Microbiologia

Código:

EMG2202

Sigla:

MICB

Ocorrência: 2007/2008 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Química e Biológica
Curso/CE Responsável:	Engenharia de Minas e Geoambiente

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
LEMG	20	Plano Oficial EMG a partir de 2003	2	3	5	-

Língua de trabalho

Português

Objetivos

O aluno deve adquirir com a necessária proficiência:
1. Conhecimentos de (Micro)biologia e ser capaz de os utilizar na formulação, resolução e discussão de problemas ambientais; 2. Capacidades e atitudes pessoais e profissionais, nomeadamente: raciocínio e resolução de problemas (identificação e resolução de problemas, estimação e análise qualitativa), experimentação e descoberta do conhecimento (formulação de hipóteses, pesquisa de literatura), pensamento sistémico, capacidades e atitudes pessoais (perseverança e flexibilidade, pensamento criativo e crítico, consciência do próprio conhecimento, gestão do tempo e dos recursos), capacidades e atitudes profissionais (ética, comportamento, integridade e responsabilidade profissionais);
3. Capacidades inter-pessoais: trabalho de grupo e comunicação (oral, escrita);

Programa

TEÓRICA
1. INTRODUÇÃO À MICROBIOLOGIA
2. COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA CÉLULA
2.1 Principais elementos químicos
2.2 A água como solvente dos sistemas biológicos
2.3 Principais componentes químicos das estruturas celulares
2.3.1 Polissacarídeos
2.3.2 Lípidos
2.3.3 Ácidos nucleicos
2.3.4 Proteínas
3. DIVERSIDADE DE SERES VIVOS
3.1 Árvore filogenética universal
3.2 Diversidade de microrganismos (procariotas, eucariotas e vírus)
3.2.1 Microrganismos procariotas e eucariotas (estrutura e diversidade morfológica)
3.2.2 Vírus (morfologia, infecção e multiplicação)
3.3 Métodos para avaliar diversidade bacteriana em amostras ambientais (cultiváveis versus não cultiváveis)
4. ESTRUTURAS CELULARES (ESTUDO COMPARATIVO EM ORGANISMOS DOS 3 DOMÍNIOS BIOLÓGICOS)
4.1 Membrana citoplasmática (estrutura e função)
4.2 Parede celular (estrutura e função)
4.3 Movimento flagelar
4.3.1 Quimiotaxia em procariotas
4.4 Formas de dormência (endósporos, esporos e quistos)
4.5 Substâncias poliméricas extra e intracelulares (glicocálix e compostos de reserva)
4.6 Mecanismos de patogenicidade
4. REPRODUÇÃO CELULAR
4.1 Procariotas: assexuada por fissão binária
4.2 Eucariotas: assexuada (mitose) e sexuada (meiose)
5. CRESCIMENTO POPULACIONAL MICROBIANO
5.1 Métodos de quantificação / enumeração
5.1.1 Células totais
5.1.2 Células viáveis
5.1.3 Biomassa
5.1.4 Turbidimetria
5.2 Crescimento em descontínuo
5.2.1 Fases de crescimento
5.2.2 Cinética
5.3 Cinética do crescimento em contínuo, num quimiostato
6. FACTORES QUE CONTROLAM O DESENVOLIMENTO MICROBIANO.
6.1 Nutrientes, temperatura, pH, actividade da água, pressão e oxigénio
6.2 Diversidade fisiológica / ecológica
7. NOÇÕES DE GENÉTICA MICROBIANA
7.1 Replicação do DNA
7.2 Transferência de informação genética
7.2.1 Transcrição
7.2.2 Código genético
7.2.3 Ribossomas
7.2.4 Síntese proteica (tradução)
7.3 Contrastes na transferência de informação em procariotas e eucariotas
7.4. Variabilidade genotípica versus fenotípica
7.4.1 Variabilidade genotípica
7.4.1.1 Mutações e agentes mutagénicos
7.4.1.2 Recombinação genética em eucariotas e procariotas (transformação, transdução e conjugação)
8. METABOLISMO
8.1 Anabolismo e catabolismo
8.1.1 Classificação dos organismos consoante a fonte de energia e a fonte de carbono
8.2 Enzimas como catalizadores biológicos
8.3 Catabolismo
8.3.1 Introdução (compostos de alta energia, reacções redox e torre de electrões)
8.3.2 Processos catabólicos
8.3.1 Glicólise, ciclo de Krebs e respiração aeróbia
8.3.2 Fermentação
8.3.3 Respiração anaeróbia
8.3.4 Litotrofia
8.3.5 Fotossíntese (anoxigénica e oxigénica)
9. BIOSSÍNTESE EM AUTOTRÓFICOS
9.1 Ciclo de Calvin
10. IMPORTÂNCIA DA DIVERSIDADE METABÓLICA DOS MICRORGANISMOS
10.1 Ciclos biogeoquímicos (carbono, azoto e enxofre)
10.2 A utilização de microrganismos em ETARs
11. REGULAÇÃO ENZIMÁTICA
11.1 “Feedback”
11.2 Indução enzimática
11.3 Repressão enzimática
11.4 Repressão catabólica
PRÁTICA
1. Propagação de microrganismos
2. Meios de cultura e técnicas de cultivo
3. Isolamento de microrganismos
4. Purificação de microrgaismos
5. Caracterização morfológica dos isolados
6. Efeito de agentes químicos e físicos sobre os isolados
7. Cinética do crescimento em sistema fechado
8. Cálculo de constantes cinéticas (aula teórico-prática)

Bibliografia Obrigatória

N. Glazer, and H. Nikaido; Microbial Biotechnology. Fundamentals of applied microbiology, W. H. Freeman and Company, 1995
Madigan, Michael T; Brock biology of microorganisms, N. ISBN: 0-13-049147-0

Bibliografia Complementar

G. Bitton; Wastewater microbiology, Wiley-Liss Inc., 1994
R. Mitchell; Environmental microbiology, Wiless-Liss, 1992
L. M. Prescott, J. P. Harley, D. A. Klein; Microbiology, McGraw-Hill
C. J. Hurst, R. L. Crawford, G.R. Knudsen, M. J. McInerney, L. D. Stetzenbach ; Manual of Environmental Microbiology, ASM Press
Stryer, Lubert; Biochemistry, N. ISBN: 0-7167-2009-4
Pelczar, Jr., Michael Joseph; Microbiologia, N. ISBN: 85-346-0196-8 (vol.1)
C. Manaia; Micróbios: pequenos seres com poderes de gigantes, Universidade Católica Editora Unipessoal, Lda

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Componente Teórica:
Exposição oral da matéria com auxílio do quadro e de transparências. Motivação ao raciocínio dedutivo e à participação dos alunos. As aulas teóricas serão leccionadas entre 18 de Fevereiro e 9 de Abril, num total de 6 horas por semana.

Parte prática:

No total serão realizados 8 trabalhos experimentais no laboratório estando também incluída uma aula a decorrer em sala de computadores para tratamento de resultados obtidos. A frequência a estas sessões é regulada pelas normais gerais da FEUP sendo que os alunos terão classificação de 0 valores nos trabalhos que não realizarem. As sessões de laboratório decorrem nas últimas 7 semanas do semestre.

Software

Excel e Word

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Aulas da disciplina (estimativa)	Participação presencial	70,00
	Total:	-	0,00

Obtenção de frequência

Para ser admitido ao exame, o aluno tem que obter uma classificação mínima de 8 valores na parte prática

Fórmula de cálculo da classificação final

Nota final:
NF = (0,3 x Prática) + (0,7 x EXA)

onde,
EXA = Exame;
Prática= 0,4 Avaliação Contínua + 0,6 Relatório

Avaliação especial (TE, DA, ...)

De acordo com as regras da FEUP

Melhoria de classificação

-Os alunos que pretendam subir nota só o poderão fazer relativamente à parte teórica com exame a decorrer na época de recurso.

Observações

-Exame: prova escrita, sem consulta, sobre temas teóricos e teorico-práticos com a duração de 2,5 h.
-Prática: A componente da avaliação contínua da parte prática será avaliada com base em 2 critérios: pontualidade (classificação individual) e desempenho laboratorial em cada sessão (classificação de grupo). No caso de um aluno ter que faltar com justificação a uma sessão de laboratório a nota correspondente a essa sessão será de 0 valores.

Para obter aprovação na disciplina o aluno tem que ter uma classificação igual ou superior a 10 valores no exame e pelo menos 8 valores na parte prática. A nota final, calculada pela fórmula anteriormente apresentada terá que ser igual ou superior a 10 valores.