Curso/habilitação: Ciências Biológicas/Licenciatura

Curso/habilitação: Ciências Biológicas/Licenciatura
Disciplina: BIOLOGIA
Créditos: 04
MOLECULAR E BIOTECNOLOGICA
Período: 6º
Objetivos da Disciplina:
• Desenvolver um conteúdo básico e atualizado de biologia molecular, divulgando
os recentes avanços nas pesquisas em DNA, RNA e proteínas em células
procariontes e eucariontes.
Ementa:
Ácidos Nucléicos: estrutura do DNA e RNA; replicação; transcrição e tradução.
Organização e controle da expressão gênica em procariontes e eucariontes. Tecnologia
do aDNa recombinante. Biotecnologia Animal e Biotecnologia Vegetal.
Conteúdos Programáticos:
• Análise e discussão do artigo: "É o DNA - primeira forte evidência entre ácido
nucléico e hereditariedade." DNA: estrutura, propriedades (desnaturação,
reanelamento) e importância.
• Replicação do DNA: origem de replicação, mecanismo básico, enzimas
envolvidas e ocorrência. Atividade prática: extração de DNA vegetal (morango e
banana).
• RNA: estrutura, propriedades e transcrição em eucariotos. At. prát: extração de
DNA humano (precipit. por sais).
• RNAs de eucariotos, processamento do RNA (spliccing, poliadenilação,
metilação e CAP), edição de RNA. Código genético: características, códigos
genéticos alternativos e síntese protéica. At. Prát.: síntese protéica, GBOL
• Estrutura dos RNAs envolvidos na síntese, etapas da síntese protéica.
Organização gênica em procariontes: genes e genomas procariotos, plasmídeos,
bacteriófagos e elementos transponíveis. Atividade prática: construção de um
plasmídio recombinante.
• Organização gênica em eucariotos: organização geral do genoma, compactação
do material genético. Atividade prática: montagem de um gel de agarose.
• Genoma humano: organização e distribuição dos genes, famílias multigênicas,
genoma mitocondrial. Seqüências de DNA repetidas extragênicas.
Polimorfismos. Projeto Genoma Humano. Estudo do artigo - "Páginas ocultas no
livro da vida." Atividade prática: PCR (reação em cadeia da polimerase).
• Instabilidade do genoma humano: mutações, mutações patogênicas,
identificação e conseqüências das mutações. At. prát: identificação do gene da
beta globina e suas mutações; software para estudo de mutações e
polimorfismos.
• Mecanismos de reparo no DNA, alterações nos genes de reparo e
conseqüências.
• Controle da expressão gênica: em procariontes: regulação gênica, estratégias e
operons.
• Controle da expressão gênica em eucariontes: diferenciação celular, restrição
temporal e espacial da expressão gênica, controle da expressão
gênica.Transcrição alternativa, processamento individual de genes.
• Atividade prática: utilização de enzima de restrição em análise de DNA
mitocondrial, simulando a digestão com enzimas de restrição e aplicação dos
RFLPs na identificação de mutações.Estudo de um artigo: -"Sensores Internos".
• Tecnologia do DNA recombinante: características, importância e aplicações.
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Clonagem do DNA, protocolos de extração e replicação do DNA in vitro (PCR),
aplicações da técnica. Enzimas de restrição: obtenção, aplicações, vantagens
Vetores de clonagem, moléculas de DNA recombinante, eletroforese.
Atividade prática: preparo de um gel de acrilamida para SSCP, eletroforese e
análise dos resultados com identificação das alterações encontradas no gel.
Seqüenciamento do DNA. Análise molecular de DNA, RNA e proteínas.
Marcadores moleculares: tipos, importância e utilização.
Transferência de DNA ente células: princípios, técnica e aplicabilidade).
Biotecnologia vegetal: cultura de tecidos vegetais, transformação genética de
plantas, expressão de genes em plantas.
Biotecnologia Animal: transgênese, transferência de genes em células
humanas, terapia gênica e perspectivas.
Atividade prática. Análise de microssatélites em paternidade e identificação
humana. Atividade prática alternativa: identificação de suspeitos e trocas de
crianças.
Bibliografia Recomendada:
Básica:
ALBERTIS, B. et al. Biologia Molecular da Célula 3.ed. Artes Médicas, Porto
alegre. 1997. 294p.
BORGES OSÓRIO, M. R & ROBINSON, W. M. Genética Humana. 2.ed. Porto
Alegre: Artes Médicas, Editora da Universidade UFRGS, 2001.
BROWN, T. A. Genética: um enfoque molecular 3 ed. Rio de Janeiro,
Guanabara/Koogan, 1999.
GRIFFITHS, AJF et al. Genética Moderna Rio de Janeiro: Guanabara/Koogan, 2001.
HOFFE, Patricia A. Genética Médica Molecular Rio de Janeiro: Guanabara/ Koogan,
2000
NUSBAUM, Robert L. et al. THOMPSON & THOMPSON: Genética Médica Trad.
Paulo Armando Motta. Rio de Janeiro: Guanabara/Koogan, 6 ed. 2002.
STRACHAN, Tom & READ, Andrew. Genética Molecular Humana trad. Henrique
Bunselmeyer Ferreira et al. 2.ed. Porto Alegre, Artmed Editora, 2002.
ZAHA, A; FERREIRA, H.B.; PASSAGLIA, L.M.P. (Organizadores) Biologia Molecular
Básica. 3.ed. Porto Alegre: Mercado Aberto, 2003.
Complementar:
LEWIS, R. Genética Humana: conceitos e aplicações. Trad. Paulo Armando
Motta. 5.ed. Rio de Janeiro, Gauanabara/Koogan, 2004.
LODISH, H. et al. Biologia Celular e Molecular. Trad. Fernando Gomes do
Nascimento et al. 4.ed. Rio de Janeiro, Livraria e Editora Revinter Ltda, 2002.
LEWIN, Benjamin GENES VI New York, Oxford University Press, 1997.
WATSON, James D. et al. O DNA Recombinante trad. Elio Hideo Babá (coord.).
2.ed. UFOP, Ouro Preto, 1997.
On line
Molecular Cell Biology
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?call=bv.View..ShowTOC&rid=mcb.TOC
Outros livros disponíveis on line
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Literature/index.html