Design de Biomoléculas

Objetivos

A UC destina-se a dotar os estudantes de uma compreensão sólida da natureza química de biomoléculas e biomacromoléculas, com ênfase nas suas propriedades biofísicas, síntese e modificação. Após conclusão do curso, espera-se que os estudantes sejam capazes de correlacionar a estrutura química das biomoléculas com as suas propriedades e reactividade, bem como de compreender as semelhanças e diferenças entre transformações de biomoléculas ocorridas in vivo e in vitro. Em última análise, a UC destina-se a equipar os estudantes com os conhecimentos essenciais sobre como abordar o (re)design e o fabrico de biomoléculas, moléculas biomiméticas e sistemas bio-inspirados ainda não existentes na natureza, fornecendo os fundamentos para programas mais avançados no campo emergente da Biologia Sintética.

Programa

PRINCÍPIOS DE QUÍMICA BIOORGÂNICA E BIOINORGÂNICA. Interacções fracas. Reconhecimento molecular. Iões metálicos em processos biológicos. AMINO ÁCIDOS, PÉPTIDOS E PROTEÍNAS. Ligação peptídica; estratégias de síntese de péptidos. β-Amino ácidos e β-péptidos naturais; peptidomiméticos com voltas β; peptidomiméticos baseados em β-lactamas. Amino ácidos não-naturais. Síntese de oligopéptidos. ENZIMAS. Catálise enzimática. Inibição de enzimas. Papel do metal em metaloenzimas. Catálise por anticorpos. Reacções biomiméticas. HIDRATOS DE CARBONO. Síntese química de oligossacáridos e hidratos de carbono. Ciclodextrinas. ÁCIDOS NUCLEICOS. Ligação glicosídica. Hélices A, B, e Z. Síntese química de ADN. ARN catalítico; siRNA; microRNA. Nucleósidos não- naturais. Sondas oligonucleotídicas. Polimorfismos de nucleótido único. Ácidos peptonucleicos. Terapia antigene/antisense. QUÍMICA DE SISTEMAS: de moléculas individuais a sistemas funcionais multicomponente. Materiais bio-inspirados.

Competências Transversais

A UC tem uma componente forte de apresentações individuais e discussões/debates em aula. Estas actividades requerem autonomia, pensamento crítico e desenvolvimento de capacidades de argumentação.

Componente de Programação

Os estudantes recorrerão intensamente à consulta de bases de dados. Prevê-se também a utilização de software disponível em open-source para visualização de estruturas complexas e para o planeamento de síntese orgânica assistido por computador.

Princípios Éticos

Todos os membros de um grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação todo o aluno deve divulgar qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa avaliação oral, todo o aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.