Biologia Molecular

Cód.: BIO12412L

6 ECTS

Duração: 15 semanas/156 horas

Área Científica: Ciências Biológicas

Língua(s) de lecionação: Português

Língua(s) de apoio tutorial: Português

Apresentação

A unidade pretende fornecer as bases teóricas e simultaneamente abordar as implicações das descobertas da Biologia Molecular, nomeadamente as relativas ao controlo da expressão genética e à replicação do DNA, na compreensão dos diversos fenómenos celulares, em procariotas e eucariotas.

Objetivos de Desenvolvimento Sustentável

Erradicar a fome - Acabar com a fome, alcançar a segurança alimentar e melhoria da nutrição e promover a agricultura sustentável.

Saúde de qualidade - Assegurar uma vida saudável e promover o bem-estar para todos, em todas as idades.

Educação de qualidade - Assegurar a educação inclusiva, e equitativa e de qualidade, e promover oportunidades de aprendizagem ao longo da vida para todos.

Energias renováveis e acessíveis - Garantir acesso à energia barata, confiável, sustentável e renovável para todos.

Cidades e comunidades sustentáveis - Tornar as cidades e os assentamentos humanos inclusivos, seguros, resilientes e sustentáveis.

Objetivos de Aprendizagem

No final da unidade curricular o aluno deve ser capaz de:
- Reconhecer as implicações das descobertas na área da biologia molecular, relativas nomeadamente ao controlo da expressão genética e à replicação do DNA, na compreensão dos diversos fenómenos celulares, em Archaea, Procariotas e Eucariotas.
- Descrever os princípios da biologia molecular que se encontram na base do estudo de questões biológicas fundamentais, bem como as aplicações práticas da engenharia genética nomeadamente em saúde, agricultura, etc.
- Demonstrar conhecimentos de base acerca dos fenómenos moleculares estudados.
- Demonstrar capacidade de interpretar situações novas à luz dos conhecimentos integrados.
- Demonstrar competência na planificação de experiências e na interpretação de resultados concretos envolvendo as várias metodologias práticas abordadas.

Conteúdos Programáticos

Teórica
Parte I. DNA, GENES e GENOMAS.
1. Genes e Cromossomas;
2. Replicação do DNA;
3. Recombinação e transposição;
4. Mutação e reparação;
5. Transcrição;
6. Tradução;
7. Regulação da expressão genética;
Parte II. TÉCNICAS E APLICAÇÕES.
8. Métodos analíticos, preparativos e técnicas em biologia molecular;
9. Aplicações em engenharia genética;
10. Avanços em biologia molecular.

Prática e laboratorial.
1. Genómica Comparativa;
3. Principais métodos de Extração de DNA;
4. Amplificação de DNA por PCR;
5. Eletroforese e Hibridação;
6. Purificação do produto de PCR;
7. Digestão por enzimas de restrição;
8. Clonagem de DNA;
9. Sequenciação de DNA;
10. Deleção de Genes.

Métodos de Ensino

O ensino nas aulas teóricas é realizado através de exposição oral, suportada em métodos audiovisuais (PPT, vídeo, etc), mantendo a interacção com os alunos através de discussão de temas da atualidade e de questões de resposta rápida colocadas via web.

Nas primeiras aulas práticas e laboratoriais serão abordadas técnicas específicas, com análise de artigos científicos e período de discussão. Os artigos são selecionados de modo a apresentar as técnicas de biologia molecular mais comuns. Posteriormente, os alunos realizam um pequeno trabalho de investigação, desde a extração de DNA até a análise de sequências (aulas de bioinformática). Os alunosrealizam em laboratório algumas das técnicas laboratoriais mais usadas em biologia molecular, nomeadamente extração de DNA, PCR e electroforese em gel de agarose. Nas aulas práticas de Bioinformática os alunos utilizam ferramentas web e software específico para análise das sequências anteriormente obtida.

Avaliação

Avaliação Contínua: dois testes escritos (peso relativo de 50% cada). Poderão ser realizados pequenos questionários/trabalhos ao longo do período letivo, com um peso máximo de 10% da nota final da componente teórica e/ou prática.

Avaliação final: exame escrito.

Todos os testes e exames serão compostos por dois elementos: um para a componente teórica e outro para a componente prática.
A nota final da UC resulta da ponderação das duas componentes: componente teórica (70%) e componente prática (30%). Para aprovação na UC é necessário obter a nota mínima de 10 valores a cada uma das componentes (teórica e prática).

Bibliografia

-Alberts et al. - Molecular Biology of the Cell, 6th Ed (2015). ISBN 0815345240
-Alberts et al. - Biologia Molecular da Célula, 6a Ed (2017). ISBN 9788582714232
-Griffiths et al. - Introduction to Genetic Analysis, 12th Ed (2020). ISBN 9781319286446
-Brown, T.A. - Gene Cloning and DNA Analysis: An Introduction, 7th Ed (2016). ISBN: 9781119072546
-Lewin, B. - Genes XI, 11th Ed (2014). ISBN 1449659853