Introdução à Bioquímica Estrutural

Ano
0
Ano lectivo
2021-2022
Código
01004574
Área Científica
Área Científica do Menor
Língua de Ensino
Português
Modo de Ensino
Presencial
Duração
Semestral
Créditos ECTS
3.0
Tipo
Opcional
Nível
1º Ciclo - Licenciatura

Conhecimentos de Base Recomendados

Bioquímica de Proteínas, Ácidos Nucleicos e Lípidos, Bioquímica Inorgânica, Bioquímica Física, Espectroscopia Biomolecular (frequência simultânea). Os alunos deverão conhecer a estrutura e reactividade de moléculas biológicas, seus equilíbrios em solução, estabilidade termodinâmica e cinética, papel de iões metálicos nas suas estruturas, aspectos mecanisticos, relação estrutura função, bem como técnicas espectroscópio usadas na elucidação dessas estruturas.

Métodos de Ensino

Teóricas -  apresentação com slides elucidativos - meios informáticos e audiovisuais (ex. acesso a links e vídeos na net). Participação activa dos alunos: duvidas, discutir assuntos abordados, aplicar conhecimentos a situações concretas

laboratoriais (dry labs) - experiência no uso de programas para processamento e interpretação de espectros RMN 2D, visualização da estruturas e obtenção de dados estruturais e mecanísticos de polímeros biológicos e interacções supramoleculares (“weblabs”); resolução de problemas e elaboração de relatório. Leitura e interpretação de artigos científicos em inglês

Resultados de Aprendizagem

Esta UC tem como objectivos:

- conhecer os conceitos básicos e alguns mais avançados sobre a estrutura de proteínas, ácidos nucleicos e complexos biológicos supramoleculares, tais como proteína-ligando, proteína-proteina, proteína-acido nucleico

-interpretar a relação estrutura-função de proteínas.

-conhecer as principais técnicas de determinação de estruturas biológicas como difracção de raios X, espectroscopia RMN multidimensional, técnicas de interpretação e validação dos resultados experimentais

- familiarização no uso de ferramentas de modelação molecular on-line.

Com estes conhecimentos o aluno deverá ter um entendimento conceptual analítico e sintético da relação estrutura-função de macromoléculas biológicas.

Estágio(s)

Não

Programa

Estrutura de Biopolímeros-proteínas e ácidos nucleicos

Determinação da Estrutura 3D de Proteínas.Cristalografia de raios-X.Cristalização.Difracção, medição e tratamento dos dados experimentais; densidade electrónica.Refinamento e factores de temperatura.Obtenção de um modelo estrutural. Interpretação dos resultados estruturais.Validação.Análise conformacional, qualidade do modelo e precisão da estrutura tri-dimensional.Comparação dos estados conformacionais em estruturas cristalinas e em solução.Bases de dados estruturais

RMN multidimensional.Informação estrutural: ângulos, distâncias, ambiente químico. Aquisição de dados e atribuição espectral. Métodos 2D e 3D.Metodologias estruturais de proteínas por RMN (pequenas <15 kDa e grandes >15kDa).Marcação isotópica.

Docente(s) responsável(eis)

Irina de Sousa Moreira

Métodos de Avaliação

Avaliação
Trabalho laboratorial ou de campo: 25.0%
Projecto: 25.0%
Exame: 50.0%

Bibliografia

C.-I. and J. Tooze (1999) Introduction to Protein Structure” Branden, Garland Pub.

A.M. Lesk (2001) Introduction to Protein Architecture: The Structural Biology of Proteins, Oxford U.P.

G.E. Schultz and R.H. Schirmer (1988) Principles of Protein Structure, Springer-Verlag, N.Y.

G. Rhodes (2000) Crystallography Made Crystal Clear- A Guide for users of Macromolecular Models, 2nd ed., Academic     Press: San Diego, London.

T.L. Blundell and L. N. Johnson (1976) Protein Crystallography, Academic Press, London, 1976

J. Drenth (1994) Principles of Protein X-Ray Crystallography, Springer-Verlag, NewYork

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

G.M. Clore and A. M. Gronenborn (1993) NMR of Proteins – Topics on Molecular and Structural Biology, CRC Pres.

G.S. Rule and T.K. Hitchens (2005) Fundamentals of Protein NMR Spectroscopy in Structural Biology, Springer

P.E. Bourne (Ed) and  H. Weissig (Ed) (2003) Structural Bioinformatics