Prog BioMol_2013-14 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
2013/2014
ECTS DA UNIDADE
HORAS DE CONTACTO
3,5
14T 24 TP
RESPONSÁVEL da UNIDADE
Maria José Correia
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
Capítulo X. Regulação da expressão genética em bactérias
a. a. Organização dos genomas bacterianos
b. b. O Operão bacteriano
c. c. Riboswitches
d.
Capítulo XI. Regulação da expressão genética em eucariotas
a. Estrutura e função do núcleo eucariota
b. Comossomas e cromatina
c. Alterações cromossómicas e patologia
d. Epigenética
e. Controlo a nível da transcrição
1) Factores de transcrição na regulação da expressão genética
2) A estrutura dos factores de transcrição
3) Locais na cadeia de ADN com propriedades reguladoras da transcrição
4) Activação da transcrição: Enhancers, promotores e co-activadores
5) Repressão da transcrição
f. Controlo a nível do processamento
g. Controlo a nível da tradução
1) Início da tradução
2) Localização citoplamática do mRNA
3) Controlo da estabilidade do mRNA
4) O papel dos microRNA’s no controlo da tradução
h. Controlo pós-tradução
1) Estabilidade das proteínas
D. Técnicas de Biologia Molecular em Ciências da Saúde
Capítulo XII. Técnicas básicas para o estudo de ácidos nucleicos.
a. Isolamento
b. Separação
c. Visualização
Capítulo XIII. Biotecnologia aplicada às Ciências da Saúde
a. Sequenciação dos genomas: onde estamos e para onde vamos?
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 bactérias 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,
alongamento e terminação.
 Descreve o controlo da expressão genética em bactérias 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.
 Conhece o estado da arte sobre a influencia das alterações epigenéticas na expressão
genética de eucariotas.
 Reconhece os vários mecanismos de metilação de DNA e histonas e como este processo
influencia expressão genética.
 Discute os vários métodos usados para purificar e visualizar os ácidos nucleicos e como as
características destas moléculas que afectam o processo de purificação.
 Compreende e discute a importância da evolução das tecnologias de sequenciação de
genomas.
 Discute a aplicação do conhecimento gerado com a sequenciação do genoma humano.
BIBLIOGRAFIA PRINCIPAL
 Karp, Gerald (2013) Cell Biology, 7th Edition, International Student Version 7th edition John
Wiley & Sons (Ltd). ISBN 978-1-118-31874-4.
 Carlos Azevedo; Cláudio E. Sunkel (2012) 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 durante o período de aulas (1ª chamada), por exame de
2ª chamada (após o término das aulas do semestre) ou por exame de recurso (durante a época
designada no calendário escolar). 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 (Exame de 1ª ou 2ª chamada) 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%).
Para ter aprovação na 1ª chamada o aluno terá de ter classificação na avaliação contínua de 9,5
valores. Para ter aprovação na 2ª chamada o aluno tem apenas de ter uma média positiva (10
valores) considerando a classificação do exame da 2ª chamada e a avaliação contínua.
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 2013-2014
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.
T
SECÇÕES TEMÁTICAS
TP
DATA
(h)
DATA
(h)
Apresentação e Motivação
0,5
26 Set
Capítulo I. Estrutura do DNA
0,5
26 Set
Capítulo II. A relação entre genes e proteínas
0,5
3 Out
Capítulo III. Transcrição – conceitos gerais
0,5
3 Out
Capítulo IV. Síntese e processamento do RNA ribossomal e de
transferência
1
10 Out
Capítulo V. Síntese e processamento do RNA mensageiro.
1
17 Out
Capítulo VI. RNAs não codificantes e de interferência
1
24 Out
Capítulo VII. O código genético
0,5
31 Out
Capítulo VIII. Descodificando os codões o tRNA em acção.
0,5
31 Out
Capítulo IX. Tradução da informação genética.
1
7 Nov
28 Nov
Capítulo X. Regulação da expressão genética em bactérias
1
14
Nov
5 Dez
Capítulo XI. Regulação da expressão genética em eucariotas: o
núcleo e cromossomas
1
21
Nov
12 Jan
Capítulo XI. Regulação da expressão genética em eucariotas:
controlo da transcrição.
1
28
Nov
Capítulo XI. Regulação da expressão genética em eucariotas:
controlo do processamento e tradução.
1
5 Dez
2 Jan
Capítulo XI. Regulação da expressão genética em eucariotas:
controlo da tradução e pós tradução.
1
12Dez
9 Jan
Capítulo XII. Técnicas básicas para o estudo de ácidos nucleicos.
1
19 Jan
6
Capítulo XIII. Biotecnologia Aplicada às Ciências da Saúde
1
2 Jan
2
24 Out
7 Nov
8
14 Nov
21 Nov
8
19 Dez
10 Out e
17 Out
Tabela II - Distribuição dos conteúdos das aulas Laboratoriais por semanas lectivas. Estas aulas
requerem a utilização de batas.
CONTEÚDOS
L
(h)
DATA
Introdução às técnicas básicas para o estudo dos ácidos nucleicos. Isolamento de
DNA genómico.
2
10
Out
Separação dos fragmentos de DNA em gel de agarose.
Ficha de Avaliação relativa às aulas anteriores.
2
17
Out