DEPARTAMENTO DE FÍSICA

 

Membranas e Comunicação Celular - EB

Ano letivo: 2019-2020
Especificação técnica - ficha curricular

Elementos especificos
código da disciplinaciclo de estudossemestre lectivocréditos ECTSlíngua de ensino
2016461126pt,en


Objectivos formativos
Esta unidade curricular centra-se: (i) no estudo da estrutura e dinâmica das membranas biológicas naturais e artificiais; (ii) no estudo do papel das membranas celulares em importantes processos fisiológicos envolvidos na comunicação inter- e intra-celular, com destaque para o transporte de iões e moléculas, geração de sinais bioeléctricos, sinalização intracelular e produção de energia celular. O tratamento dos temas é feito recorrendo a exemplos e aplicações no âmbito da biomedicina e engenharia biomédica. Tem assim como objectivo principal a aquisição de conhecimentos e competências instrumentais para uma interpretação crítica de fenómenos fisio-patológicos em biomedicina. Pretende-se ainda que o aluno aprofunde competências de trabalho em grupo, leitura, pesquisa bibliográfica avançada, experimentação e utilização de tecnologias de informação e comunicação.
Programa genérico mínimo
Membranas biológicas. Estrutura e função. Propriedades mecânicas e sua modulação. Fluxo de membranas na célula. Alvos terapêuticos. Junções intercelulares e engenharia de tecidos.
Membranas artificiais e suas aplicações. Os lipossomas e as membranas planas como modelos de membranas. Os lipossomas como nanossistemas para entrega de fármacos.
Transporte através de membranas. Difusão simples de moléculas lipossolúveis. Difusão facilitada e transporte activo de água, iões e nutrientes polares. Tráfego de macromoléculas.
Canais iónicos e sinais bioeléctricos. Padrões de actividade eléctrica e registo extracelular de potenciais eléctricos. Técnicas de patch-clamp e biologia molecular na definição de canalopatias. Tecnologias biofísicas na triagem de fármacos.
Transdução de sinais. Receptores membranares, proteínas G, segundos mensageiros e etapas de amplificação de sinais. Módulos de sinalização. Transdução intracelular de energia. Bioenergética mitocondrial.
Pré-requisitos
Biologia Celular e Molecular, Física I, Química Geral, Bioquímica, Bioelectricidade e Biomagnetismo, Fundamentos de Fisiologia I, Biologia Celular e do Desenvolvimento Humano, Fundamentos de Fisiologia II
Competências genéricas a atingir
. Competência em análise e síntese;
. Competência em comunicação oral e escrita;
. Competência em raciocínio crítico;
. Competência em entender a linguagem de outros especialistas;
. Competência em aplicar na prática os conhecimentos teóricos;
. Competência em organização e planificação;
. Conhecimento de uma língua estrangeira;
. Uso da internet como meio de comunicação e fonte de informação;
. Competência em aprendizagem autónoma;
. Competência em investigar;
(por ordem decrescente de importância)
Horas lectivas semestrais
aulas teóricas30
aulas teórico-práticas10
aulas práticas laboratoriais10
outras actividades5
total horas lectivas55

Método de avaliação
Trabalho laboratorial ou de campo10 %
Mini testes15 %
Exame75 %

Bibliografia de referência
Principles of Biomedical Engineering. S.V. Madihally, Artech House, 2010
Life- As a Matter of Fat. The Emerging Principles of Lipidomics. O. Mouritsen,
Springer, 2004
Lipossomes: Methods and Protocols, vol.2, Biological Membrane Models. V.
Weissig, Ed., Humana Press, 2009
Signal Transduction. B.D. Gomperts, I.M. Kramer & P.E.R. Tatham, Academic
Press, 2009
Bioenergetics. D.G. Nicholls & S.J. Ferguson, Academic Press, 2002
Lehninger Principles of Biochemistry. A. Lehninger, D.L. Nelson & M.M. Cox,
W.H. Freeman, 2008
Ion Channels of Excitable Membranes. B. Hille, Sinauer Associates, 2001
Método de ensino
Realizam-se aulas de apresentação e discussão dos assuntos constantes do programa, simulação computacional e discussão de problemas, análise e interpretação de artigos científicos, elaboração de protocolos experimentais e planeamento / realização de experiências laboratoriais.
Recursos específicos utilizados
Salas de aula equipadas com computador, vídeo-projector e ligação à Internet.
Laboratórios adequados a trabalho com preparações biológicas.