Genética Molecular

Código:

MV124

Sigla:

GM

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Ciências Básicas

Ocorrência: 2020/2021 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Biologia Molecular
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Medicina Veterinária

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MIMV	75	Plano Oficial em Vigor	1	-	4,5	56	121,5

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Adquirir conhecimentos sobre: - a estrutura e replicação do material genético e a sua organização - a organização dos genes nos procariotas e eucariotas - a informação contida no genoma e como é expressa, transcrita e traduzida – os diferentes tipos de moléculas de RNA que existem - os mecanismos de processamento dos RNAs - técnicas de DNA recombinante – alterações e mutações que podem ocorrer no DNA - mecanismos de recombinação - regulação da expressão génica nos procariotas e eucariotas – vírus e oncogenes.

Resultados de aprendizagem e competências

Da parte teórica da unidade curricular espera-se que os alunos compreendam os mecanismos moleculares envolvidos na organização genética e biológica necessários para os correcto estabelecimento da identidade dos organismos. Da parte prática espera-se que os alunos adquiram conhecimentos de técnicas de biologia molecular, que lhes permitam purificar DNA genómico e plasmídico, analisá-lo, manipulá-lo e introduzir DNA plasmídico em bactérias.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

Teóricas: 1. Introdução e enquadramento 2. Estrutura e organização do DNA. Descoberta do material genético. Composição do DNA. Estrutura do DNA. Desnaturação e renaturação do DNA. Estrutura da cromatina. Tipos de DNA. A matriz nuclear. O scaffold. Tipos de DNA, cópia única, moderadamente repetitivo e altamente repetitivo. 3. Replicação do DNA em procariotas e eucariotas. Dogma central da biologia moderna. Polimerização do DNA. Modelo geral da replicação. Enzimas envolvidas na replicação. Replicação tipo “rolling circle”. Replicação tipo “D loop”. Replicação do fagos de cadeia simples. 4.Transcrição. Tipos de RNA. RNA polimerases. Estrutura do promotor. Proteínas envolvidas no início da transcrição. Complexo de pre-iniciação. Elongação. Terminação. 5. Código Genético. O código genético universal. Alterações ao código genético. 6. Tradução. Quadro de leitura. Estrutura dos tRNAs. Conceito wobble. Iniciação. Elongação. Terminação. 7. Processamento. Processamento de RNAs. Intrões e exões. Processamento de tRNAS. Processamento de rRNAs. Processamento de mRNAs, capping, splicing e formação do terminal 3’. Processamento nas mitocôndrias. RNA editing. 11-20. 8.Técnicas de DNA recombinante Enzimas de restrição. Vectores: plasmídeos, fagos l, cosmídeos, fagos P1, YACs. Mapas de restrição. Vectores de expressão. Radioisótopos. Bibliotecas genómicas. Bibliotecas de cDNA. Bibliotecas de expressão. Chromosome walking. Sequenciação de DNA. Deleções unidireccionais. Sequenciação utilizando M13. Southern blot. Northern blot. Western blot. Primer extension. Hibridação in situ. Análise de promotores e interacções por retardação em gel e Footprinting. Bancos de dados de DNA e proteínas. Análise por computador. 9. Alterações no DNA. Mutações espontâneas e induzidas. Mutações pontuais. Mutações frameshift, nonsense, missense. Mutações silenciosas, neutras, transposição, reversíveis. Mutações supressoras. Reparação de DNA. Fotoreactivação. Alquilação. Excisão. “mismatch”. Recombinacional ou pós-replicação. Genes SOS. Reparação propensa a erros. 10. Recombinação Homóloga. Local específica. 11. Regulação da expressão genética em Procariotas. Modelo geral da regulação. Operão da lactose. Operão da arabinose. Operão do triptofano. Terminação da transcrição em procariotas. Regulação genética do fago l. 12. Regulação da expressão genética em Eucariotas. Análise experimental de promotores. Transcrição. Processamento. Transporte e estabilidade do mRNA. Tradução do mRNA. Proteínas activadoras. Expressão dos genes GAL. Expressão dos genes de choque térmico. Metilação. Matriz nuclear. 13.Virus Classificação. Estrutura. Infecção. Estratégias de replicação. 14. Oncogenes Oncogenes Oncogene viral. Oncogene celular. Tipos de oncogenes. Mecanismos de indução de tumores. Activação de oncogenes. Indução da proliferação por desregulação do ciclo celular. Tanslocações e mutações. Anti-oncogenes. Inactivação de anti-oncogenes, retinoblastoma e p53. Práticas: Trabalhos práticos relacionados com tecnologia de DNA recombinante Trabalho 1. Extracção de DNA genómico de Drosophila melanogaster Trabalho 2. Extracção de DNA plasmídico de Escherichia coli Trabalho 3. Análise electroforética de DNA digerido com enzimas de restrição Trabalho 4. Elaboração do mapa de restrição de um plasmídeo recombinante Trabalho 5. PCR - “Polimerase Chain Reaction” Trabalho 6. Transformação de Escherichia coli com DNA plasmídico.

Bibliografia Obrigatória

Watson James D. 070; Molecular biology of the gene. ISBN: 978-0-321-50781-5
Krebs Jocelyn E.; Lewin.s Genes X. ISBN: 978-0-7637-7992-4
Russell Peter J.; iGenetics. ISBN: 0-321-31207-4

Bibliografia Complementar

Alberts Bruce; Molecular biology of the cell. ISBN: 978-0-8153-4105-5
Quintas et al.; Bioquímica - Organização Molecular da Vida , Lidel, 2008. ISBN: 9789727574315
Videira Arnaldo 340; Engenharia genética. ISBN: 972-757-163-8
Lodish Harvey 070; Molecular cell biology. ISBN: 978-0-7167-7601-7

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teóricas: Exposição oral dos temas, auxiliada pela projecção de diapositivos em formato power point. Distribuição aos alunos dos pdfs dos diapositivos apresentados nas aulas e dos sumários das aulas. Aulas práticas: Realização de protocolos experimentais e discussão dos trabalhos.

Palavras Chave

Ciências da Saúde
Programas gerais > Programas de base
Programas gerais > Programas de base
Ciências Naturais
Ciências Naturais > Ciências biológicas > Biologia > Biologia molecular

Tipo de avaliação

Avaliação por exame final

Componentes de Avaliação

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

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	65,50
Frequência das aulas	56,00
Total:	121,50

Obtenção de frequência

Asissduidade a 5 aulas práticas (3/4)

Fórmula de cálculo da classificação final

Classificação final: 80% parte teórica e 20 % parte prática. Os duas componentes serão avaliadas num exame final que em que as perguntas estão disctribuídas conforme as percentages de avaliação indicadas.