Espectroscopia em Bioquímica

Objetivos

Esta unidade curricular tem por objectivo proporcionar um entendimento  abrangente das técnicas espectroscópicas utilizadas em bioquímica. Na continuação das matérias lecionadas em cadeiras anteriores (área da Química-Física), vem fornecer informação complementar de técnicas espectroscópicas que contribuíram significativamente para o avanço do conhecimento na área de ciências biológicas. 

Caracterização geral

Código

10721

Créditos

6.0

Professor responsável

José Luís Capelo Martinez, Teresa Sacadura Santos Silva

Horas

Semanais - 4

Totais - 55

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

A disponibilizar brevemente

Bibliografia

Livro recomendaodo para o 1 semestre 2022/2023 pelo professor J. L. Capelo:

Daniel C. Harris

Quantitative Chemical Analysis. 6th edition. 

Chapters 5, 18, 19, 20, 22

É recomendada  a compra do livro como referente futuro.

Outros Livros de interesse:

Radiation in Bioanalysis: Spectroscopic Techniques and Theoretical Methods

Alice S. Pereira, Pedro Tavares, Paulo Limão-Vieira
Springer-Nature, Springer Bioanalysis series (16 Nov 2019)

Fundamentals of Molecular Spectroscopy
P.S. Sindhu
New Age International Pvt Ltd Publishers (30 Jan 2011)

Electron Paramagnetic Resonance: Elementary Theory and Practical Applications
John A. Weil and James R. Bolton
Wiley-Blackwell; 2nd Edition edition (22 Dec 2006)

Spectroscopy for the Biological Sciences
Gordon G. Hammes
Wiley-Blackwell (22 July 2005)

Método de ensino

Os conteúdos programáticos serão expostos através de dois tipos aulas:

  1. Aulas teórico-práticas, com abordagem aos fundamentos das técnicas espectroscópicas estudadas, com recurso a casos práticos sempre que tal seja possível e com a resolução de problemas cujo objectivo é treinar a análise de dados por modo a facilitar a compreensão de como obter a informação disponível de cada uma das técnicas abordadas;
  2. Aulas práticas, nas quais serão dados temas aos alunos para o desenvolvimento de trabalhos práticos relacionados com as espectroscopias abordadas.

Durante as Aulas teórico práticas os grupos de trabalho terão de expor o correspondente ressumo da aula atribuído pelo docente. Quando considerado oportuno o docente poderá classificar a exposição como muito boa ou melhorável. No primeiro caso o grupo acumula 0.1 pontos na nota final, No segundo caso -0.1.

 

Uma apresentação com slides é geralmente considerada "muito boa" quando atende a vários critérios de qualidade, tanto em termos de conteúdo como de entrega. Aqui estão alguns pontos que podem ajudar a avaliar ou criar uma apresentação de alta qualidade:

 

Conteúdo:

  • Clareza e Objetividade: Os slides devem ser claros e diretos, apresentando informações de forma concisa.
  • Relevância: O conteúdo deve ser relevante para o público-alvo e atender aos objetivos da apresentação.
  • Estrutura Lógica: A apresentação deve ter uma introdução, desenvolvimento e conclusão bem definidos.
  • Dados e Evidências: Utilizar dados, estatísticas e exemplos para apoiar os argumentos.
  • Design Visual: Os slides devem ser visualmente atraentes, mas sem excesso de elementos que possam distrair.

Entrega:

  • Fluência e Tom de Voz: A entrega deve ser fluente, com um tom de voz claro e variado para manter o interesse.
  • Contato Visual: Manter contato visual com o público para criar uma conexão.
  • Tempo: Respeitar o tempo estipulado para a apresentação.
  • Interatividade: Engajar o público com perguntas ou discussões pode adicionar valor.
  • Corpo e Linguagem Gestual: Utilizar gestos e movimentos de forma a complementar a fala.

Extras:

  • Material de Apoio: Fornecer material de apoio como folhetos, links ou referências pode ser um bônus.
  • Q&A: Estar preparado para uma sessão de perguntas e respostas após a apresentação.
  • Tecnologia: Garantir que todos os aspectos técnicos, como o projetor e o controle remoto, funcionem sem problemas.
  • Se uma apresentação atender a maioria ou todos esses critérios, é provável que seja considerada "muito boa".

 

Uma apresentação com slides é geralmente considerada "má" quando apresenta falhas em aspectos fundamentais de conteúdo, design e entrega. Aqui estão alguns pontos que podem indicar uma apresentação de baixa qualidade:

 

Conteúdo:

  • Desorganização: Falta de uma estrutura clara, tornando difícil para o público seguir o raciocínio.
  • Informações Irrelevantes: Inclusão de informações que não agregam valor ou que desviam do tema principal.
  • Falta de Profundidade: Abordagem superficial de tópicos que requerem mais detalhes.
  • Erros Factuais: Apresentação de informações incorretas ou desatualizadas.

Design dos Slides:

  • Excesso de Texto: Slides sobrecarregados de texto, tornando-os difíceis de ler ou seguir.
  • Design Pobre: Uso de cores incompatíveis, IGNOREes difíceis de ler ou imagens de baixa qualidade.
  • Inconsistência: Variação de estilos, IGNOREes e cores sem um padrão definido.
  • Animações Desnecessárias: Uso excessivo de animações ou transições que não agregam valor e podem distrair.

Entrega:

  • Leitura dos Slides: Ler diretamente dos slides sem adicionar informações adicionais.
  • Falta de Preparo: Demonstração de nervosismo, hesitação ou falta de conhecimento sobre o tema.
  • Falta de Interatividade: Não engajar o público ou não responder adequadamente às perguntas.
  • Problemas Técnicos: Falhas no uso da tecnologia, como problemas com o projetor ou controle remoto.

Outros Aspectos:

  • Exceder o Tempo: Estender-se muito além do tempo alocado sem motivo justificável.
  • Falta de Material de Apoio: Não fornecer recursos adicionais quando necessário.
  • Falta de Contexto: Não estabelecer um contexto claro para o público sobre o propósito ou relevância da apresentação.

Se uma apresentação apresentar várias dessas falhas, é provável que seja considerada "má". No entanto, é importante lembrar que todos podem melhorar com prática e feedback construtivo que será dado pelo professor.

Método de avaliação

A avaliação continua terá em consideração a frequência das aulas práticas e as componentes prática e teórica:

Frequência: 

Para obter frequência os alunos terão de frequentar todas as sessões práticas. A obtenção de frequência é necessária para completar com sucesso a disciplina.

Componente teórica (CT):

A avaliação da componente teórica consiste em dois testes que incidem sobre toda a matéria lecionada (em aulas de qualquer tipologia). O cálculo da classificação desta componente é efetuado através da média aritmética simples das classificações obtidas nos testes, sendo arredondada à décima de valor.

A avaliação da componente teórica consiste em dois testes que incidem sobre toda a matéria lecionada (em aulas de qualquer tipologia). O cálculo da classificação desta componente é efetuado através da média aritmética simples das classificações obtidas nos testes, sendo arredondada à décima de valor.

 

Durante as Aulas teórico práticas do professor J. L. Capelo os grupos de trabalho predefinidos terão de expor o correspondente ressumo da aula atribuído pelo docente. Quando considerado oportuno o docente poderá classificar a exposição como muito boa ou melhorável. No primeiro caso o grupo acumula 0.1 pontos na nota final, No segundo caso -0.1.

 

Uma apresentação com slides é geralmente considerada "muito boa" quando atende a vários critérios de qualidade, tanto em termos de conteúdo como de entrega. Aqui estão alguns pontos que podem ajudar a avaliar ou criar uma apresentação de alta qualidade:

 

Conteúdo:

 

Clareza e Objetividade: Os slides devem ser claros e diretos, apresentando informações de forma concisa.

Relevância: O conteúdo deve ser relevante para o público-alvo e atender aos objetivos da apresentação.

Estrutura Lógica: A apresentação deve ter uma introdução, desenvolvimento e conclusão bem definidos.

Dados e Evidências: Utilizar dados, estatísticas e exemplos para apoiar os argumentos.

Design Visual: Os slides devem ser visualmente atraentes, mas sem excesso de elementos que possam distrair.

 

Entrega:

 

  • Fluência e Tom de Voz: A entrega deve ser fluente, com um tom de voz claro e variado para manter o interesse.
  • Contato Visual: Manter contato visual com o público para criar uma conexão.
  • Tempo: Respeitar o tempo estipulado para a apresentação.
  • Interatividade: Engajar o público com perguntas ou discussões pode adicionar valor.
  • Corpo e Linguagem Gestual: Utilizar gestos e movimentos de forma a complementar a fala.

 

Extras:

 

  • Material de Apoio: Fornecer material de apoio como folhetos, links ou referências pode ser um bônus.
  • Q&A: Estar preparado para uma sessão de perguntas e respostas após a apresentação.
  • Tecnologia: Garantir que todos os aspectos técnicos, como o projetor e o controle remoto, funcionem sem problemas.

 

Se uma apresentação atender a maioria ou todos esses critérios, é provável que seja considerada "muito boa".

 Uma apresentação com slides é geralmente considerada "má" quando apresenta falhas em aspectos fundamentais de conteúdo, design e entrega. Aqui estão alguns pontos que podem indicar uma apresentação de baixa qualidade:

 

Conteúdo:

 

  • Desorganização: Falta de uma estrutura clara, tornando difícil para o público seguir o raciocínio.
  • Informações Irrelevantes: Inclusão de informações que não agregam valor ou que desviam do tema principal.
  • Falta de Profundidade: Abordagem superficial de tópicos que requerem mais detalhes.
  • Erros Factuais: Apresentação de informações incorretas ou desatualizadas.

Design dos Slides:


  • Excesso de Texto: Slides sobrecarregados de texto, tornando-os difíceis de ler ou seguir.
  • Design Pobre: Uso de cores incompatíveis, IGNOREes difíceis de ler ou imagens de baixa qualidade.
  • Inconsistência: Variação de estilos, IGNOREes e cores sem um padrão definido.
  • Animações Desnecessárias: Uso excessivo de animações ou transições que não agregam valor e podem distrair.

 

Entrega:

 

  • Leitura dos Slides: Ler diretamente dos slides sem adicionar informações adicionais.
  • Falta de Preparo: Demonstração de nervosismo, hesitação ou falta de conhecimento sobre o tema.
  • Falta de Interatividade: Não engajar o público ou não responder adequadamente às perguntas.
  • Problemas Técnicos: Falhas no uso da tecnologia, como problemas com o projetor ou controle remoto.

 

Outros Aspectos:

  • Exceder o Tempo: Estender-se muito além do tempo alocado sem motivo justificável.
  • Falta de Material de Apoio: Não fornecer recursos adicionais quando necessário.
  • Falta de Contexto: Não estabelecer um contexto claro para o público sobre o propósito ou relevância da apresentação.

Se uma apresentação apresentar várias dessas falhas, é provável que seja considerada "má". No entanto, é importante lembrar que todos podem melhorar com prática e feedback construtivo que será dado pelo professor.


Componente prática (CP):

A avaliação da componente prática consiste na preparação e realização de um teste pratico em laboratório. O valor obtido é arredondado à décima de valor. O teste consiste em quantificar os componentes de uma solução problema (3) por ultravioleta visível. Erro até 1% em valor absoluto confere uma pontuação de 20 valores. Erro até 2% confere uma pontuação de 18 valores. Erro até 3% confere uma pontuação de 17 valores. Erro até 4% confere uma pontuação de 16 valores. Erro até 5% confere uma pontuação de 15 valores. Erro até 6% confere uma pontuação de 14 valores. Erro até 7% confere uma pontuação de 13 valores. Erro até 8% confere uma pontuação de 12valores. Erro até 9% confere uma pontuação de 11 valores. Erro entre 10% a 50 % confere uma pontuação de 10 valores. Erros superiores a 50% conferem uma pontuação de 8 valores. O erro é calculado com base na molecula cuja concentração esteja mais proxima da concentração problema.

Será ainda avaliada a elaboração de um questionário e um seminario com base num trabalho científico com recurso a defesa publica: teste prático = 50%; seminário = 40%; questionário = 10%.

Classificação final (CF):

A classificação final é calculada com base na média aritmética ponderada das componentes CT (0,60) e CP (0,40). Todos os cálculos intermédios serão arredondados à décima de valor, sendo o valor da classificação final arredondado à unidade.

No caso de alunos que tenham obtido frequência em anos anteriores a 2020/2021, a sua classificação final será dada apenas pela CT. 

Os alunos podem ainda obter aprovação através do Exame de Recurso. Neste caso a classificação do exame de recurso substitui a CT.

 

Melhoria de classificações

Sem prejuízo do regulamento da FCT NOVA, só se pode tentar melhorar a classificação final da disciplina uma única vez. Esta melhoria poderá ser efetuada em exame de recurso, sendo que neste caso a classificação obtida substitui a CT.

Caso a tentativa de melhoria da classificação final seja efetuada noutro tipo de exame, a classificação obtida será igual à classificação final. 

  
ATENÇÃO: 
A avaliação oral será efectuada a alunos que obtenham CT > 17 valores como metodologia de defesa da classificação obtida. Em qualquer outro caso, o regente da disciplina reserva-se o direito de efetuar um exame oral a qualquer aluno inscrito à disciplina. 

Conteúdo

Absorção electronica. Espectros de UV em proteínas. Espectros de ácidos nucleicos. Grupos prostéticos. Absorção vibracional. Espectroscopia de infravermelho. Equipamento utilizado em espectroscopias de absorção. Casos de Estudo.

Dicroismo circular e linear. Dispersão óptica rotatória (ORD), Dicroismo circular (CD), Dicroismo linear. Equipamento utilizado em CD e ORD. CD e ORD e a estrutura macromolecular de proteínas. Utilização de CD e ORD no estudo de ácidos nucleicos.  Casos de Estudo

Espectroscopia de fluorescência e fosforescência. Transferência Ressonante de Energia de Fluorescência e aplicações em sistemas biológicos. Equipamento utilizado em espectroscopia de emissão. Casos de estudo

Dispersão em soluções de macromoléculas. Dispersão de luz. Dispersão dinâmica de luz. Equipamento utilizado em medidas de dispersão. Casos de estudo.

Espectroscopia de Ressonância Paramagnética Electrónica (EPR). Princípios básicos. Procedimentos para estudar centros paramagnéticos. Interacções hiperfinas. Sistemas com mais do que um electrão desemparelhado. Equipamento utilizado em medidas de EPR.  Casos de estudo

 

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: