Biologia Molecular

Código:

BIOL1013

Sigla:

BIOL1013

Nível:

100

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Biologia

Ocorrência: 2016/2017 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Biologia
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Biologia

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
L:B	184	Plano de Estudos Oficial	1	-	6	48	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

A disciplina de Biologia Molecular visa transmitir aos estudantes conhecimentos básicos sobre a estrutura, organização e replicação do material genético, o tipo de informação contida no genoma, os mecanismos de transcrição e tradução, o modo como estes processos são regulados, e a estrutura e função de proteínas. Paralelamente, e fortemente suportado pela componente laboratorial da disciplina, pretende-se transmitir conhecimentos sobre as técnicas básicas de biologia molecular.

Resultados de aprendizagem e competências

Os estudantes deverão adquirir conhecimentos básicos na área de Biologia Molecular e desenvolver as competências necessárias para a execução, análise e interpretação de resultados decorrentes da utilização de técnicas básicas de Biologia Molecular.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

Programa Teórico

Principais constituintes químicos das células. Água: estrutura e importância biológica. Estrutura dos nucleótidos e dos ácidos nucleicos. Emparelhamento de bases e as regras de Chargaff. Propriedades físico-químicas do DNA. Duplicação de DNA; mecanismos de duplicação em procariontes e eucariontes. Mecanismos de reparação do DNA. Transcrição e tradução. Processamento do RNA mensageiro. Mecanismos de excisão de intrões. Regulação da expressão de genes em procariontes e eucariontes. Tecnologia de DNA recombinante. Enzimas de restrição e DNA ligase. Vectores de clonagem. Vectores e sistemas de expressão. Bibliotecas genómicas e de cDNA. Amplificação de DNA pela reacção em cadeia da polimerase (PCR). Complementaridade e hibridação de ácidos nucleicos. Sondas e pesquisa de genes em bibliotecas. Southern e Northern blotting. Técnicas de sequenciação. Sequenciação de genomas e conhecimentos derivados da análise de genomas. Avaliação da expressão de genes pela técnica dos “microarrays” e "deep sequencing". Importância e aplicações da tecnologia de DNA recombinante (OGMs).  Aminoácidos e proteínas. Níveis estruturais das proteínas. Os princípios que governam a aquisição da conformação de proteínas e a acção dos chaperones moleculares.  Síntese proteica. O código genético universal. Técnicas de separação e identificação de proteínas. Fraccionamento celular e centrifugação diferencial. Centrifugação em gradiente de densidade. Electroforese em condições não-desnaturantes e desnaturantes, focagem isoeléctrica e electroforese bi-dimensional. Técnicas imunológicas de fase sólida. Espectrometria de massa. Cromatografia de filtração em gel, de troca iónica e de afinidade. Noções de biologia sintética. Hidratos de carbono: definição e classificação. Monossacarídios:estrutura; aldoses e cetoses. Derivados de monossacarídios de importância biológica. Dissacarídios (sacarose, lactose, maltose). Polissacarídios: homo- e heteropolissacarídios. Polissacarídios de reserva e estruturais. Lípidos: de reserva e estruturais. Ácidos gordos saturados e insaturados. Triglicerídios. Fosfolípidos e glicolípidos. Compostos derivados do isopreno (terpenos, esteroides, carotenoides e poli-isoprenos).Complexos macromoleculares: vírus. Estrutura e multiplicação lítica e lisogénica. Multiplicação de vírus de RNA; retrovírus e transcriptase reversa. Agentes patogénicos: viroides e priões; composição, comportamento e patogenias

Programa prático

Introdução às técnicas básicas de biologia molecular. Isolamento e quantificação de DNA. Corte de DNA com enzimas de restrição. Desenho de oligonucleótidos de iniciação (primers). Reação em cadeia da polimerase (PCR). Separação de fragmentos de DNA por eletroforese em gel de agarose. Obtenção de células competentes e transformação de Escherichia coli com o plasmídio pGLO. Regulação do operão ara e expressão da proteína verde fluorescente (GFP) em E. coli. Soluções tampão e ponto isoelétrico de proteínas.

Bibliografia Obrigatória

Alberts Bruce 070; Molecular biology of the cell. ISBN: 9780815344643
Lodish Harvey F. 070; Molecular cell biology. ISBN: 9781464109812
Nelson David L. David Lee 1942-; Lehninger principles of biochemistry. ISBN: 978-1-57259-931-4
Videira Arnaldo 340; Engenharia genética. ISBN: 9789727577439
Baldwin Geoff 070; Synthetic biology. ISBN: 9781848168633

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

As aulas teóricas destinam-se à totalidade dos alunos que frequentam a disciplina pelo que, devido à carga horária reduzida e ao número elevado de alunos, serão aulas essencialmente expositivas. A apresentação da matéria será acompanhada pela projeção de imagens que ilustrem convenientemente a exposição oral recorrendo-se, sempre que possível, à apresentação de filmes didácticos. O acompanhamento da matéria leccionada nas aulas teóricas deverá ser feito através da consulta de bibliografia: livros de texto, sites, e artigos científicos criteriosamente seleccionados. Em relação às aulas práticas será fornecido aos alunos, um “Guia de Trabalhos Práticos” contendo os procedimentos experimentais e no qual estarão também incluídos o programa e a calendarização das aulas.

Palavras Chave

Ciências Naturais > Ciências biológicas > Biologia > Biologia molecular

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	66,67
Participação presencial	0,00
Teste	33,33
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Frequência das aulas	0,00
Total:	0,00

Obtenção de frequência

Presença em 75% das aulas práticas. Realização da prova de avaliação teórico-prática (teste).

Fórmula de cálculo da classificação final

2 x exame final teórico (20 valores) + avaliação teórico-prática (20 valores)/3.

Nota mínima exame teórico - 8 valores

 

Os estudantes que já tenham obtido nota prática no ano anterior podem requerer nova avaliação prática para melhoria de nota, a realizar obrigatoriamente na data prevista para esta avaliação. A matéria em avaliação será a do programa atual.

 

Para exame de melhoria no ano letivo corrente, é apenas passível de melhoria de classificação o exame final (teórico).

 

Para exame de melhoria no ano letivo seguinte, é passível de melhoria quer a avaliação prática quer o exame teórico.

 

Provas e trabalhos especiais

não

Trabalho de estágio/projeto

não

Avaliação especial (TE, DA, ...)

No caso de o aluno não ter assistido a 75% das aulas práticas será exigido um exame laboratorial

Melhoria de classificação

Exame final (teórico)