DEPARTAMENTO DE FÍSICA

 

Espectroscopia Biomolecular - EB

Ano letivo: 2017-2018
Especificação técnica - ficha curricular

Elementos especificos
código da disciplinaciclo de estudossemestre lectivocréditos ECTSlíngua de ensino
1004552126pt,en


Objectivos formativos
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.
Programa genérico mínimo
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.
Bases físicas, parâmetros espectrais, interpretação de espectros, aplicações em Bioquímica, Biofísica, Biologia e Medicina. Como exemplos, explicita-se em RMN: Exemplos em sistemas biológicos: proteínas, ácidos nucleicos e membranas biológicas. Estudos metabólicos e clínicos. Introdução à imagem IRM. Agentes de contraste. RPE: armadilhas de spin, sondas de spin e metaloproteínas. Absorção electrónica: cromóforos, intensidades das bandas, hipocromismo, actividade óptica das bandas de transição electrónica ? rotação óptica e dicroísmo circular. Luminescência: fluorescência e fosforescência, rendimento quântico,quenching.
Pré-requisitos
Física, Bioquímica Introdutória, Bioquímica I
Competências genéricas a atingir
(por ordem decrescente de importância)
Horas lectivas semestrais
aulas teóricas40
aulas teórico-práticas7
outras actividades7
total horas lectivas54

Método de avaliação
Resolução de problemas10 %
Mini testes20 %
Exame70 %

Bibliografia de referência
- ?Ressonância Magnética Nuclear- Fundamentos, Métodos e Aplicações?, V.M.S. Gil e C.F.G.C. Geraldes, Fundação Calouste Gulbenkian, 2.ª edição, Lisboa, 2002
- ?Physical Biochemistry?, K.E. Van Holde, Prentice Hall, N. Jersey, 1985.
- ?Biophysical Chemistry, Part II: Techniques for the Study of Biological Structure and Function?, C: R. Cantor e P. R. Schimmel, Freeman, New York, 1980.
- ?Physical Methods for Chemists?, R.S. Drago, Saunders, Ft. Worth, 1992.
- ?Biomolecular NMR Spectroscopy?, J.N.S Evans, Oxford University Press (1995)
- ?Fundamentals of Protein NMR Spectroscopy in Structural Biology?, G.S. Rule e T.K. Hitchens, Springer (2005)
- ?Protein NMR for the Millenium?, N.R. Krishna, L.J. Berliner, Springer (2003).
?Mass Spectrometry in Biophysics: Conformation and Dynamics of Biomolecules?, Kaltashov I. A. e Eyles S. J., Willey and Sons, Inc., 2005.
- Vibrational spectroscopy in Life Sciences - Friedrich Siebert and Peter Hildebrandt, Wiley 2007
Método de ensino
- teórico (T): leccionados os temas essenciais do programa da UC, usando meios audio-visuais e internet. A participação activa dos alunos será encorajada, favorecendo a interactividade nas aulas.
- teórico-prático (TP): alunos resolvem problemas e interpretam espectros (dry lab) associados às várias técnicas leccionadas nas aulas teóricas. As aulas têm formato tutorial, com a participação no ensino e no esclarecimento de duvidas por alunos de Mestrado em Bioquímica que frequentam nesse ano a UC Práticas Tutoriais II.
- a capacidade do aluno resolver problemas é um objectivo fundamental.
Recursos específicos utilizados