Bioquímica
Objetivos
Pretende-se que os estudantes compreendam 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 os estudantes sejam confrontados com a necessidade de utilizar os conceitos teóricos na análise de resultados experimentais obtidos no laboratório e na resolução de problemas.
No final desta unidade curricular os estudantes deverão:
- 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 de oxigénio através da interacção 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;
- Saber as estruturas e a organização das membranas biológicas. Entender os diferentes tipos de transporte biológico;
- Compreender o fluxo de energia nas células e saber quantificá-lo utilizando funções termodinâmicas;
- Saber o caminho metabólico central, os seus pontos de regulação e a sua ligação à cadeia respiratória e fosforilação oxidativa.
Caracterização geral
Código
10697
Créditos
6.0
Professor responsável
Maria Alice Santos Pereira
Horas
Semanais - 4
Totais - 59
Idioma de ensino
Português
Pré-requisitos
Não há requisitos obriagtórios, mas recomenda-se a aprovação às UC Introdução à Bioquímica e Química Geral.
Bibliografia
LEHNINGER PRINCIPLES OF BIOCHEMISTRY
Nelson, D.L., & Cox, M.M.
W.H. Freeman and Company, San Francisco, 8th ed., 2021
FUNDAMENTALS OF BIOCHEMISTRY. LIFE AT THE MOLECULAR LEVEL
Voet, D., Voet, J.G. & Pratt, C.W.
John Wiley & Sons, Inc., New York, 5th ed., 2016
BIOCHEMISTRY
Berg, J.M., Tymoczko, J.L., Gatto Jr, G.J. & Stryer L.
W. H. Freeman and Company, San Francisco. 9th ed., 2022
LIPPNCOTT ILLUSTRATED REVIEWS: BIOCHEMISTRY
Ferrier, D.R.
Wolters Kluwer. 7th ed., 2017
Método de ensino
A unidade curricular (UC) engloba aulas teóricas, teórico-práticas e práticas. As aulas teóricas são ministradas com o apoio de apresentações digitais e complementadas por bibliografia disponibilizada no CLIP. Na aula de apresentação é apresentado o modo de funcionamento da UC e a metodologia de avaliação.
Nas aulas teórico-práticas, são resolvidos exercícios para aplicar os conceitos teóricos.
Nas aulas práticas, os alunos realizam trabalho experimental seguindo protocolos específicos enquadrados em tópicos abordados nas aulas teóricas e teórico-práticas. A preparação das sessões de trabalho laboratorial e o tratamento dos resultados experimentais constitui uma parte importante do trabalho desenvolvido pelos estudantess sob orientação do docente e está sujeita à avaliação para que a formação do aluno seja completa, tanto do ponto de vista teórico como experimental.
Método de avaliação
I. Condições gerais de participação, frequência e avaliação da unidade curricular (UC):
1. A UC de Bioquímica integra aulas teóricas (21 h), aulas teórico-práticas (18 h) e aulas práticas de laboratório (20 h).
- A presença em todas as aulas práticas de laboratório é obrigatória
2. O processo de avaliação inclui avaliações da parte teórica e prática da UC.
3. Estão excluídos da avaliação da parte teórica os alunos que não tenham obtido frequência na parte prática da UC.
4. Não se prevê qualquer sessão de repetição extraordinária de trabalhos práticos de laboratório.
5. As notas de todos os elementos de avaliação serão arredondadas à décima; as notas de cada componente entrarão na fórmula de classificação final também arredondadas à décima.
6. Melhoria da classificação final é realizada no exame de recurso e apenas à componente teórica.
7. Os alunos obterão aprovação à unidade curricular com nota maior ou igual a 9,5 valores.
8. Em qualquer caso, a regente da UC reserva-se o direito de efectuar um exame oral a qualquer aluno inscrito à disciplina para aprovação final.
II. Obtenção de frequência:
9. A frequência da parte prática da UC consiste na realização, em grupos até 3 alunos, de trabalhos práticos de laboratório, na preparação desses trabalhos e na elaboração dos respetivos questionários.
- A pontualidade do aluno, a preparação das aulas práticas, a execução do trabalho experimental, contribuirão para a obtenção da frequência
10. Se um aluno obtiver frequência à 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.
III. Avaliação das componentes teórica e prática da UC:
11. A avaliação contínua por realização de três testes por avaliação contínua ao longo do semestre (inclui a avaliação da componente prática)
12. Avaliação por exame de recurso (inclui a avaliação da componente prática).
Conteúdo
1. Proteínas: revisões.
2. Métodos de separação e caracterização de proteínas.
3. Exemplos de correlação estrutura-função em proteínas.
4. Enzimas e conceitos gerais de cinética enzimática (modelo Michaelis-Menten). Efeito da temperatura, do pH e da presença de inibidores.
5. Membranas biológicas. Tipos de transporte biológico.
6. Metabolismo. Características gerais do metabolismo. Bioenergética. Glicólise e gluconeogénese. Fermentação. Ciclo dos ácidos tricarboxílicos. Transferência eletrónica mitocondrial e fosforilação oxidativa.
Sessões práticas de laboratório
1. Quantificação de proteína por espectroscopia de visível.
2. Separação de proteínas por cromatografia líquida em coluna: A) Observação das diferentes formas da hemoglobina usando cromatografia de exclusão molecular; B) Separação das proteínas catalase e citocromo c por cromatografia de permuta iónica.
3-4. Caracterização cinática da enzima lactase (partes A e B): i) Efeito da temperatura e do pH; ii) Efeito da variação da concentração do substrato e presença de inibidor; iii) Determinação da condição de velocidade inicial.
5. Determinação do potencial formal de oxidação-redução do citocromo c.