Bioquímica Geral

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:

  • 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 do 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 dos açúcares simples e dos polissacáridos e suas funções na célula;
  • Saber a constituição dos ácidos nucleicos, as suas propriedades físico-químicas e as suas estruturas e funções;
  • Conhecer o fluxo da informação genética do gene à proteína;
  • Saber as estruturas dos principais tipos de lípidos 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

13318

Créditos

6.0

Professor responsável

Carlos Alberto Gomes Salgueiro

Horas

Semanais - 4

Totais - 56

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, 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

Aulas teóricas (1,5h , 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 (4h, 5 semanas letivas) em grupos de 3 a 4 alunos

Método de avaliação

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

1. A UC de Bioquímica integra:
- aulas teóricas (1,5 horas por semana);
- aulas teórico-práticas (cinco sessões de 3h)
- aulas práticas de laboratório (cinco sessões de 4h)

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 3 alunos, de trabalhos práticos de laboratório, na preparação desses trabalhos e na elaboração dos respetivos questionários.

8. A avaliação contínua da parte prática da UC contempla:
- Capacidade de execução dos trabalhos práticos no laboratório e apreciação pelo docente responsável durante a aula prática.
- Assiduidade e cumprimento de prazos.
- Entrega da análise de resultados e dos respetivos questionários.

9. Os questionários dos trabalhos práticos são da responsabilidade do grupo. Se for detetado qualquer plágio num questionário, nomeadamente sobre outros questionários da UC, será negada a frequência a todos os membros do grupo. 

III. Avaliação das partes teórica e prática da UC

10.A avaliação contínua da UC consiste na execução de dois (dois teóricos que incluem a avaliação da componente prática)

11. A média dos notas dos testes teóricos (não arredondada) contribuem com 80% da nota total. Para obter aproveitamento, à disciplina a nota teórica tem de ser maior ou igual a 9,5 valores. Os restantes 20% da nota total correspondem à nota do teste prático (não arredondada - 10%) e à nota do laboratório (10%). O teste prático consistirá em questões relativas aos trabalhos práticos efetuados em laboratório no corrente ano letivo. Não existe nota mínima para a componente prática. A nota prática obtida em anos lectivos anteriores é válida para o corrente ano.

12. O exame inclui apenas a matéria teórica e contrinbui com 80% da nota final. Os outros 20% correspondem à nota parte prática (teste prático e laboratório). Para obter aproveitamento, a classificação neste exame terá de ser igual ou superior a 9.5. 

13. Os alunos com aproveitamento na avaliação contínua (testes) podem apresentar-se para melhoria de nota no exame. Para tal, deverão seguir as normas vigentes. Também neste caso o exame contribui com 80% da nota final. Os outros 20% correspondem à nota correspondem à nota parte prática (teste prático e laboratório), não existindo possibilidade de melhoria da componete prática. 

IV. Aproveitamento e Classificação final


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


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

Conteúdo

Programa resumido das aulas teóricas

  1. Revisão de conceitos (biomoléculas, estruturas biológicas, processos metabólicos, expressão e transmissão de informação genética).
  2. 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.
  3. Relação estrutura-função em macromoléculas biológicas: transporte de oxigénio e dióxido de carbono (hemoglobina e mioglobina)
  4. As enzimas: conceitos gerais; cinética enzimática (modelo de Michaelis-Menten); inibição; efeito do pH, temperatura e inibidor.
  5. Lípidos. Membranas biológicas (modelo do mosaico fluido) e transporte biológico: pasivo, facilitado e activo.
  6. Introdução à bioenergética.
  7. 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:

  1. Isolamento e purificação de péptidos e proteínas; Estrutura de péptidos e proteínas
  2. Estrutura/função: Mioglobina e hemoglobina – transporte de oxigénio
  3. Cinética enzimática. 
  4. Metabolismo e bioenergética

Programa resumido das aulas práticas:

 1. Quantificação de proteínas.

  2.   Separação de compostos biológicos por cromatografia:

  • Parte A - Cromatografia de filtração em gel.
  • Parte B - Cromatografia de permuta iónica.

  3.   Caracterização da enzima lactase (duas sessões).

  5.   Determinação do potencial redox do citocromo c.

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: