Química Bioinorgânica

Código:

Q206

Sigla:

Q206

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Química

Ocorrência: 2010/2011 - 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:AST	2	Plano de Estudos a partir de 2008	3	-	7,5	-	202,5
L:B	0	Plano de estudos a partir de 2008	3	-	7,5	-	202,5
L:CC	0	Plano de estudos de 2008 até 2013/14	3	-	7,5	-	202,5
L:F	0	Plano de estudos a partir de 2008	3	-	7,5	-	202,5
L:G	0	P.E - estudantes com 1ª matricula anterior a 09/10	3	-	7,5	-	202,5
		P.E - estudantes com 1ª matricula em 09/10	3	-	7,5	-	202,5
L:M	0	Plano de estudos a partir de 2009	3	-	7,5	-	202,5
L:Q	21	Plano de estudos Oficial	2	-	7,5	-	202,5

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Entender a nível molecular o papel dos metais nos sistemas biológicos percebendo os mecanismos químicos básicos que promovem a sua reactividade.

Os alunos no final da aprendizagem devem ser capazes de:
• descrever e explicar a ligação química e as propriedades espectroscópicas de complexos de metais de transição mostrando a sua relevância para o papel dos metais nos sistemas biológicos.
• Entender os diferentes mecanismos de substituição e transferência electrónica em complexos de metais de transição, abordando a sua importância na interpretação da reactividade de determinadas reacções/centros biológicos.
• perceber a importância da abundância e disponibilidade dos elementos no meio ambiente na escolha dos elementos que existem nos seres vivos, bem como explicar a importância que factores como os potenciais de oxidação/redução, o pH e a temperatura do meio biológico desempenham nas várias formas em que estes elementos podem existir.
• relacionar a química dos catiões metálicos com o seu papel na catálise ácido/base e nos processos de transferência electrónica, ou seja em metaloproteímas com diferentes papeis a nível biologico

De salientar que ao longo de todo o programa serão focados aspectos da química bioinorgânica relacionados com o progresso científico e tecnológico em áreas com a farmacologia, medicina, ecologia, agricultura, metalurgia, veterinária.

Programa

Aulas Teóricas:
1. Elementos de transição: Estrutura atómica e propriedades.
2. Compostos de coordenação: estrutura e isomerismo.
3. A termodinâmica de formação de complexos.
4. Teorias de ligação em compostos de metais de transição.
5. Espectros electrónicos e magnetismo dos compostos de metais de transição.
6. Mecanismos de reacções de compostos de metais de transição.
7. A Química Bioinorgânica.
8. Ligandos biológicos para iões metálicos.
9. Tipos de reacções de ácido base e a função dos iões de metais de transição.
10. Tipos de reacção de oxidação-redução incluindo processos de transferência electrónica: função dos iões de metais de transição.
11. Processos de transporte de oxigénio e reacções de oxigenação: função dos iões de metais de transição.

Aula Teórico-Práticas:
Resolução de problemas sobre a matéria leccionada nas aulas teóricas

Aulas Práticas:
As aulas laboratoriais acompanham as aulas teóricas desta disciplina que pretende proporcionar conhecimentos sobre a estrutura e reactividade dos metais de transição e a sua importância nas Ciências Biológicas. Neste contexto, serão executados trabalhos práticos (em que são aplicados conhecimentos, quer teóricos, quer de índole laboratorial anteriormente adquiridos) em que se pretende entender a importância da estrutura e reactividade de metais de transição em compostos, biologicamente activos, na organização e funcionamento de sistemas biológicos, utilizando diversas técnicas físico-químicas.

Bibliografia Obrigatória

Chris J.Jones; d- and f- block Chemistry, Tutorial Chemistry texts RS.C, 2001
Glen E. Rodgers; Introduction to coordination, solid state and descriptive inorganic chemistry, McGraw-Hill, 1994
E. Ochiai; Bioinorganic Chemistry-a survey, Academic Press, 2008
Robert R. Crichton; Biological Inorganic Chemistry – An Introduction, Elsevier, Amsterdão, 2008

Bibliografia Complementar

Wolfgang Kaim and Brigitte Schwederski; Bioinorganic Chemistry:Inorganic elements in the chemistry of life, John Wiley & Sons , 1994
Rosette M.Roat-Malone; Bioinorganic Chemistry- a short course, John Wiley & Sons , 2002

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Nas aulas teóricas são apresentados os conteúdos programáticos usando meios multimédia. Os slides apresentados nas aulas serão disponibilizados na página Web da disciplina. São também apresentados durante as aulas teóricas, sites da internet onde os alunos podem complementar os seus conhecimentos.
Nas aulas teórico práticas os alunos são convidados a apresentarem a resolução de alguns casos de estudo.
No final das aulas de Laboratório os alunos têm que efectuar uma apresentação oral que deve ser efectuada usando meios multimédia, com a duração de 15 minutos, com uma discussão posterior de 10 minutos.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Participação presencial (estimativa)	Participação presencial	75,00
	Total:	-	0,00

Obtenção de frequência

A admissão a exame só é possível para os alunos que não excedam o número máximo de faltas nas aulas teórico-práticas e práticas (1/4 do número de aulas previstas). Não há dispensa de aulas teórico-práticas. Ter avaliação positiva a pelo menos 2/3 dos trabalhos práticos previstos e com uma nota prática igual ou superior a 9,5.

Fórmula de cálculo da classificação final

O aluno é aprovado à disciplina se a sua nota final (NF) for igual ou superior a 9,5.

Esta disciplina, dada a sua dupla índole teórica e laboratorial, tem duas componentes de avaliação. A avaliação da componente teórica será feita através de avaliação contínua com exame final (T), na qual não poderão ter uma classificação inferior a 8,0 valores, que terá um peso de 70% na nota final.

Para se poderem apresentar a exame final, os alunos têm que ter avaliação prática (P) positiva, que terá um peso de 30% na nota final.
NF = 0,70×T + 0,30×P

Provas e trabalhos especiais

A nota da componente teórica (T) é calculada como a média obtida nos 3 testes de avaliação T1, T2 e T3.

As componentes de avaliação T1 e T2 terão lugar durante o semestre lectivo. A componente de avaliação T3 será feita no exame de época normal. Nesta época normal, os alunos podem também, caso o pretendam, fazer melhoria de nota de uma das partes T1 ou T2.

Na época de recurso, os alunos podem fazer melhoria de uma ou duas das três partes T1, T2 e T3 (qualquer combinação).

A nota é calculada sempre com as melhores classificações obtidas em cada uma das partes T1, T2 e T3 e assumindo uma nota igual a zero para os alunos que faltem à avaliação.

Melhoria de classificação

Aplicam-se as regras gerais da Faculdade.
Os estudantes trabalhadores e os dirigentes associativos podem, caso desejem, não realizar os testes de avaliação intercalar, sendo neste caso a sua classificação final igual à classificação obtida em exame.
Nos casos de melhoria de nota, a nota dos testes intercalares também não é contabilizada.
Nos casos supra, o exame final será diferente do realizado pelos restantes alunos, incluindo de forma equilibrada todos os tópicos leccionados na disciplina.
Nos exames de melhoria, a nota final será calculada tal como descrito anteriormente.
Os alunos que pretendem fazer melhoria de nota podem, caso o pretendam, fazer também melhoria à nota prática fazendo o exame escrito sobre a parte laboratorial. Nesse caso, a sua nota da prática será:
NP=0,33 ExP + 0,67 NP(09/10).