Química Biológica Computacional

Código:

Q254

Sigla:

Q254

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Química

Ocorrência: 2015/2016 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Química e Bioquímica
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Química

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
L:Q	22	Plano de estudos Oficial	2	-	5	-

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Estudar propriedades físicas, químicas, biológicas e estruturais das proteínas e DNA. Conhecer os Princípios de catálise enzimática. Usar técnicas computacionais para o estudo e previsão das propriedades abordadas.

Resultados de aprendizagem e competências

- Ao concluir esta unidade curricular, o estudante deve ser capaz de perceber que os princípios fundamentais da química e da física se aplicam também a sistemas biológicos complexos.

- Ao concluir esta unidade curricular, o estudante deve ser capaz de descrever a estrutura e as propriedades de todos os aminoácidos que incluem as proteínas naturais.

- Ao concluir esta unidade curricular, o estudante deve estar familiarizado com a estrutura molecular de proteínas e os motivos 3D que elas adoptam em cada nível de organização estrutural.

- Ao concluir esta unidade curricular, o estudante deve ser capaz de descrever os vários tipos de atividade de proteica em organismos vivos.

- Ao concluir esta unidade curricular, o estudante deve ser capaz de compreender que a função de uma proteína está relacionada com a sua estrutura.

- Ao concluir esta unidade curricular, o estudante deve ser capaz de compreender os princípios básicos da acção catalítica de enzimas e os mecanismos de interacção com substratos.

- Ao concluir esta unidade curricular, o estudante deve ser capaz de descrever a estrutura molecular do DNA e as noções básicas da sua replicação.

- Ao concluir esta unidade curricular, o estudante deve ser capaz de compreender algumas interacções comuns entre DNA e proteínas.

- Ao concluir esta unidade curricular, o estudante deve ser capaz de compreender os princípios básicos da dinâmica molecular, realizar simulações em sistemas proteicos simples usando o software Amber, e interpretar os resultados.

- Ao concluir esta unidade curricular, o estudante deve estar familiarizado com a base de dados de estruturas proteicas PDB-Protein Data Bank, e saber utilizar as ferramentas computacionais necessárias para obter e tratar a informação aí existente. 

- Ao concluir esta unidade curricular, o estudante deve ser capaz de manipular modelos moleculares de proteínas usando o software específico de visualização VMD-Visual Dinâmica Molecular.

 

Modo de trabalho

Presencial

Programa

Programa das Aulas Teóricas 1. Interacções moleculares em química biológica. 2. Biomoléculas- síntese, estrutura e propriedades. 3. Dos aminoácidos às proteínas. 4. Estrutura primária, secundária, terciária e quaternária de proteínas. 5. Visualização computacional no estudo de proteínas. 6. Catálise e inibição enzimática. 7. Ácidos nucleicos.

Programa das AULAS PRÁTICAS I. Introdução geral ao LINUX.  II. Obtenção de informação científica - PDB (protein databank) - Artigos (Web of science) - Ferramentas de análise do PDB via web III. Técnicas básicas utilizadas na visualização de moléculas (software VMD) IV. Estudo e manipulação gráfica de modelos de aminoácidos e proteínas III. Simulação computacional de Dinâmica Molecular no estudo da interacção entre uma enzima e substrato. (software Amber e VMD) 

Bibliografia Obrigatória

Lorraine Buckberry; Paul Teesdale; Essentials of Biological Chemistry, John Wiley & Sons, Ltd, 2001. ISBN: 0-471-48904-2

Bibliografia Complementar

John Kuriyan; Boyana Konforti; David Wemmer; The Molecules of Life, Garland Science, 2012. ISBN: 978-0-8153-4188-8
Mike Williamson; How Proteins Work, Garland Science, 2012. ISBN: 978-0-8153-4446-9
Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter; Molecular Biology of the Cell, 5th ed., Garland Science, 2007. ISBN: 9780815341062
Peter Atkins, Julio De Paula; Physical Chemistry for the Life Sciences, Oxford Univ. Press, 2011. ISBN: 978-0-19-956428-6
Hidde Ploegh, Chris A. Kaiser, Angelika Amon, Arnold Berk, Matthew P. Scott, Harvey Lodish, Monty Krieger, Anthony Bretscher; Molecular Cell Biology, 7ed, W.H.Freeman & Co Ltd, 2012. ISBN: 9781464109812

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teóricas complementadas com trabalhos práticos computacionais usando software específico em ambiente Linux.

Software

Amber e VMD

Palavras Chave

Ciências Físicas > Química > Química computacional

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	50,00
Teste	25,00
Trabalho de campo	25,00
Total:	100,00

Obtenção de frequência

Comparência ao número mínimo de aulas práticas legalmente obrigatório (75% do número de aulas previstas).

Fórmula de cálculo da classificação final

A Nota Final é calculada da seguinte forma: (50% nota prática) + (50% nota teórica). Nota prática = média aritmética obtida com a nota do teste prático e  e o trabalho realizado no final do semestre; Nota teórica = nota do exame teórico. Em nenhuma das duas componentes a nota poderá ser inferior a 6,0 valores.

Provas e trabalhos especiais

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Avaliação especial (TE, DA, ...)

Os estudantes com regime especial podem realizar uma única avaliação prática no final do semestre, para obterem a Nota prática.

Melhoria de classificação

Só pode ser feita melhoria da componente teórica da classificação, através da realização de um exame de melhoria de nota em época de exames própria.