está muito extensa. Você poderia quebra-la em duas partes. Há outras frases longas ao longo do seu ensaio. Claro que há também frases curtas e bem claras no seu ensaio.

3-Não é gerada uma matriz para cada par de sequência, como você diz. Distâncias entre pares de sequências são calculados e inserido em uma matriz. Estes valores passam a ocupar uma célula de uma matriz que não tem só esses valores, mas tem também os de outros cálculos de distância do mesmo conjunto de dados.

4-UPGMA foi o método de distância mais utilizado. Hoje em dia o mais utilizado é o Neighbor-Joining. A ideia que o seu texto me passa é que o UPGMA ainda é o mais usado.

5-Não entendi bem porque você colocou, na última frase do seu ensaio, que o uso do Neighbor-Joining reflete um pouco mais do que se pode esperar visualizar em uma COMUNIDADE. Não entendo a palavra comunidade nesse contexto. Posso estar equivocada, mas creio que seria mais adequado população ou algum nível hierárquico, como espécies, gêneros, famílias, etc. Comunidade refere-se a um conjunto de indivíduos de diversos grupos que ocupam um mesmo local. Esses grupos podem ser ou não filogeneticamente relacionados entre si.

Espero ter ajudado. E espero que as sugestões de correção tenham sido claras.

Ensaio 6 (19/05/2017)

Máxima Verossimilhança aplicada à filogenia
alvo: graduação biológicas

Nos estudos filogenéticos almeja-se a obtenção da árvore filogenética que melhor representa as relações entre as sequências de dados estudadas. Dentre várias metodologias propostas, destaca-se a abordagem de máxima verossimilhança. Essa abordagem visa encontrar o resultado mais provável de terem produzido o conjunto de dados observado considerando todos os possíveis valores dos parâmetros que envolvem determinado problema. Aplicada à filogenia molecular, através de um modelo de substituição de nucleotídeos, ou aminoácidos, calcula-se a probabilidade de qualquer combinação de topologias de árvores e de comprimentos dos ramos. Isso torna possível reconstruir com precisão as relações de evolução entre sequências considerando todos os eventos mutacionais [1,2].

Bibliografia
[1] Felsenstein, J. Phylogenies from molecular sequences: Inference and reliability. Annual Review of Genetics 22:521-565, 1988
[2] Holder, M.T. and Lewis, P.O. Phylogeny estimation: traditional and Bayesian approaches. Nat. Rev. Genet. 4275–284, 2003

Comentários por Flávia:
Achei o texto adequado ao público alvo, desde que os alunos já tenham um conhecimento básico de métodos filogenéticos. Gosto da frase de abertura.
Tomaria mais cuidado com os conectores de algumas palavras, mas acredito que tenham sido erros de digitação mesmo.
Eu só detalharia mais, achei o texto um pouco geral demais (com pouco detalhamento e explicação), mas entendo pela limitação de espaço.
Espero ter ajudado :)

Ensaio 7 (26/05/2017)

A escolha do modelo na máxima verossimilhança

A escolha de um modelo evolutivo para realização da reconstrução filogenética é um passo importante na montagem de uma árvore de elevada acurácia. Esses modelos visam representar, de uma forma simplificada, um problema ou situação real. Geralmente, mais de um modelo pode descrever o mesmo evento evolutivo, o que gera uma necessidade da escolha do melhor modelo. Dentre os critérios de seleção desses modelos, os mais utilizados são o de Teste da razão de Likelihood (LRT) e o de Critério de Informação (AIC). Diferentes objetivos exigem diferentes critérios. Caso o modelo seja com a finalidade de previsão, o AIC é o mais indicado e, caso seja teste de significância, o LRT deve ser escolhido. Após a seleção do melhor modelo, a busca pelos parâmetros e pela obtenção da melhor árvore filogenética poderá ser calculada através da máxima verossimilhança.

Comentários por Caio:
Texto muito bom. Bem encadeado, com frases curtas e muito claro. O único ponto que vejo que pode melhorar é o uso da voz passiva. Exemplos com sugestões entre parêntesis abaixo:
"Caso o modelo seja com a finalidade de previsão, o AIC é o mais indicado e, caso seja teste de significância, o LRT deve ser escolhido." (Caso o modelo seja com a finalidade de previsão, indica-se o AIC e, caso seja teste de significância, indica-se LTR.). Esse ainda acho tranquilo deixar como está. Mas como retirar a voz passiva faz parte do exercício da aula, deixei uma sugestão.
"… a busca pelos parâmetros e pela obtenção da melhor árvore filogenética poderá ser calculada através da máxima verossimilhança." ( usa-se a máxima verossimilhança para buscar os parâmetros e a melhor árvore filogenética).
Espero ter ajudado.

Ensaio 8 (02/06/2017)

Diversidade bacteriana e seu acesso.

A diversidade de seres vivos no nosso planeta é gigantesca. Em sua maioria são formados por microrganismos, na qual as bactérias se destacam. Estudos mostram que menos 1% dos microrganismos conseguem ser cultivados em laboratórios pelos métodos conhecidos de cultivo, muitas vezes devido a sua complexa interação simbiótica com outros organismos (AMANN et al., 1990; TORSVIK; GOKSOYR; DAAE, 1990), tornando-se um limitante na obtenção de conhecimento sobre as comunidades ecológicas microbianas. Devido a essa limitação, sabe-se que muitas bactérias ainda estão por serem descobertos (HUG et al. 2016). Em 1998, com os avanços das técnicas de análise molecular, foram iniciados os primeiros estudos com a finalidade de sequenciar esses organismos poucos desconhecidos em amostra de solo. Pela primeira vez, o termo “metagenoma” foi utilizado e o acesso à genomas de uma grande variedade de bactérias, antes consideradas inexistentes, tornou-se possível (Handelsman et al., 1998).

Comentários por Flávia:
O seu texto é bem claro e didático. Eu tomaria um pouco de cuidado com palavras como " gigantesco", porque não mostra muita exatidão no que você está falando e, dependendo do seu público alvo, pode até não ser muito adequada.
Tirando este detalhe, gostei muito, você referenciou bastante e o texto é muito fluido. :)

Ensaio 9 (09/06/2017)

O embate dos eventos bióticos e abióticos

Eventos bióticos e abióticos atuam constantemente nos organismos de forma conjunta. Entretanto, por anos pesquisadores questionaram qual desses eventos seria o principal fator para explicar a especiação e extinção dos seres vivos (Voje et al., 2015). A teoria da rainha vermelha baseia-se na hipótese de que a evolução de um organismo acontece principalmente pelos eventos bióticos que atuam no meio em que ele vive, como a competição. Ela é predominante quando os espaços temporais e geográficos são pequenos. Em contraste, a teoria do bobo da corte defende que a evolução é um resultado da ação de eventos abióticos, como mudanças climáticas bruscas e alterações geográficas. Essa hipótese é fortemente relacionada com grandes intervalos temporais e geográfico. Ambas hipóteses abordam a evolução dos organismos de forma distinta, porém tanto o biótico quanto o abiótico executam papéis fundamentais na evolução tornando-se hipóteses complementares (Benton,2009).

Ensaio final - Reflexão

A disciplina Pemarf pode ser resumida em uma palavra para mim: inserção. Nela eu fui apresentada a vários conceitos teóricos que eu desconhecia, porém frequentemente os observava utilizados em diferentes trabalhos. Acredito que a disciplina foi proposta para um público que conhecia a base de filogenia, ou que tiveram disciplinas curriculares com alguns conceitos básicos. Sendo assim, minha experiência inicial foi conturbada e envolvia muitas leituras complementares na tentativa de compreender o que era abordado em aula, uma vez que não tive contato anterior em minha grade curricular de Biomedicina. Como ao longo do curso me baseava em leituras extras, de uma forma geral achei que alguns pontos precisavam de um maior detalhamento e correlações, mas entendo que o objetivo inicial da disciplina era despertar a indagação sobre os assuntos abordados.
De uma forma geral, eu gostei da disciplina e adquiri um conhecimento que não tinha, porém, as vezes considerava que a temática das aulas fugia do conceito proposto de “evolução ‘molecular’”.
Uma forma de aperfeiçoar a disciplina seria não supor que todos os alunos estão vivendo a realidade que a disciplina propõe abordar, que era meu caso. Além disso, senti uma dificuldade grande quando não tinha as leituras guia antes das aulas, mas entendo que foi um problema logístico isolado por ser uma disciplina nova. Como a disciplina propunha uma parte escrita, considero fundamental as dicas e observações sobre os ensaios, assim como eram dadas nas primeiras aulas.
Minha análise como aluna considero que, dentro do escasso conhecimento que eu tinha sobre os assuntos abordados, eu tentava participar da aula e realmente entender os tópicos apresentados com leituras adicionais, o que foi muito enriquecedor ao longo desse semestre. Dessa forma acredito que minha auto-avaliação poderia ser 1.0.

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