Bioquímica Inorgânica

Conhecimentos de Base Recomendados

Química orgânica, bioquímica introdutória, bioquímica I.

Métodos de Ensino

A matéria é apresentada e discutida com os alunos em aulas teóricas. Paralelamente, são efectuadas sessões de trabalho traduzidas em:

a) análise de problemas específicos/tutoriais;

b) discussão alargada dos assuntos dados nas aulas teóricas;

c) aplicação dos conhecimentos adquiridos na compreensão de temas actuais de ponta que suscitem o interesse dos alunos;

d) leccionação com ajuda de meios informáticos (ex. acesso a links específicos na internet);

e) esclarecimento de dúvidas

Resultados de Aprendizagem

Esta unidade curricular tem por objectivo o estudo dos conceitos básicos de química de coordenação dos elementos metálicos bem como o papel destes nos vários organismos. Com ela pretende-se que os alunos adquiram um conhecimento da química inorgânica da vida/química biológica dos elementos, ou seja, conheçam o tipo de interacção que os iões metálicos estabelecem com os sistemas biológicos e compreendam a relação estrutura-função in vivo, tanto para os elementos essenciais como para os tóxicos e também para os que são usados em terapia e diagnóstico médico. Conhecer e aplicar terminologia e nomenclatura bioquímica. Conhecer a estrutura e reactividade de biomoléculas.

Estágio(s)

Não

Programa

1. Introdução à bioquímica inorgânica
Acção dos elementos  inorgânicos na vida: elementos essenciais, elementos tóxicos e elementos usados em terapia/diagnóstico. Breve referência às várias classes de elementos inorgânicos e sua ocorrência nos sistemas biológicos, interacção com as moléculas biológicas mais importantes e respectiva função “in vivo”. Exemplos.
2. Princípios da Química de Coordenação relacionados com bioinorgânica
2.1. Estruturas geométrica e electrónica dos iões metálicos em biologia.
2.2. Compostos de coordenação: nomenclatura, estrutura tridimensional, isomerismo.
Teorias da ligação de coordenação. Série espectroquímica. Configuração de spin alto e de spin baixo. Propriedades espectroscópicas e magnéticas. Estabilidade termodinâmica e cinética de compostos de coordenação. Reactividade de centros metálicos.
3. Selecção, captação, transporte, utilização e armazenamento de iões metálicos pelos sistemas biológicos.
Critérios de selecção. Sistemas de transporte e armazenamento: transferrina e ferritina.
Controlo da concentração de determinado ião metálico nos organismos – homeostase.
Problemas de carência e excesso – exemplos: elemento essencial Fe e elemento tóxico Hg.
Noções de toxicidade inorgânica.
4. O estudo dos iões metálicos de acordo com a sua classificação no QP: ocorrência nos sistemas biológicos, ambiente químico e/ou estrutura e respectiva função. Relação estrutura/função “in vivo”.
4.1. Elementos essenciais
4.1.1. Metais alcalinos: Na, k
4.1.2. Metais alcalino-terrosos: Ca, Mg
4.1.3. Metais de transição: Zn, Cu, Fe, Ni, Mo, outros.
4.2. Elementos tóxicos: Hg, Cd, Pb.
4.3. Metais em medicina – breve referência
4.3.1. Aplicações terapêuticas: Li, Au, Pt, Bi, Ti, Ru, V, Sr. Sm Re
4.3.2. Aplicações em diagnóstico (imagiologia clinica): Ga, In, Tc, Gd (III)

Docente(s) responsável(eis)

Maria Margarida Catalão Almiro e Castro

Métodos de Avaliação

Contínua
Mini Testes: 30.0%
Exame: 70.0%

Bibliografia

LIPPARD, S. J.; BERG, J. M. (1994). Principles of Bioinorganic Chemistry. California: University Science Books, Mill Valley.

KAIM, W.; SCHWEDERSKI, B. (1994). Bioinorganic Chemistry: Inorganic Elements in the Chemistry of life. U.K.: Wile, Chichester.

FENTON, D. E. (1995). Biocoordination Chemistry. U.K.: Oxford University Press.

COWAN, J.A. (1997). Inorganic Biochemistry. New York: Wiley- VCH.

KAIM, W. (2005). Bioinorganic Chemistry. John Wiley and Sons.

CASAS, J.; MORENO,V.; SÁNCHEZ, A. [et.al.] (2002). Química Bioinórganica. Sintesis S.A.

SHRIVER, D. F.; ATKINS, P. W.; LANGFORD, C.H. (1990). Inorganic Chemistry. Oxford: University Press.

CAVALEIRO, A. (1999). Química Inorgânica Básica. Universidade de Aveiro.

SIGEL, H.; DEKKER, Marcel (1974-1996). Metal Ions in Biological Systems. New York.