Biologia Molecular B

Objectivos

O objetivo principal da disciplina de Biologia Molecular B é a apresentação/descrição dos diferentes processos moleculares que asseguram a viabilidade de uma unidade celular, nomeadamente a replicação, a transcrição e a tradução.

Os alunos serão expostos a uma introdução generalista dos diferentes processos que asseguram a viabilidade numa unidade celular (bactéria ou célula eucariótica) tendo uma especial atenção aos processos moleculares que permitem a transmissão e a interpretação da informação hereditária.

Após a frequência desta disciplina, cujas aulas focar-se-ão na síntese, estrutura e regulação da expressão de genes de uma unidade celular, os alunos deverão ser capazes de:

  • Identificar os diferentes componentes que são encontrados em diferentes tipos de células.
  • Descrever o processo através do qual a molécula de DNA foi identificada como determinante para a informação hereditária.
  • Identificar a composição química da molécula de DNA, da sua estrutura e da sua organização dentro de uma unidade celular.
  • Descrever o processo de replicação do DNA, dos mecanismos que asseguram a fiabilidade deste processo e como os diferentes elementos são normalmente usados no laboratório.
  • Descrever o processo através do qual a informação codificada na molécula de DNA é convertida em mRNA (transcrição) e proteína (tradução).
  • Identificar mecanismos que asseguram a regulação do processo de expressão genética.

Caracterização geral

Código

1116

Créditos

6.0

Professor responsável

José Paulo Nunes de Sousa Sampaio, Sérgio Joaquim Raposo Filipe

Horas

Semanais - 4

Totais - 59

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

A frequência das aulas práticas lecionadas na disciplina de Biologia Molecular B é obrigatória.

Nestas aulas práticas, os alunos poderão executar tarefas, consideradas de rotina num laboratório de Biologia Molecular e apresentadas em diferentes protocolos experimentais, e integrarem os conceitos lecionados nas aulas teóricas através da realização de tarefas que incluem a interpretação dos resultados experimentais obtidos.

Bibliografia

Molecular Biology of the Cell; B. Alberts, A. Johnson, J. Lewis, D. Morgan, M. Raff, K. Roberts, P. Walter; 6ª edição (2015). Garland Science, Taylor & Francis Group, New York.

Biologia Celular e Molecular; C. Azevedo, C. E. Sunkel; 5ª edição (2012). Lidel, Porto.

Diapositivos e documentos apresentados nas aulas teóricas e nas aulas práticas que serão fornecidos pelos docentes.

Páginas na internet de associações, como a American Society for Microbiology, Howard Hughes Medical Institute, com conteúdos associados a temas lecionados nas aulas.

Método de ensino

Aulas teóricas para a exposição de matéria, resolução e/ou discussão de problemas, com recurso a diapositivos.

Aulas práticas para a execução de protocolos experimentais, análise e interpretação de resultados experimentais e apresentações orais.

Acesso na página do Moodle a conteúdos com exercícios e apresentações sobre os conteúdos lecionados.

Método de avaliação

Os conceitos dominados pelo aluno nesta unidade curricular serão avaliados através de duas componentes de avaliação:

- uma componente de avaliação teórico-prática dos conhecimentos adquiridos, que será avaliada através da realização de dois testes escritos com perguntas sobre os conteúdos lecionados nas aulas teóricas e nas aulas práticas (75% da classificação final, ou seja 15/20 valores). Cada um destes elementos de avaliação terá uma classificação realizada com uma casa decimal.

- uma componente de avaliação laboratorial, avaliada através de um processo de avaliação contínua do aluno no laboratório (25% da classificação final, ou seja 5/20 valores). Esta avaliação, com uma classificação realizada com uma casa decimal em todos os momentos de avaliação, será efetuada através da apresentação, no início de todas as aulas práticas, do resumo gráfico dos procedimentos que serão realizados pelos alunos nessas aulas (1/20 valores) e da apresentação de um filme, com uma duração máxima de 4 min, que apresente os protocolos 2 e 3 e discuta os resultados obtidos (4/20 valores).

Conteúdo

O programa da disciplina inclui os seguintes tópicos:

  1. Componentes moleculares das células e suas funções.
  2. Experiências que demonstraram como o DNA é responsável pela hereditariedade.
  3. Estrutura e composição química dos diferentes ácidos nucleicos existentes numa célula.
  4. Caracterização do DNA presente numa unidade celular (composição, organização e empacotamento).
  5. Mecanismos usados para a propagação, com elevada fidelidade, do DNA (replicação).
  6. Processos de modificação e mutagénese do DNA.
  7. Mecanismos utilizados na recombinação e reparação da molécula de DNA.
  8. Processos que as células usam, e sua regulação, para ler a informação codificada seu genoma: (1) do DNA para o RNA (transcrição); (2) do RNA para a proteína (tradução).
  9. Controlo da expressão genética.

Os protocolos executados em laboratório incluem:

  1. Propagação de células bacterianas em meios de cultura líquidos.
  2. Isolamento, purificação e quantificação de ácidos nucleicos
  3. Quantificação e análise de pureza de uma amostra de DNA por espectrofotometria nos UV.
  4. Hidrólise enzimática do DNA plasmídico e análise dos fragmentos resultantes por electroforese em gel de agarose.
  5. Amplificação de fragmentos de DNA por PCR.
  6. Regulação da expressão genética: avaliação da ativação do operão Lac.