Bioquímica Geral B

Objetivos

Objectivos:

Pretende-se que o aluno compreenda as bases físico-químicas das relações entre a estrutura e a função das macromoléculas biológicas e a estratégia do metabolismo central. O ensino está organizado por forma a que o aluno seja confrontado com a necessidade de utilizar os conceitos teóricos na análise de resultados experimentais obtidos no laboratório e na resolução de problemas de aplicação.

No final desta unidade curricular o aluno deverá:

Saber como são constituídas as proteínas e qual a sua organização estrutural;

Conhecer as técnicas de purificação e caracterização de proteínas e saber seguir um processo de purificação, bem como avaliar a sua eficiência;

Compreender os mecanismos de transporte/armazenamento do oxigénio pela hemoglobina/mioglobina e distinguir entre ligação cooperativa e não cooperativa;

Utilizar modelos matemáticos para calcular os parâmetros cinéticos de enzimas Michaelianas na ausência e na presença de inibidores e qual o efeito da temperatura e do pH na velocidade das reacções;

Conhecer as estruturas dos açúcares simples e dos polissacáridos;
Saber a constituição dos ácidos nucleicos, as suas propriedades físico-químicas e as suas estruturas
Conhecer o fluxo da informação genética do gene à proteína;

Saber as estruturas dos lípidos e a organização das membranas biológicas; os diferentes tipos de transporte de solutos;
Compreender o fluxo de energia na biosfera e saber quantificá-lo utilizando funções termodinâmicas;
Conhecer o caminho metabólico central, os seus pontos de regulação e a sua ligação à cadeia respiratória.

Caracterização geral

Código

10419

Créditos

6.0

Professor responsável

José Luís Capelo Martinez

Horas

Semanais - 4

Totais - 51

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

A revisão dos conceitos básicos adquiridos nas disciplinas de Química Geral e de Química Orgânica é recomendada.

Bibliografia

Principal bibliografia recomendada:

LEHNINGER PRINCIPLES OF BIOCHEMISTRY
Nelson, D.L., & Cox, M.M.
W.H. Freeman and Company, San Francisco, 5th ed. 2008

PRINCIPLES OF BIOCHEMISTRY
Voet, D., Voet, J.G. & Pratt, C.W.
John Wiley & Sons, Inc., New York, 3rd ed. 2008

BIOCHEMISTRY
Lubert Stryer
W. H. Freeman and Company, San Francisco. 6th Ed. 2007

Método de ensino

Aulas teóricas (2h , 14 semanas) e teórico-práticas (3h, 5 semanas letivas), com auxílio de diapositivos em Powerpoint; as aulas integram a lecionação do programa e a discussão e resolução de questões e problemas no âmbito da disciplina. Sessões práticas de laboratório (3h, 4 semanas letivas) em grupos de 3 a 4 alunos.

A preparação das sessões de trabalho laboratorial e o tratamento dos resultados experimentais constitui uma parte importante do trabalho desenvolvido em autonomia pelo aluno, mas está sujeita à avaliação e correcção pelo docente para que a formação do aluno seja completa tanto do ponto de vista teórico como experimental.

Método de avaliação

NOTA: A assistência as aulas (teóricas, teórico-prática e práticas) tem tolerância de 10 min. Passado este tempo não se poderá entrar na aula.

DATAS DE TESTES NÃO SE MUDAM.

I. Condições gerais de participação, frequência e avaliação da UC

1. A UC integra:

- Aulas teóricas (duas horas por semana);

- Aulas teórico-práticas (cinco sessões de 3h)

- Aulas práticas de laboratório (5 sessões de 3h)

2. A presença em todas as aulas práticas de laboratório é obrigatória.

3. O processo de avaliação inclui avaliações da parte teórica e prática da unidade curricular (UC).

4. Estão excluídos da avaliação da parte teórica da UC os alunos que não tenham obtido frequência na parte prática da UC.

5. Não se prevê qualquer sessão de repetição extraordinária de trabalhos práticos de laboratório.

6. Se um aluno obtiver frequência da parte prática, mas não tiver tido aprovação na parte teórica da UC, é-lhe conferida a frequência da parte prática da UC nos anos letivos subsequentes.

II. Obtenção de frequência

7. A frequência da parte prática da UC consiste na realização, em grupos até 4 alunos, de trabalhos práticos de laboratório (5), na preparação desses trabalhos e na elaboração dos respetivos questionários.

- Assiduidade e cumprimento de prazos.

III. Nota Prática.

8. A avaliação da parte prática da UC contempla:

A nota das práticas é obtida com recurso a um teste único até 20 valores após a realização das práticas.

A nota pratica obtida em anos letivos anteriores e valida no corrente ano.

IV. Avaliação da parte teórica da UC

9. A avaliação da UC consiste na execução de dois testes parciais ou um exame final para quem não obtém aprovação por testes.

O Primeiro teste tem nota mínima de 9.5 valores. A não superação envia ao aluno ao Exame Final
Para aprovação à disciplina a nota teórica tem que ser maior ou igual a 9,5 valores.
Não é permitida a utilização de telemóveis nem tablets durante as probas escritas, e aulas práticas

10. Na avaliação de exercícios que envolvem cálculo só serão aceites como válidas repostas numéricas com ± 10% de erro.

11. Os alunos podem apresentar-se para melhoria de nota no exame. Para tal, deverão seguir as normas vigentes.

V. Aproveitamento e Classificação final

12. Apenas aos alunos com frequência prática na UC será atribuída uma nota final.

13. Será aprovado na UC o aluno que tenha uma classificação final igual ou superior a 9.5.

14.- Avaliação

A nota final será calculada de acordo com a seguinte fórmula:

Nota Final = 75% nota teórica testes parciais (media aritmética) + 25% nota Prática.

Nota Final alunos com frequência de anos anteriores = 75% nota teórica + 25% nota Pratica anterior.

Exame será dividido em duas partes, incluindo teórica e prática,

Nota Exame = 75% nota teórica + 25% nota Prática

Conteúdo

Programa resumido

Introdução à Bioquímica (estruturas biológicas, processos metabólicos, expressão e transmissão de informação genética).
Propriedades físico-químicas dos aminoácidos: ligação peptídica, classificação e características, propriedades ácido base.
As proteínas e sua caracterização: aspectos estruturais (Estrutura primária, secundária - hélices alfa, folhas beta e dobras, terciária e quaternária); purificação; sequenciação; critérios de pureza e métodos de determinação de estrutura.
Relação estrutura-função em macromoléculas biológicas: transporte de oxigénio e dióxido de carbono (hemoglobina e mioglobina).
As enzimas: conceitos gerais; cinética enzimática (modelo de Michaelis-Menten); inibição; efeito do pH.
Hidratos de carbono: classificação e função; monossacáridos e polissacáridos; glicoproteínas.
Lípidos. Membranas biológicas (modelo do mosaico fluido) e transporte biológico: pasivo, facilitado e activo.
Ác. nucleicos (RNA e DNA): estrutura e função. Desnaturação e renaturação dos ácidos nucleicos.
O fluxo da informação genética: do gene à proteína.
Introdução à tecnologia de DNA recombinante: endonucleases de restrição; sequenciação de DNA pelo método da adição de didesoxirribonucleótidos; a PCR; vectores de clonagem e vectores de expressão; mutagénese dirigida.
Introdução à bioenergética.
O caminho metabólico central (glicólise e fermentação; gluconeogénese; ciclo do ácido cítrico): reacções e sua regulação. Fosforilação oxidativa: cadeia de transporte de electrões e síntese de ATP.

Programa resumido das aulas teórico-práticas

Propriedades ácido-base dos aminoácidos e proteínas.
Cinética enzimática.
Ácidos nucleicos, lípidos e membranas biológicas. Transporte biológico.
Metabolismo e bioenergética

Programa resumido das aulas práticas

Cinco sessões laboratoriais:

1. Interpretação de variação do proteoma com recurso a bioinformática. Aplicação a Docencia. (Via zoom).

2. Separação de compostos biológicos por cromatografia de filtração em gel (Presencial).

3. Separação de compostos biológicos por cromatografia de Cromatografia de permuta iónica (Presencial).

4. Quantificação de proteina pelo método de Lowry (Presencial).

5. Classificação de dados - Clusters e PCA - com recurso a bioinformatica (Via zoom)

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: