Bioquímica Inorgânica

Cód.: QUI13565L

3 ECTS

Duração: 15 semanas/78 horas

Área Científica: Bioquímica

Língua(s) de lecionação: Português

Língua(s) de apoio tutorial: Português

Regime de Frequência: Presencial

Objetivos de Desenvolvimento Sustentável

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

Objetivos de Aprendizagem

Esta unidade curricular tem por objectivo a introdução do estudo dos aspectos bioquímicos dos elementos nos sistemas vivos. Pretende-se dar uma visão geral de metais e não-metais selecionados com relevância nos sistemas biológicos, os conceitos básicos de química inorgânica aplicada a estes sistemas e descrever classes específicas relevantes de sistemas biológicos contendo iões metálicos. Pretende-se com esta unidade curricular que os alunos adquiram as seguintes competências: a) conhecer a ocorrência dos elementos nos sistemas biológicos e as suas características; b) reconhecer e distinguir entre elementos essenciais e tóxicos; c) conhecer o tipo de interacção que os elementos estabelecem com os sistemas biológicos; d) conheçam as relações básicas estrutura-função in vivo; e) reconheçam a importância e as consequências dos elementos na área da medicina.

Conteúdos Programáticos

Introdução à Bioquímica Inorgânica: abrangência e importância. Fundamentos de Química aplicada a sistemas biológicos: a importância da água; considerações gerais sobre equilíbrio químico, química de coordenação de iões metálicos em sistemas biológicos, estados de oxidação, química redox e precipitação; estabilidade termodinâmica, cinética e mecanismos de recções em meios biológicos. Bioquímica dos elementos. As razões da escolha dos elementos químicos pelos organismos vivos. Elementos essenciais e tóxicos, características e ocorrência nos sistemas biológicos. Visão geral do papel dos elementos nos sistemas biológicos. Os elementos com e sem atividade redox, ambiente químico, estrutura e função. Integração e interação dos elementos químicos nos organismos vivos. Metalo-biomoléculas e biomineralização. Breve referência aos elementos na medicina: doenças provocadas, aplicações terapêuticas e diagnóstico.

Métodos de Ensino

O ensino assenta em aulas teóricas (T) e teórico-práticas (TP). Nas aulas T são apresentados os conceitos sobre os conteúdos da unidade curricular seguindo uma metodologia essencialmente expositiva, mas com muitos momentos de discussão e interatividade. Nas aulas teórico-práticas pretende-se uma abordagem de questões e conceitos numa perspetiva prática, a aplicação dos conhecimentos adquiridos, o desenvolvimento e consolidação de competências, através da análise, debate e resolução de questões desafiadoras. Os alunos são ainda incentivados a integrar e aplicar conhecimentos através de recolha de informação, análise e discussão de um tema selecionado no âmbito do programa. A avaliação contínua é feita mediante a realização de provas de frequência (80%) e análise e discussão de um tema selecionado (20%). No regime de avaliação final, o aluno realiza uma única prova de avaliação (100%) que incide sobre toda a matéria lecionada.

Bibliografia

Crichton, R. (2019) Biological Inorganic Chemistry: A New Introduction to Molecular Structure and Function, 3rd Ed., Elsevier

Kaim, W; Schwederski, B.; Klein, A. (2013) Bioinorganic Chemistry: Inorganic Elements in the Chemistry of Life, 2nd Ed., Wiley

Crichton, R.; Louro, R. (2013) Practical Approaches to Biological Inorganic Chemistry, Elsevier

Fraústo da Silva, J. J.; Silva J. A. L. (2011) Os elementos químicos e a vida, IST Press

Alessio, E. (Ed) (2011) Bioinorganic Medicinal Chemistry, Wiley-VCH

Bertini, I.; Gray. H.B.; Stiefel. E. I.; Valentine, J. S. (2007) Biological Inorganic Chemistry: Structure and Reactivity, University Science Books

Malone, R. M. (2007) Bioinorganic Chemistry: A Short Course, 2nd Ed., Wiley

Frausto da Silva, J. J. R.; Williams, R. J. P. (2001) The Biological Chemistry of the Elements: The Inorganic Chemistry of Life, 2nd Ed., OUP

Cowan, J. A. (1997) Inorganic biochemistry: an introduction, 2nd Ed., Wiley-VCH