Metais em Biologia e Medicina

Objectivos

No final desta unidade curricular o estudante terá adquirido conhecimentos, aptidões e competências que lhe permitam:

• Adquirir os principais fundamentos sobre a função dos iões metálicos em sistemas biológicos;

• Conseguir analisar a estrutura e função de biomoléculas contendo metais;

• Conseguir discutir porque é que a homeostase de elementos vestigiais é essencial;

• Identificar as técnicas espetroscópicas apropriadas para investigar determinada metaloproteína;

• Desenvolver a capacidade de interpretação de dados científicos;

• Integrar e aplicar conhecimentos multidisciplinares em espectroscopia, cinética enzimática, bioquímica, biologia estrutural e bioinorgânica;

• Conseguir trabalhar em equipa;

• Desenvolver a capacidade de comunicar e discutir resultados com especialistas e não especialistas, recorrendo a linguagem científica apropriada, de forma sucinta e clara;

• Demonstrar espírito crítico e de iniciativa;

• Iniciar a utilização do inglês como língua científica internacional.

Caracterização geral

Código

12318

Créditos

6.0

Professor responsável

Carlos Lodeiro Espino, Sofia Rocha Pauleta

Horas

Semanais - 4

Totais - 56

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

A disponibilizar brevemente

Bibliografia

Trace Element Medicine and Chelation Therapy, RSC David M. Taylor, David, R. Williams, 1995.

Medicinal Inorganic Chemistry, J. Sessler, S. Lippard, et al. ACS Symposium Series, 2005.

Essentials in Inorganic Chemistry. For students of Pharmacy, Pharmaceutical Sciences and Medicinal Chemistry. Katja A. Stronhfeldt, Wiley, 2015.

Ligand Design in Medicinal Inorganic Chemistry, Tim Storr Editor, Wiley, 2014.

Metals in Medicine, Kames C. Dabrowiak, Inorganic Chemistry Wiley TextBook Series, Wiley, 2nd Ed. 2017.

Biological Inorganic Chemistry – Structure and reactivity. Ed. Bertini, Gray, Stiefel, Valentine. 2007. University Science Books, USA.

Metals in Medicine, J.C. Dabrowiak, 2009, Wiley.

Método de ensino

Ensino presencial com aulas teóricas, exercícios teóricos, e seminários sobre casos clínicos. As aulas teóricas seguem o programa definido e são de frequência voluntária. Os exercícios teóricos e seminários são aulas tutoradas, orientadas por um docente, de frequência obrigatória, para aplicar os conceitos lecionados através da apresentação e discussão de artigos científicos, resolução de exercícios clínicos e elaborado de memórias. Os seminários sobre os casos práticos são apresentados em grupos de dois alunos (20 min de apresentação oral em inglês, seguida de 10 min de discussão).

Método de avaliação

Os requisitos para aprovação são:
1) Avaliação contínua

- Presença obrigatória a 2/3 das aulas TP, e a todos os seminários.

- Participação nas aulas T e TP (10%);

- Classificação nos seminários com média igual ou superior a 9,5 valores (30% da nota final); e classificação média inferior a 9,5 não confere frequência;

- 1 Mini-monografia individual: 20% (min 10 pages, max 15, excluindo página de rosto, índice, resumo e bibliografia);

- 2 testes teóricos, com média igual ou superior a 9,5 valores (40% da nota final).

2) Exame final
- Exame compreendendo toda a matéria leccionada nas aulas, com uma média igual ou superior a 9,5 valores. Esta componente terá um peso de 50% na classificação final;

- Classificação nos seminários com média igual ou superior a 9,5 valores (30% da nota final);

- 1 Mini-monografia individual: 20% (min 10 pages, max 15, excluindo página de rosto, índice, resumo e bibliografia).

Conteúdo

1. Iões metálicos. A sua biodisponibilidade e abundância.

2. Revisão de conceitos de química de coordenação de alguns metais essências e tóxicos.

3. Homeostase dos iões metálicos: sistemas de transporte, absorção e armazenamento. Distribuição de elementos vestigiais no corpo humano.

4. Papel dos iões metálicos em doenças.

5. Aplicações dos iões metálicos na medicina. (i) Catiões metálicos, complexos, nanopartículas e especiação química. (ii) Quelação, ligandos e, drogas e terapias. (iii) Agentes contendo metais.

6. Funções dos iões metálicos como (i) transporte de oxigénio molecular, (ii) reação e metabolismo de oxigénio molecular, (iii) a nitrogenase, (iv) destoxificação de espécies reativas de oxigénio, (v) catálise enzimática de centros contendo zinco, cobre, molibdénio, e níquel.

7. Interações de iões metálicos com o DNA e RNA.

8. Outras aplicações dos iões metálicos à biotecnologia, biocatálise, engenharia do ambiente e alimentar.

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: