Biologia Molecular e Celular II

Código:

BIOL1020

Sigla:

BIOL1020

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Biologia

Ocorrência: 2023/2024 - 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	191	Plano de Estudos Oficial	1	-	6	48	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

A Célula é a unidade fundamental da vida e a sua estrutura e funções constituem alicerces centrais da Biologia. A Unidade Curricular de Biologia Celular (BC) tem como primeiro objetivo fornecer o conhecimento necessário à compreensão da arquitetura da célula e do funcionamento integrado da vida celular. É também objetivo desta UC trabalhar os seus conteúdos em contexto de aplicação, e proporcionar o contacto prático ("hands-on") com diferentes tipos de células, organelos e processos celulares, assim como com algumas das técnicas e metodologias fundamentais para a construção do conhecimento em Biologia Celular (e.g., microscopia ótica e fracionamento celular).

Resultados de aprendizagem e competências

A UC Biologia Celular pretende que os estudantes adquiram e desenvolvam um conjunto de conhecimentos, atitudes e competências, incluindo:

• conhecimento consistente sobre as características gerais da estrutura e ultraestrutura das células procarióticas e eucarióticas;
• conhecimento consistente sobre os principais aspetos estruturais e funcionais de todos os compartimentos e estruturas subcelulares da célula eucariótica;
• conhecimento consistente sobre os principais processos celulares, nomeadamente transporte transmembranar, comunicação e sinalização, processos de fluxo de energia (quimiosmose, glicólise, fotossíntese, respiração), divisão celular, e morte celular programada;
• reconhecimento da biologia celular como uma área de ponta em evolução rápida;
• espírito crítico e curiosidade em relação à área da biologia celular e à ciência em geral;
• capacidade para pesquisar e aprofundar temas direta ou indiretamente relacionados com a biologia celular;
• capacidade para interpretar, interligar e/ou aplicar conceitos da biologia celular em contextos variados, nomeadamente noutras áreas fundamentais e aplicadas das ciências da vida (e.g. fisiologia, desenvolvimento, biotecnologia, medicina);
• capacidade para aplicar uma atitude crítica e ética na análise de problemas biológicos e das suas implicações para a sociedade;
• competências básicas de comunicação em temas de biologia celular;
• capacidade para trabalhar de forma autónoma com um microscópio ótico;
• capacidade para compreender e executar corretamente metodologias experimentais simples de biologia celular.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

PROGRAMA TEÓRICO

__________________________________________

 

Módulo I - A Célula e o seu estudo.

A Célula e a vida. Célula procariótica e eucariótica. Evolução da célula. Técnicas e metodologias de estudo da célula: fracionamento celular, isolamento de células, cultura de células e órgãos, microscopia ótica e electrónica, técnicas imunológicas, metodologias in vivo e imagiologia celular.

 

Módulo II - Membranas biológicas e contexto social/ambiental da célula.

Lípidos e hidratos de carbono: tipos, nomenclatura e propriedades. Características universais das membranas biológicas. Composição, arquitetura e dinâmica das membranas. Transporte de solutos através das membranas biológicas. Tipos de transportadores e respetivos mecanismos de transporte. Contexto social/ambiental da célula: adesão e comunicação. Matriz extracelular e estruturas de ligação intercelular. Tipos de sinais, mecanismos de percepção e mecanismos de transdução de sinal. Receptores, interruptores moleculares, mensageiros secundários e complexos de sinalização. 

 

Módulo III - Compartimentação estrutural e funcional da célula

Compartimentação celular e endereçamento subcelular de proteínas. Sistema secretor ou endomembranar. Retículo endoplasmático: estrutura e funções. Aparelho de Golgi: estrutura e funções. Síntese, processamento e transporte de proteínas, lípidos e hidratos de carbono no sistema secretor. Trânsito de vesículas membranares. Exocitose, endocitose e lisossomas. Peroxissomas: estrutura, funções e ontogenia. Citoesqueleto. Estrutura e função de filamentos de actina, microtúbulos e filamentos intermédios. Proteínas motor, cílios e flagelos.

Módulo IV - Fluxo de energia na célula

Conservação e fluxo de energia nos seres vivos. O papel central dos nucleótidos no metabolismo energético. Síntese quimiosmótica de ATP. O papel das membranas nos processos bioenergéticos. Fotossíntese. Plastídeos: caraterísticas gerais e plasticidade. Captação da energia luminosa. Fotossistemas. Cadeia transportadora de eletrões da membrana dos tilacóides. Esquema em Z. Fotofosforilação. Fixação do carbono – ciclo de Calvin. Fotorrespiração. Fotossíntese C4 e fotossíntese CAM. Glicólise e fermentação. Respiração aeróbia e respiração anaeróbia. Mitocôndrias: caraterísticas gerais. O genoma mitocondrial. O ciclo dos ácidos tricarboxílicos. Cadeia transportadora de eletrões e fosforilação oxidativa. Diversidade das vias metabólicas centrais. Classificação dos organismos quanto à fonte de carbono e quanto à fonte de eletrões.

Módulo V - Ciclo de vida da célula.

Ciclo de vida das células procarióticas e eucarióticas. Divisão celular nas células procarióticas. Núcleo, nucléolo e outras estruturas sub-nucleares. Organização dos cromossomas e estrutura da cromatina.  Mitose e meiose. Regulação do ciclo celular. Morte celular programada. 

 

PROGRAMA PRÁTICO

_________________________

I - As células ao microscópio. Observação de diferentes tipos de células ao microscópio ótico de campo claro e da respetiva ultraestrutura celular em imagens de microscopia eletrónica.

II – A espectrofotometria na bioquímica. Doseamento espectrofotométrico do azul de metileno. 

III – Isolamento de cloroplastos, doseamento de clorofilas e estudo da reacção de Hill.

IV - Ciclo celular e mitose.

Bibliografia Obrigatória

Alberts Bruce 070; Molecular biology of the cell. ISBN: 9780815344643
Lodish Harvey F. 070; Molecular cell biology. ISBN: 9781464109812

Bibliografia Complementar

Nelson David L. David Lee 1942-; Lehninger principles of biochemistry. ISBN: 978-1-57259-931-4
Salema Roberto; Atlas de ultrastrutura celular
Azevedo Carlos 34040; Biologia celular e molecular. ISBN: 978-972-757-354-7

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teóricas com componente expositiva, podento ter uma componente de atividades interativas docente/aluno e aluno/aluno (utilização de estratégias de peer-based learning), incluindo a resolução orientada e discutida de questionários formativos, a abordagem de estudos de caso, e trabalho autónomo de pesquisa sob orientação. Utilização de aulas expositivas/power point gravadas em vídeo para estudo autónomo. 

Aulas práticas de índole laboratorial incluindo planeamento experimental, realização de procedimentos práticos, e tratamento e discussão de resultados.

Palavras Chave

Ciências Naturais > Ciências biológicas > Biologia > Biologia celular

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Teste	100,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	114,00
Frequência das aulas	48,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

Presença em 75% das aulas práticas e realização da avaliação teórico-prática (teste TP).

Estudantes trabalhadores: realização de 2/3 dos trabalhos práticos.

 

Fórmula de cálculo da classificação final

A avaliação será feita através de testes.

O 1º teste será intercalar (aproximadamente a meio do semestre - T1) e o 2º teste será realizado na data marcada para o exame da época normal – T2. Estes testes incidirão sobre a matéria das aulas teóricas e cada um é cotado na escala de 0-20.

Os testes têm nota mínima de 7,0 valores. Só os estudantes que obtenham nota igual ou superior a 7,0 valores no 1º teste poderão realizar o 2º teste.

Será ainda realizado um 3º teste no final do período de aulas, também cotado para 20 valores, sobre a matéria das aulas práticas – TP.

Classificação final= [T1 + T2 + TP] / 3


Em caso de não-aprovação nos testes é possível realizar uma prova global na data marcada para o exame da época de recurso.

Melhoria de classificação

A avaliação para melhoria de nota pode ser feita até à época de recurso do ano lectivo subsequente àquela em que o estudante obteve aprovação. Pode assim ser feita por testes (T1+T2+TP, se for feita durante a época normal) ou por uma avaliação global (se for feita na época de recurso).

 

Observações

Coordenação: Mariana Sottomayor
Júri: Mariana Sottomayor e Luís Gustavo Pereira