Metabolismo e Regulação

Código:

BINF024

Sigla:

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Biotecnologia

Ocorrência: 2023/2024 - 2S

Ativa?	Sim
Página Web:	https://moodle.ips.pt/2324/course/view.php?id=505
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Química e Biológica
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Bioinformática

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
BINF	25	Plano Estudos 2016	2	-	5	67,5	135

Docência - Responsabilidades

Docente	Responsabilidade
Marta Sofia Guedes de Campos Justino	Responsável

Docência - Horas

Ensino Teórico-Prático:

3,00

Tipo	Docente	Turmas	Horas
Ensino Teórico-Prático	Totais	1	3,00
Ensino Teórico-Prático	Célia Maria Valente Romão		3,00

Língua de trabalho

Português

Objetivos

No final desta UC os estudantes serão capazes de reconhecer e compreender que os vários processos celulares estão bem organizados e utilizam estruturas recorrentes, e que o metabolismo desenvolveu vários processos de manutenção da homeostasia. Partindo da UC de Bioquímica, as vias metabólicas serão estudadas, incluindo uma introdução à sua descrição matemática. A ação e metabolismo de fármacos será também abordado.

A identificação das estruturas organizativas recorrentes permite aos estudantes desenvolver uma análise do metabolismo que pode ser facilmente transferida entre sistemas; estas capacidades serão reforçadas pela análise matemática do metabolismo, que se baseia nas UCs de Matemática anteriores. Esta é uma UC integrativa que pretende levar os estudantes a compreender que todos os processos celulares estão ligados e são inter-dependentes; baseia-se em várias UCs e está na base de futuras abordagens matemáticas nas UCs do 5º semestre.

Resultados de aprendizagem e competências

Modo de trabalho

Presencial

Programa

1. Metabolismo, o mapa metabólico e estruturas recorrentes.

2. Vias fundamentais da célula – o exemplo da glicólise, vias associadas e paralelas.

3. A regulação como uma ferramenta para manter a homeostasia.

4. Mecanismos fundamentais de regulação – actividade enzimática, expressão de genes.

5. Estruturas recorrentes em regulação – feed back e feed forward; modificação covalente de enzimas; channelling; ciclos fúteis; switches; sinalização e cascatas.

6. Redes metabólicas – leis de acção de massa; lei de potências; balanço de massas; estado estacionário.

7. Metabolismo de xenobióticos – biotransformação; farmacocinética – modelos LADME e modelos intracelulares; mecanismos de acção de fármacos; fármacos como reguladores.

8. Análise de Controlo Metabólico – coeficientes de fluxo e resposta; sensibilidade e elasticidade.

9. Comunicação Intracelular e Extracelular – primeiros e segundos mensageiros; receptores.

Bibliografia Obrigatória

Fell, D.; Understanding the Control of Metabolism (Frontiers in Metabolism). ISBN: 978-1- 855-78047-7
Heinrich, R., Schuster, S.,; The Regulation of Cellular Systems. ISBN: 978-0-412-03261-5
Nelson, D.L., Cox, M.M.; Lehninger Principles of Biochemistry. ISBN: 978-1-429-23414-6
Salway, J. G; Metabolism at a Glance. ISBN: 978-1-405-10716-7
Rosenbaum, S.E.; Basic Pharmacokinetics and Pharmacodynamics: An Integrated Textbook and Computer Simulations, Wiley. ISBN: 978-0-470-56906-1
Hardie, D.G.; Biochemical Messengers: Hormones, Neurotransmitters and Growth Factors, Springer. ISBN: 978-9-401-05376-1

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Os temas serão abordados em aulas teóricas expositivas e as aulas de exercícios estão organizadas de modo a que os estudantes analisem vários tipos de problemas sobre redes metabólicas.
As atividades de aprendizagem incluem a realização de dois trabalhos realizados em grupo, com apresentação oral e a realização de exercícios regulares ao longo do semestre para treino e monitorização das aprendizagens.

Software

ESCHER - web-based tool for building, viewing, and sharing visualizations of biological pathway
MetaCyc: curated database that contains metabolic pathways, enzymes, metabolites, and reactions from all domains of lif
BRENDA - The Comprehensive Enzyme Information System.
KEGG: database resource for understanding high-level functions and utilities of the biological system
eQuilibrator - web interface designed to enable easy thermodynamic analysis of biochemical systems

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Biotecnologia
Ciências Naturais > Ciências biológicas > Biologia > Biologia computacional

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Teste	80,00
Trabalho escrito	15,00
Participação presencial	5,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Apresentação/discussão de um trabalho científico	0,50
Estudo autónomo	59,50
Frequência das aulas	52,50
Trabalho escrito	22,50
Total:	135,00

Obtenção de frequência

Não aplicável.

Fórmula de cálculo da classificação final

Avaliação Contínua
CF = 40% * Teste 1 + 40% * Teste 2 + 7,5% * Trabaho 1 + 7,5% * Trabaho 2 + 5% * Participação em aula

Exame
CF = 80% * Exame + 7,5% * Trabaho 1 + 7,5% * Trabaho 2 + 5% * Participação em aula
ou
CF = 100% Exame

Os Testes 1 e 2 e os Trabalhos 1 e 2 são elementos de entrega obrigatória.
Os testes são realizados individualmente.
Os trabalhos são realizados em grupos de até 4 elementos e têm apresentação oral.
A participação em aula incui a realização individual de exercícios regulares ao longo do semestre. Os exercícios são de entrega facultativa e o estudante terá 0 nos exercícios não entregues.

Melhoria de classificação

É possível realizar melhoria da classificação seguindo o estipulado no Regulamento das Atividades Académicas

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