Química Física Biológica

Código:

Q285

Sigla:

Q285

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Química

Ocorrência: 2015/2016 - 1S

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

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
L:BQ	90	Plano de Estudos a partir de 2007	2	-	5	-	135

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

Ensino de tópicos de Química Física e das suas aplicações a sistemas biológicos.
Pretende-se que os alunos adquiram noções básicas de vários conceitos de Química-Física e entendam as suas aplicações a nível biológico.

Resultados de aprendizagem e competências

Conhecimento de noções fundamentais de química-física que permitam compreender a natureza de diversos processos bioquímicos e a sua aplicação em problemas relacionados com aspetos termodinâmicos, electroquímicos e cinéticos desses processos.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

1. Termodinâmica de Soluções

Função de Gibbs e suas propriedades. Quantidades parciais molares. Condições de equilíbrio químico e fásico. Estudo termodinâmico de soluções ideais (lei de Raoult), soluções reais e soluções diluídas ideais (lei de Henry). Constantes de Henry e solubilidade de gases em água. Atividade, fugacidade e respetivos coeficientes. Estados padrão e potencial químico.

2. Soluções de Electrólitos

Natureza das soluções de electrólitos. Teoria de Arrhenius. Propriedades coligativas. Relação entre o grau de ionização o factor de van’t Hoff. Teoria de Debye-Hückel. Coeficiente de actividade e força iónica. Desvios à lei limite de Debye-Hückel. Efeito de solvatação. Interacções soluto-solvente. Análise da influência da força iónica na solubilidade das proteínas.

3. Efeito hidrofóbico. Sistemas Organizados

(Profª Margarida Bastos)

Noção de Efeito hidrofóbico. Forças de van der Waals e de hidratação. Efeito hidrofóbico vs solvofóbico. Efeito da Temperatura. Grandeza e sinal das funções termodinâmicas associadas. Modelos. Importância do efeito hidrofóbico na formação de micelas e estruturas biológicas. Moléculas anfifílicas. Adsorção e agregação. Classes de tensioactivos e lípidos polares. Tipo de agregados. Termodinâmica de micelização.

4. Condução Eléctrica em Soluções de Electrólitos

Definições básicas. Resistividade e condutividade. Dependência da condutividade molar com a concentração. Condutividade, mobilidade iónica e número de transporte. Aplicações das medições condutimétricas. Titulações ácido-base. 

5. Equilibrio Electroquímico Através de Membranas

Potencial electroquímico. Influência da força iónica no potencial de membrana. Transporte passivo e transporte activo. Potenciais electroquímicos em fisiologia, análise da acção de potencial nas células nervosas. Efeito Donnan. Pressão osmótica e bomba de sódio.

6. Bioenergética

Termodinâmica das reacções bioquímicas. O estado padrão em bioquímica. Acoplamento de reacções. ATP como mediador da transferência de energia biológica. A oxidação da glucose.

7. Cinética Enzimática

Conceitos fundamentais sobre cinética química. Propriedades de enzimas. Equações básicas da cinética enzimática. Mecanismo e equação de Michaëlis-Menten. Representações gráficas de Lineweaver-Burk. Inibição enzimática. Enzimas alostéricas. Efeito do pH e da temperatura na velocidade das reacções enzimáticas.

8. Farmacocinética

Conceitos fundamentais - dose, intervalo de dosagem. Cinética de absorção ou eliminação de fármacos pelo organismo. Tempo necessário para atingir concentrações máxima ou mínima de droga no plasma, após administração de doses sucessivas.  Metabolismo do etanol.

Bibliografia Obrigatória

Chang Raymond; Physical chemistry for the biosciences. ISBN: 1-891389-33-5
Atkins Peter; Physical chemistry for the life sciences. ISBN: 0-1992-8095-9 (Oxford)

Bibliografia Complementar

Atkins Peter William, 1940-; Physical chemistry. ISBN: 0-19-850101-3

Observações Bibliográficas

Cópias dos power points apresentados nas aulas serão colocados na plataforma Moodle

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teóricas e teórico-práticas

Palavras Chave

Ciências Físicas > Química > Química física

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	70,00
Participação presencial	30,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Frequência das aulas	56,00
Total:	56,00

Obtenção de frequência

A frequência das aulas teórico-práticas é obrigatória, e para ter frequência nesta UC o aluno não pode ter mais de 3 faltas às aulas TP.

Fórmula de cálculo da classificação final

Nota prática (30%) – A nota prática (P) corresponde à prestação relacionada com a resolução, apresentação e discussão nas aulas TP, de problemas de aplicação da matéria relativa às aulas teóricas.

Componente teórica (70%)
A nota da componente teórica (T) é calculada como a média obtida em 2 testes de avaliação T1 e T2 ou nas partes E1 e E2 do exame (época normal), sendo contabilizada a melhor das notas entre T1 e E1 e a melhor das notas entre T2 e E2. As notas de T1 e de T2 têm que ser iguais ou superiores a 8.0 para poderem ser contabilizadas

T = 0.50 x (E1 ou T1) + 0.50 x (E2 ou T2)

ou

T = nota do exame de recurso

Nota final = 0.30 x P + 0.70 x T

Condições para aprovação na disciplina: T ≥9.5 e P ≥ 9.5.

Os estudantes com estatuto de trabalhador aprovado que não possam frequentar o número mínimo de aulas TP que permitam a atribuição de uma classificação respeitante à nota prática (P), poderão realizar um trabalho escrito, e posterior apresentação e discussão, sobre um tópico a disponibilizar pelo regente da disciplina. A nota deste trabalho (P) representará a mesma percentagem (30%) da nota final.

Provas e trabalhos especiais

Não estão previstos.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Os estudantes com estatuto especial, TE, DA, etc., podem realizar um trabalho escrito sobre um tema a propôr pela docente como alternativa à frequência e participação nas TP (P = 30% da classificação final)

Melhoria de classificação

Época de recurso

Observações

não há observações particulares