Espectroscopia Biomolecular

Ano
0
Ano lectivo
2020-2021
Código
01004552
Área Científica
Engenharia Biomédica
Língua de Ensino
Português
Modo de Ensino
Presencial
Duração
Semestral
Créditos ECTS
6.0
Tipo
Opcional
Nível
1º Ciclo - Licenciatura

Conhecimentos de Base Recomendados

Física Geral, Bioquímica de Proteinas, Ácidos Nucleicos e Lípidos.

Métodos de Ensino

Nas aulas teóricas (T) serão leccionados os temas essenciais que constituem o programa da UC, com o auxílio de meios audio-visuais adequados e acesso à internet. A participação activa dos alunos será encorajada, favorecendo a interactividade nas aulas.Nas teórico-práticas (TP) os alunos serão treinados a resolver problemas e interpretar espectros ("dry labs") ilustrando as técnicas leccionadas nas aulas teóricas, previamente apresentados através do sistema infordocente, de modo a desenvolver a  capacidade do aluno resolver  problemas de aplicação com acesso a fontes bibliográficas específicas.

Resultados de Aprendizagem

Esta unidade curricular tem por objectivo proporcionar aos alunos os conceitos básicos das técnicas espectroscópicas mais importantes, a capacidade de interpretar espectros básicos de moléculas simples e o modo como os parâmetros espectroscópicos obtidos são utilizados em bioquímica estrutural. Algumas destas técnicas são também fundamentais como aplicação em imageologia médica. As técnicas espectroscópicas cobertas são: ressonância magnética nuclear e ressonância paramagnética electrónica, espectroscopia de absorção electrónica, dicroísmo circular, luminescência, espectroscopia vibracional (absorção no infravermelho e Raman), difracção de raios-X e espectrometria de massa. Assim, o aluno deverá ser capaz de aplicar as técnicas espectroscópicas fundamentais à identificação, e caracterização estrutural e dinâmica de biomoléculas.

Estágio(s)

Não

Programa

 Introdução à Espectroscopia Molecular. Interacção da radiação com a matéria.Tipos de espectroscopias: RMN, RPE, absorção electrónica, dicroísmo circular, luminescência, vibracional- IV e Raman  normal e de ressonância, dispersão da luz: elástica de Rayleigh, inelástica-  dinâmica e Raman, difracção de electrões, microscopia electrónica, espectrometria de massa.

Para cada técnica: bases físicas, parâmetros espectrais, interpretação de espectros, aplicações em Bioquímica, Biologia e Medicina. Exemplos em RMN: proteínas, ácidos nucleicos e  membranas biológicas. Estudos metabólicos e clínicos. Introdução à imagem IRM. Agentes de contraste; em RPE: armadilhas de spin, sondas de spin e metaloproteínas; em absorção electrónica: cromóforos, regras de selecção e intensidades das bandas, hipocromismo, actividade óptica das bandas de transição electrónica – rotação óptica e dicroísmo circular; em luminescência: fluorescência e fosforescência, rendimento quântico,quenching.

Métodos de Avaliação

Avaliação
Resolução de problemas: 10.0%
Mini Testes: 20.0%
Exame: 70.0%

Bibliografia

I.A. Kaltashov and S.J. Eyles (2005) Mass Spectrometry in Biophysics: Conformation and Dynamics of Biomolecules Willey and Sons, Inc.

F. Siebert and P. Hildebrandt (2007) Vibrational spectroscopy in Life Sciences, Wiley.

J.M. Hollas (2004) Modern Spectroscopy, 4th ed.,Wiley.

V.M.S. Gil and C.F.G.C. Geraldes (2002) Ressonância Magnética Nuclear- Fundamentos, Métodos e Aplicações, Fundação Calouste Gulbenkian, 2nd ed., Lisboa.

I.D. Campbell and R.A. Dwek(1984) Biological Spectroscopy, Benjamin, Menlo Park, California..

K.E. Van Holde (1985) Physical Biochemistry, Prentice Hall, N. Jersey.

C. R. Cantor and P.R. Schimmel (1980) Biophysical Chemistry, Part II: Techniques for the Study of Biological Structure and Function, Freeman, New York.

 R.S. Drago(1992) Physical Methods for Chemists, Saunders, Ft. Worth.

K. Wüthrich (1986) NMR of Proteins and Nucleic Acids, Willey and Sons, Inc.

J. Keeler (2005) Understanding NMR Spectroscopy, Willey and Sons, Inc.

J.N.S Evans (1995) Biomolecular NMR Spectroscopy, Oxford University Press.