2023

Laboratórios de Bioquímica dos Ácidos Nucleicos

Nome: Laboratórios de Bioquímica dos Ácidos Nucleicos
Cód.: QUI12399L
6 ECTS
Duração: 15 semanas/156 horas
Área Científica: Bioquímica

Língua(s) de lecionação: Português
Língua(s) de apoio tutorial: Português, Inglês
Regime de Frequência: Presencial

Apresentação

Aproximações laboratoriais que ilustrem manipulação de ácidos nucleicos para aplicações em clonagem, análise da expressão génica, deteção de patologias, terapia génica e obtenção de OGMs.

Objetivos de Desenvolvimento Sustentável

Objetivos de Aprendizagem

1.Conhecer, compreender e dar valor aos conceitos de genómica estrutural funcional, às técnicas de manipulação dos ácidos nucleícos e sua aplicação em estudos do desenvolvimento, na evolução molecular e na regulação da expressão genética, em patologias animais e vegetais, na terapia génica e na obtenção de OGMs.
2.Capacitar para identificar e caracterizar ácidos nucleicos e inferir o seu estado de pureza, delinear e executar em equipa experiências que analisem o DNA e/ou RNA que permitam ampliar o conhecimento do genoma e do proteoma dos organismos vivos, respeitando a ética e a deontologia em bioquímica; delinear e executar em equipa experiências que analisem o DNA e/ou RNA tendo em vista o diagnóstico de alterações genéticas, microbiológico e forense; a terapêutica; a obtenção e detecção de OGMs, pesquisar sequências nucleotídicas e peptídicas, recorrendo à bioinformática para interpretação complementar de resultados experimentais.

Conteúdos Programáticos

1.Obtenção de ácidos nucleícos a partir de diferentes materiais biológicos.DNA bacteriano, plasmídico e viral; DNA nuclear; DNA de organelos; RNA; mRNA.
2.Manipulação enzimática do DNA. Utilização de endonucleases de restrição, DNA ligases e DNA polimerases.
3.Mapas de restrição e de sequenciação de DNA.Conceito e utilidade. Fragmentação completa, simples ou múltipla e análise electroforética dos produtos.
4.Detecção de polimorfismos, RFLP, RAPD, microssatélites.
5.Reacção em cadeia de DNA polimerase (PCR). Ampliação específica de uma região bem delimitada. Modificações técnicas do PCR: RT-PCR, PCR quantitativo, PCR em tempo real.
6.Clonagem de DNA em cultura de células. Vectores de clonagem, união vector-insert, células hospedeiras, construção e análise de bibliotecas genómicas e de cDNA..
7.Expressão de genes individuais, análise da expressão genética por northern, RT-PCR e western em extractos celulares.
8.Clonagem e expressão heteróloga de sequências génicas.
9.Organismos geneticamente modificados. O PCR na detecção de OGM em alimentos.
10.Tecnologia do DNA na indústria, medicina, agricultura e investigação. Ética e riscos.

Métodos de Ensino

1.A componente teórica prevista para esta unidade curricular compreende um pequeno conjunto de lições plenárias estruturadas no método científico, onde a exposição de assuntos técnicos da Bioquímica dos ácidos nucleicos e a pesquisa bibliográfica acompanhada se articulam no sentido de aprofundar temas complexos ilustrados na componente laboratorial, maioritária nesta unidade curricular.
2.A componente prática compreende sessões de laboratório, onde pequenos grupos executam, ensaios experimentais que envolvem extracção e manipulação de DNA e RNA, seguindo protocolos previamente fornecidos pelo docente ou delineados pelos alunos, após consulta em bases de dados. O docente acompanhará de forma interactiva a interpretação dos resultados para elaboração dos relatórios. As aulas tutoriais compreendem momentos de contacto individual ou em pequenos grupos de alunos, tendo em vista a leitura e compreensão de artigos científicos bem como a preparação dos protocolos experimentais.
Métodos de avaliação:
componente teórica: – 2 artigos científicos – apresentação oral (40%).
componente prática: Execução laboratorial (30%) + relatórios (30%).

Bibliografia

Griffiths, A.J.F. Wessler, S. Carroll, S., Doebley, J. (2015) – An Introduction to Genetic Analysis, eleventh edition, Freeman/Worth, New York.
Krebs, J.E., Goldstein, E.S., Kilpatrick, S. T. (2014) Lewin's Genes XI, Jones & Bartlett Learning, Burlington.
Sambrook, J., Russell, D. W., Irwin, C. A. and Janssen, K. A. (2006) – Condensed Protocols from Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York.
Watson, J. D. et al (2008) - Molecular Biology of the Gene, 6th ed., Benjamin Cummings, New York.


Equipa Docente