INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOMÉDICAS ABEL SALAZAR S.R.

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UNIVERSIDADE DO PORTO

Ano lectivo 2012-2013

Lic. Bioquímica- Biologia Molecular IMestrado Integrado Bioengenharia – Biologia Celular e Molecular II

Responsável: Prof. Cláudio Enrique Sunkel Cariola (cesunkel@ibmc.up.pt)Aulas teóricas BQ-MIB: Prof. Cláudio E.SunkelAulas Práticas BQ: Prof. Cláudio E.Sunkel e Carlos Conde

Datas e temas das aulas teóricas

Data AulasFev 13 1. Introdução

14 2. Estrutura e organização do DNA I3. Estrutura e organização do DNA II

20 4. Replicação do DNA I21 5. Replicação do DNA II

6. Transcrição I28 7. Transcrição II

8. Transcrição IIIMarço 06 9. Processamento de RNAs I

07 10. Processamento de RNAs II11. Código genético e tradução I

13 12. Código genético e Tradução II14 13. Mutação

14. Reparação21 15. Recombinação

16. Regulação da expressão genica Procariotas I

Abril 03 17. Regulação da expressão genica Procariotas II04 18. Regulação da Expressão genica Eucariotas I

19. Regulação da Expressão genica Eucariotas II 10 20. Regulação da Expressão genica Eucariotas III 11 21. Técnicas DNA recombinante

22. Técnicas DNA recombinante18 23. Técnicas DNA recombinante

24. Técnicas DNA recombinante 24 25. Técnicas DNA recombinante

Maio 02 26. Técnicas DNA recombinante27. Técnicas DNA recombinante

22 28. Técnicas DNA recombinante23 29. Técnicas DNA recombinante

30. Técnicas DNA recombinante29 31. Técnicas DNA recombinante30 32. Vírus I

33. Oncogenes e anti-oncogenes II

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Horários

Teóricas MIB

Quartas: 13:00 – 14:00 Anf 7 (a programar)

Teóricas BQ e MIB

Quartas: 14:00 – 15:00 Anf. 7Quintas: 11:00 – 13:00 Anf. 7

Práticas: BQ

Sala Laboratório Genética Molecular piso 1 Ef I

T1 Quartas 15:00-17:00T2 Quintas 14:00-16:00T3 Sextas 10:00-12:00

Avaliação: BQ

Exame final 70% (50% aprovação mínima)Relatórios práticas 30% (2/3 das práticas são obrigatórias)

Cada grupo de trabalho deverá entregar uma cópia dos Relatórios das práticas na forma de um livro indicando na primeira página os nomes de todos os membros do grupo até o dia 14 de Junho.

Avaliação MIB

Exame Final 100%

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Aulas práticas

Biologia Molecular – Licenciatura Bioquímica

Trabalho 1. Extracção de DNA genómico de Drosophila melanogaster Semana: 6 – 8 de Março

Trabalho 2. Extracção de DNA plasmídico de Escherichia coliSemana: 13 – 15 de Março

Trabalho 3. Análise electroforética de DNA digerido com enzimas de restriçãoSemana: 20– 22 de Março

Trabalho 4. Elaboração do mapa de restrição de um plasmídeo recombinanteSemana: 3 – 5 de Abril

Trabalho 5. PCR - “Polimerase Chain Reaction”Semana: 10 – 12 de Abril

Trabalho 6. Transformação de Escherichia coli com DNA plasmídicoSemana: 17 – 19 de Abril

Trabalho 7. Sequenciação de DNASemana: 15 – 17 de Maio

Trabalho 8. Clonagem de cDNA γ-TUB (Parte I)Semana: 22– 24 de Maio

Trabalho 9. Clonagem de cDNA γ-TUB (Parte II)Semana: 5 - 7 de Junho

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Sumários dos temas a abordar nas aulas teóricas:

1. Introdução e enquadramento

2-4. Estrutura e organização do DNA

Descoberta do material genético. Composição do DNA. Estrutura do DNA.

Desnaturação e renaturação do DNA. Estrutura da cromatina. Tipos de DNA. A matriz

nuclear. O scaffold. Tipos de DNA, cópia única, moderadamente repetitivo e altamente

repetitivo.

5-6. Replicação do DNA

Dogma central da biologia moderna. Polimerização do DNA. Modelo geral da

replicação. Enzimas envolvidas na replicação. Replicação tipo “rolling circle”.

Replicação tipo “D loop”. Replicação do fagos de cadeia simples.

7-8.Transcrição

Tipos de RNA. Estrutura do promotor. Proteínas envolvidas no inicio da transcrição.

Complexo de pre-iniciação. Elongação. Terminação.

9-10. Processamento

Processamento de RNAs. Intrões e exões. Processamento de tRNAS. Processamento

de rRNAs. Processamento de mRNAs. Processamento nas mitocôndrias. RNA editing.

11. Código Genético

O código genético. O código genético universal. Alterações ao código genético.

12. Tradução

Quadro de leitura. Estrutura dos tRNAs. Conceito wobble. Iniciação. Elongação.

Terminação.

13-22. Técnicas de DNA recombinante

Enzimas de restrição. Vectores: plasmideos, fagos l, cosmideos, fagos P1, YACs.

Mapas de restrição. Vectores de expressão. Radioisótopos. Bibliotecas genómicas.

Bibliotecas de cDNA. Bibliotecas de expressão. Chromosome walking. Sequenciação

método Sanger. Southern blot. Northern blot. Western blot. Primer extension.

Hibridação in situ. Análise promotores e interacções por retardação em gel e

Footprinting. RNA de interferência. Construção de organismos transgénicos.

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Construção de ratinhos KO. Mutantes condicionias. Análise da expressão genica por

micro arrays. Sequenciação automática. Deep-whole genome sequencing.

23-24. Alterações no DNA e reparação

Mutações espontâneas e induzidas. Mutações frameshift. Mutações pontuais.

Transição, transverção, nonsence, missence. Mutações silenciosas, neutras,

transposição, reversíveis. Mutações supressoras. Reparação de DNA.

Fotoreactivação. Alquilação. Excisão. “mismatch”. Recombinacional ou pós-replicação.

Genes SOS. Reparação propensa a erros.

25. Recombinação

Homóloga. Local específica.

26-28. Regulação da expressão genética em Procariótas

Modelo geral da regulação. Operão da lactose. Operão da arabinose. Operão do

triptofano. Terminação da transcrição. Regulação genética do fago .

29-31. Regulação da expressão genética em Eucariotas

Sinais de controlo celular. Análise experimental de promotores. Transcrição.

Processamento. Transporte e estabilidade do mRNA. Tradução do mRNA. Proteínas

activadoras. Expressão dos genes GAL. Expressão dos genes de choque térmico.

Metilação. Matriz nuclear.

32-33.Virus

Classificação. Estrutura. Infecção. Estratégias de replicação.

34. Oncogenes

Oncogenes Oncogene viral. Oncogene celular. Tipos de oncogenes. Mecanismos de

indução de tumores. Activação de oncogenes.

35-36. Indução de tumores

Indução da proliferação por desregulação do ciclo celular. Tanslocações e mutações.

Anti-oncogenes. Inactivação de anti-oncogenes, retinoblastoma e p53.

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Bibliografia recomendada

Lewis,B (2001) Genes IX - Oxford University Press.

Watson, J.D., Gilman, M., Witkowski, J. & Zoller, M. (2006) Recombinant DNA -

Scientific American Books 3nd. Edition.

Biologia Celular e Molecular, 5ª edição, Coordenadores C.Azevedo e C.E.Sunkel,

Lidel, 2012.

Alberts, Johnson, Lewis, Raff, Roberts, & Walter (2008) The Molecular Biology of

the Cell. Garland Publishing, NY, USA. 5rd Edition.

Online:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=mboc4.TOC&depth=2

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=mcb.TOC

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