Prog BioMol_2012-13 LCB - Universidade Católica Portuguesa

DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
Universidade Católica Portuguesa | Viseu
Instituto de Ciências da Saúde
LICENCIATURA
UNIDADE CURRICULAR
Ciências Biomédicas
Biologia Molecular
ANO/SEMESTRE
ANO LECTIVO
1 º Ano/1.º Semestre
2012/2013
ECTS DA UNIDADE
HORAS DE CONTACTO
3,5
14T 24 TP
RESPONSÁVEL da UNIDADE
Maria José Correia
CONTEÚDOS PROGRAMÁTICOS
A. DNA a molécula que armazena informação
Capítulo I. Estrutura do DNA
a. A dupla hélice de DNA
b. A proposta de Watson & Crick
B. Fluxo da informação do DNA à Proteína
Capítulo II. A relação entre genes e proteínas
c. O fluxo de Informação genética na célula
Capítulo III. Transcrição
a. Aspectos gerais da transcrição
i. Características gerais das RNA polimerases
ii. Reacções de adição de nucleótidos
b. O processo da transcrição – aspectos gerais
i. Em procariotas
ii. Em eucariotas
Capítulo IV. Síntese e processamento do RNA ribossomal e de transferência
a. Síntese e processamento dos percursores de rRNA
b. Síntese e processamento do 5S rRNA
c. RNA de transferência
Capítulo V. Síntese e processamento do RNA mensageiro.
a. Maquinaria celular necessária à transcrição de mRNA
b. Intrões
c. O processamento do mRNA eucariota
d. Implicações evolutivas dos intrões e splicing
Capítulo VI. RNAs não codificantes e de interferência
a. Micro RNAs e a descoberta de novas formas de regulação
Capítulo VII. O código genético
a. Propriedades do código genético
Capítulo VIII. Descodificando os codões o tRNA em acção.
a. Estrutura do tRNA
Capítulo IX. Tradução da informação genética.
a. Iniciação
b. Alongamento
c. Termino
d. Controlo de qualidade na tradução
C. Regulação da expressão genética em eucariotas
Capítulo X. O núcleo eucariota e o controlo da expressão genética
a. O núcleo eucariota
b. Comossomas e cromatina
c. Epigenética
d. Organização do núcleo
Capítulo XI. Contolo a nível da transcrição
a. Factores de transcrição na regulação da expressão genética
b. A estrutura dos factores de transcrição
c. Locais na cadeia de ADN com propriedades reguladoras da transcrição
d. Activação da transcrição: Enhancers, promotores e co-activadores
e. Repressão da transcrição
Capítulo XII. Controlo a nível do processamento
Capítulo XIII. Controlo a nível da tradução
a. Localização citoplásmioca do mRNA
b. Controlo da tradução do mRNA
c. Controlo da estabilidade do mRNA
Capítulo XIV. Controlo a nível pós-tradução
a. Estabilidade das proteínas
b.
D. Técnicas de Biologia Molecular em Ciências da Saúde
Capítulo XV. Técnicas básicas para o estudo de ácidos nucleicos.
a. Isolamento
b. Separação
c. Visualização
Capítulo XVI. Biotecnologia aplicada às Ciências da Saúde
a. Microarrays aplicados às Ciências da Saúde.
OBJECTIVOS DA UNIDADE CURRICULAR E COMPETÊNCIAS A ADQUIRIR
Os objectivos gerais desta área disciplinar são fornecer aos alunos as ferramentas necessárias à
compreensão dos mecanismos e estruturas celulares envolvidos na expressão genética. Nesta
unidade é apresentada ao aluno a forma como as células lêem o genoma e de como se chega do
gene à proteína. Concretamente é esperado que os alunos desenvolvam as competências abaixo
enumeradas:
 Descreve a estrutura do DNA e as descobertas que permitiram esse conhecimento.
 Estabelece a relação entre genes e polipéptidos.
 Descreve o fluxo de informação através da célula identificando os componentes envolvidos.
 Indica as diferenças entre transcrição entre procariotas e eucariotas.
 Descreve os processos pelos quais o rRNA, tRNA e mRNA são processados para as formas
maturas.
 Descreve as propriedades do código genético.
 Define o papel dos tRNAs na descodificação do código genético.
 Descreve sucintamente as várias etapas da tradução: carregamento do tRNA, iniciação,
alongamneto e terminação.
 Descreve o controlo da expressão genética em procariotas usando os operões lac e trp como
exemplos.
 Distingue entre os conceitos de controlo da expressão genética positivo e negativo.
 Reconhece a importância dos factores de transcrição para o controlo da expressão genética
nos eucariotas.
 Descreve as características comuns da estrutura dos factores de transcrição, em especial as
zonas ligadoras de DNA.
 Discute as várias estratégias major e minor usadas em eucariotas para regular a expressão
genética.
 Explica o que se conhece sobre a influência da metilação de DNA na expressão genética
eucariota.
 Discute os vários métodos usados para purificar e visualizar os ácidos nucleicos e como as
características destas moléculas que afectam o processo de purificação.
BIBLIOGRAFIA PRINCIPAL
 Karp, Gerald (2010) Cell Biology, 6th Edition, International Student Version 6th edition
John Wiley & Sons (Ltd). ISBN 978-0-470-50576-2.
 Carlos Azevedo; Claudio E. Sunkel Biologia Celular e Molecular (5.ª Edição) Lidel. I.S.B.N
978-972-757-692-0
 Harvey, R.A. Ferrier, D.R. Lippincott's Illustrated Reviews: Biochemistry. 5th edition.
Wolters Kluwer, Lippincott William & Wilkins.
 Artigos incluidos na pasta UBA III – BM (pasta da intranet relativa à área disciplinar Biologia
Molecular).
METODOLOGIA DE ENSINO (AVALIAÇÃO INCLUÍDA)
A área disciplinar está organizada em 3 tipos de aulas: teóricas, teórico-práticas e laboratoriais. Nas
aulas teóricas são apresentados os conteúdos descritos neste programa, que são posteriormente
discutidos em aulas TP em que os alunos têm a oportunidade de esclarecer dúvidas e aprofundar o
seu estudo. Durante estas aulas TP será ainda feita a avaliação dos conhecimentos adquiridos. As
aulas laboratoriais são a oportunidade de ver aplicados na prática conceitos e técnicas descritos nas
aulas teóricas.
A avaliação desta área disciplinar será feita por frequência (durante o semestre), por exame (após o
término das aulas do semestre) ou por exame de recurso (durante a época designada no fim do ano
lectivo). A avaliação nas duas primeiras situações consiste numa componente teórica (com o peso de
60% na classificação final e nota mínima de 9,5 valores) realizada uma única vez (frequência final ou
exame final) e numa componente de avaliação contínua em que é avaliada a prestação e trabalho
dos alunos ao longo do semestre (com o peso de 40% na classificação final). A componente de
avaliação contínua por sua vez, consiste na avaliação obtida nas aulas TP (75%) e nas aulas
laboratoriais (25%).
A avaliação em exame de recurso é paga e consiste numa prova escrita versando todos os
conteúdos leccionados nas aulas teóricas e laboratoriais de Biologia Molecular. Para aprovação a
classificação mínima é de 10 valores na prova escrita. Os alunos com classificações da prova escrita
entre 8,0 e 9,5 valores podem submeter-se a uma prova oral. No caso de haver realização de prova
oral a classificação da prova oral constituirá 30% da classificação final conjugada com a classificação
da prova escrita.
CALENDARIZAÇÃO DAS ACTIVIDADES PARA 2012-2013
Tabela I – Distribuição dos conteúdos das aulas por semanas lectivas. Teóricas (T), Teórico-Práticas
(TP). As aulas laboratoriais estão assinaladas a azul e requerem a utilização de bata.
SECÇÕES TEMÁTICAS
T (h )
DATA
T P (h )
DATA
A
A
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d
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Apresentação e Motivação
0,5
2 Out
Capítulo I. Estrutura do DNA
0,5
2 Out
Capítulo II. A relação entre
genes e proteínas
0,5
2 Out
Capítulo III. Transcrição –
conceitos gerais
0,5
2 Out
Capítulo IV. Síntese e
processamento do RNA
ribossomal e de transferência
1
11 Out
Capítulo V. Síntese e
processamento do RNA
mensageiro.
1
18 Out
Capítulo VI. RNAs não
codificantes e de interferência
1
25 Out
Capítulo VII. O código genético
0,5
8 Nov
Capítulo VIII. Descodificando os
codões o tRNA em acção.
0,5
8 Nov
1
15 Nov
B
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D
o
g
n
p
o
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B... D
Do
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Capítulo IX. Tradução da
informação genética.
18 Out
25 Out
8
8 Nov
15 Nov
22 Nov
C
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o
d
p
o
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nééétttiiicccaaa eeem
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Capítulo X. O núcleo eucariota
e o controlo da expressão
genética.
1
22 Nov
29 Nov
Capítulo XI. Contolo a nível da
transcrição
1
29 Nov
6 Dez
Capítulo XII. Controlo a nível do
processamento
1
6 Dez
Capítulo XIII. Controlo a nível
da tradução
1
13 Dez
10 Jan
Capítulo XIV. Controlo após a
tradução
1
3Jan
17 Jan
D
D
T
n
d
B
o
o
g
M
o
u
m
C
n
d
S
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Capítulo XV. Técnicas básicas
para o estudo de ácidos
1
10 Jan
nucleicos.
Capítulo XVI. Biotecnologia
Aplicada às Ciências da Saúde
1
17 Jan
8
13 Dez
6
27 Set e 11 Out.
2
Tabela II - Distribuição dos conteúdos das aulas Laboratoriais por semanas lectivas. Estas aulas
requerem a utilização de batas.
CONTEÚDOS
L (h )
DATA
2
27 Set
2
11 Out
Introdução às técnicas básicas para o estudo dos ácidos
nucleicos. Digestão de DNA genómico com enzimas de
restrição.
Separação dos fragmentos de DNA em gel de agarose e
interpretação dos resultados.
Ficha de Avaliação relativa às aulas anteriores.