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.
- 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 - 55
Idioma de ensino
Português
Pré-requisitos
A revisão dos conceitos básicos de Química Geral e de Química Orgânica é recomendada.
Bibliografia
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
LEHNINGER PRINCIPLES OF BIOCHEMISTRY
Nelson, D.L., & Cox, M.M.
W.H. Freeman and Company, San Francisco, 5th ed. 2008
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 e seminários (3h, 5 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
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
Quatro sessões laboratoriais:
1. Titulação ácido-base de aminoácidos
2. Separação de compostos biológicos por cromatografia
3. Identificação de açúcares
4. Caracterização da beta-glucosidase produzida pelo fungo Fusarium graminearum