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PLANO DE ENSINO BIOQUÍMICA ESTRUTURAL I – Ementa Aspectos para o reconhecimento e a compreensão da função, estrutura e composição de substâncias biológicas relacionadas à disciplina. II – Objetivos gerais Além de fornecer conhecimentos físico-químicos das principais biomoléculas, serão abordadas suas principais funções celulares e importância metabólica. III – Objetivos específicos Capacitar o aluno quanto aos conhecimentos básicos relativos à estrutura das biomoléculas mais importantes do corpo humano, e por meio de conhecimentos teóricos e práticos ajudar o aluno a reconhecer características, atividades, carências ou funcionamento errôneo delas. IV – Competências Identificação, pela estrutura química, das biomoléculas, com enfoque das diferenças entre elas, além do conhecimento dos caminhos pelos quais as ingerimos e as excretamos. Baseado no estudo das estruturas químicas, enfoque das principais funções celulares e possíveis reações bioquímicas que estão relacionadas. V – Conteúdo programático 1. Apresentação da molécula da água e de sua importância para a bioquímica 1.1. Polaridade da água. Análise das ligações intramoleculares da água (pontes de hidrogênio). 1.1.1. Moléculas hidrofóbicas e hidrofílicas. 1.1.2. Noções de pH. 1.1.3. Tampões (conceito e tampões biológicos). 1.1.4. Noções de passagem de substâncias pelas membranas, enfocando fármacos ionizados e não ionizados (eq. Handerson- Hasserlbalch). 1.1.5. Tamponamento do sangue: acidose e alcalose metabólica e respiratória. 2. Visão geral das biomoléculas e estrutura dos aminoácidos 2.1. Noções básicas sobre o metabolismo. 2.1.1. Organização molecular dos seres vivos: carboidratos, lipídeos, proteínas, vitaminas, sais minerais, ácidos nucleicos e porfirinas. 2.1.2. Visão geral de metabolismo: anabolismo e catabolismo das biomoléculas e suas inter-relações. 2.1.3. Aminoácidos: conceitos e função. 2.1.4. Classificação e estrutura química dos aminoácidos. 2.1.5. Propriedades acidobásicas dos aminoácidos (curva de titulação). 2.1.6. Estudo de aminoácidos com funções especiais: triptofano, fenilalanina, histidina, glicina, metionina, ácido glutâmico. 3. Estrutura das proteínas 3.1. Estrutura das proteínas (primária, secundária: alfa hélice e folha beta, terciária, quaternária) 3.2. Desnaturação proteica 3.3. Importância de alguns peptídeos: por exemplo, aspartame 3.4. Importância do dobramento correto das proteínas, exemplo: Príon 3.5. Proteínas globulares, metaloproteínas (hemoglobina, mioglobina, metaloproteinases) 3.6. Proteínas fibrosas (seda, fibroína, queratina, colágeno e elastina) 3.7. Separação de proteínas: por carga, por tamanho, por solubilidade 4. Estrutura das enzimas e fatores que influenciam na velocidade de uma reação enzimática 4.1. Função e nomenclatura enzimática. 4.2. Cofatores e coenzimas. Isoenzimas. 4.3. Enzimologia clínica: estudo do aumento de enzimas, diagnóstico e relação com patologias (AST, ALT, fosfatase alcalina, fosfatase ácida, gama-GT, LD, CKMM, CKMB, CKBB, amilase, lipase, aldolase). 4.4. Cinética enzimática (perfil de energia de ativação com e sem enzima, fatores). 4.5. Fatores que influenciam a atividade enzimática: temperatura, pH, concentração de enzima, concentração de substrato, equação de Michaelis – Menten, Lineweaver-Burk). 5. Inibidores enzimáticos 5.1. Inibição da atividade enzimática (irreversíveis e reversíveis: competitivos e não competitivos) usando as curvas acima descritas. 5.2. Relação entre inibidores enzimáticos e alguns medicamentos. 5.3. Estabilidade física, modificação covalente e alostérica. 5.4. Retroalimentação positiva e negativa (feedback). 6. Carboidratos 6.1. Função, classificação – nomenclatura. 6.2. Poder redutor. 6.3. Derivados de carboidratos. 6.4. Estrutura química dos carboidratos. 6.5. Isomeria dos carboidratos. 6.6. Estudo das estruturas dos principais carboidratos e funções mais importantes. 6.7. Ligação glicosídica e polimerização. 6.8. Glicoproteínas e glicosaminoglicanos. 7. Lipídeos – estrutura dos ácidos graxos 7.1. Conceito, função e nomenclatura dos ácidos graxos e triglicerídeos. 7.2. Propriedades e classificação dos ácidos graxos. 7.3. Principais reações dos ácidos graxos (hidrogenação, índice de iodo e saponificação). 7.4. Propriedades dos ácidos graxos. 7.5. Ácidos graxos essenciais e estudo da síntese de eicosanoides. 8. Porfirina e colesterol 8.1. Colesterol: função, estrutura e relação com arteriosclerose (aterogênese) 8.2. Porfirina: função, estrutura e relação com icterícia 9. Ácidos nucleicos 9.1. Definições, função e classificação. 9.2. Estrutura dos nucleotídeos e nucleosídeos. 9.3. Estrutura primária e secundária do DNA e RNA. 9.4. Desnaturação do DNA. 9.5. Relação do DNA com a estrutura da proteína. VI – Estratégias de trabalho A disciplina é ministrada por meio de aulas expositivas, metodologias ativas e diversificadas apoiadas no plano de ensino. O desenvolvimento dos conceitos e conteúdos ocorre com o apoio de propostas de leituras de livros e artigos científicos básicos e complementares, exercícios, discussões em fórum e/ou chats, sugestões de filmes, vídeos e demais recursos audiovisuais. Com o objetivo de aprofundar e enriquecer o domínio dos conhecimentos e incentivar a pesquisa, o docente pode propor trabalhos individuais ou em grupo, palestras, atividades complementares e práticas em diferentes cenários, que permitam aos alunos assimilarem os conhecimentos essenciais para a sua formação. VII – Avaliação A avaliação é um processo desenvolvido durante o período letivo e leva em consideração todo o percurso acadêmico do aluno, como segue: acompanhamento de frequência; acompanhamento de nota; desenvolvimento de exercícios e atividades; trabalhos individuais ou em grupo; estudos disciplinares; atividades complementares. A avaliação presencial completa esse processo. Ela é feita no polo de apoio presencial no qual o aluno está matriculado, seguindo o calendário acadêmico. Estimula-se a autoavaliação, por meio da autocorreção dos exercícios, questionários e atividades, de modo que o aluno possa acompanhar sua evolução e rendimento escolar, possibilitando, ainda, a oportunidade de melhoria contínua por meio da revisão e feedback. VIII – Bibliografia Básica BETTELHEIM, F. A., BROWN, W. H., CAMPBELL, M. K, FARRELL, S. O. Introdução à bioquímica. São Paulo: Cengage Learning, 2016. RODWELL, Victor. Bioquímica ilustrada de Harper. Porto Alegre: AMGH, 2017. VOET, Donald. Bioquímica. Porto Alegre: ArtMed, 2013. Complementar CAMPBELL, M.K.; FARRELL, S.O. Bioquímica. São Paulo: Cengage Learning, 2015. BETTELHEIM, Frederick A. Introdução à química geral, orgânica e bioquímica. São Paulo: Cengage Learning, 2016. BROWN, T.A. Bioquímica. Rio de Janeiro: Guanabara-Koogan, 2018. HARVEY, A.R.; FERRIER, R.D. Bioquímica ilustrada. Porto Alegre: Artmed, 2015. NARDY, C.M.B.; SANCHES, G.J.A.; STELLA, B.M. Bases da bioquímica e tópicos de biofísica: um marco inicial. Rio de Janeiro: Guanabara-Koogan, 2012.
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