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Biologia Molecular e Engenharia Genética


Área Científica:
Ano: 2º
Semestre: 1
Créditos: 6,5 ECTS
Horas de contacto: 30 T, 30 PL, 20 OT

Objectivos/Competências adquiridas:

Comparar a estrutura, organização e informação contida no DNA de diferentes organismos; Avaliar a evolução do material genético, quer através do estudo de diferentes tipos de genomas, quer pelo estudo do tipo de sequências que possui; Explicar a capacidade de manutenção da integridade do material genético de uma geração para outra. Replicação, transcrição e tradução, mutação e mecanismos biológicos de reparação, expressão genética e o seu controlo em pro- e eucariontes. Dominar as ferramentas usadas na tecnologia do DNA recombinante, nomeadamente as técnicas vulgarmente usadas no âmbito da Engenharia Genética. Aplicar técnicas experimentais básicas de Biologia Molecular e discutir procedimentos experimentais.

Conteúdo da unidade curricular:

Estrutura dos ácidos nucleicos. Curvas de fusão. Conteúdo em GC versus Tm. (2) Níveis de organização do DNA: em eucariotas, procariotas e vírus. Histonas como elementos estruturantes dos nucleossomas. Cromossomas. (3) Diferentes tipos de genoma: genomas virais, bacterianos, plastidiais e mitocondriais, genomas eucarióticos. Plasmídeos. Complexidade dos genomas. Conceito de DNA informativo e não-informativo. DNA repetitivo e sua percentagem nos genomas. (4) Replicação: Genes e proteínas envolvidos na replicação. Replicação bacteriana. Semelhanças e diferenças com a replicação em eucariotas. (5) Sistemas de modificação e restrição de DNA. (6) Mecanismos de reparação de DNA. (7) Transcrição e organização da informação genética em procariotas e eucariotas. As várias etapas da transcrição (8) Regulação da transcrição. (9) Processamento de unidades de transcrição. Diferentes tipos de RNA: mRNA, tRNA e rRNA. Processamento de unidades de transcrição dos tRNA e rRNA. Métodos de processamento de mRNA. Excisão alternativa de intrões. (10) Tradução. Código genético e suas características. Excepções ao código genético. Processo molecular de tradução em procariotas e comparação com a de eucariotas. (11)Estrutura versus função de proteínas. (12) Modificação pós-tradução de proteínas. (13) Mutações. Expressão e controlo genético em organismos procariotas e eucariotas. (14) Tecnologias do DNA recombinante. Clonagem de genes. Enzimas e mapas de restrição. (15) Técnicas de sequenciação de DNA in vitro. A técnica PCR (polimerase chain reaction). Aplicações práticas da Engenharia Genética.

Bibliografia recomendada:

Alberts, B.; Bray, D.; Lewis, J.; Raff, M.;Roberts, K.; e Watson, J. (1996). Biologia Molecular de la Célula. 3ª Edición. Ediciones Omega, S.A. Barcelona.
Darnell, J.; Lodish, H.; e Baltimore, D. (1988). Biologia Celular y Molecular. Editorial Labor. S.A.. Barcelona.
Heldt HW (1997) Plant Biochemistry and Molecular Biology, Oxford University Press
Keith Wilson & John Walker (2005). Principles and Techniques of Biochemistry and Molecular Biology. Sixth edition. Cambrige University Press. New York. USA.
Lewin B (2000) Genes VII, 7th ed, Oxford University Press
Lodish H et al (2000) Molecular Cell Biology, 4th ed, Freeman and Company
Madigam; Martinko e Parker. (1999). Biologia de los Microorganismos. Octava edición. Brock.
Maniattis, T.; fritsch. F. e Sambrook, J. (1998). Molecular Cloning. A Laboratory Manual. Cold Spring Herbor Laboratory (CSH).
Sambrook J et al (1989) Molecular Cloning: a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press
Videira, A. (2001). Engenharia Genética. Princípios e Aplicações. Lidel- Edições técnicas Lda.
Walker, J. M. e Rapley, R. (2000). Molecular Biology and Biotechnology. Royal Society of Chemistry. University of Hertford, Hatfield, UK. 4:405-431.
Watson J.; Gilman M.; Witkowski, J.; Zoller M. (1993) Recombinant DNA. 2th ed, Freeman and Company.
William, D.; Stansfield, Jaime, S. e Cano. (1998). Biologia Molecular e Celular. McGRAW-Hill. Lisboa.


T = teóricas; TP = teórico-práticas; PL = ensino prático e laboratorial; TC = trabalho de campo; S = seminário; E = estágio; OT = orientação tutória;