Engenharia Genética (Opção)

Engenharia do Ambiente e Biológica
5.5 ECTS; 3º Ano, 1º Semestre, 30,0 T + 30,0 P

Docente(s)

Pré-requisitos
Conhecimentos de bioquímica e biologia celular.

Objetivos
Desenvolvimento de competências com vista à utilização de técnicas de biologia molecular. Os alunos devem adquirir conhecimentos sobre as metodologias atualmente utilizadas na clonagem e análise de genes e seus produtos, no âmbito da tecnologia de ADN recombinante.

Programa
OBJETIVOS E COMPETÊNCIAS A DESENVOLVER

A unidade curricular tem como objetivos a aprendizagem dos conceitos fundamentais de biologia molecular, das metodologias utilizadas na clonagem e análise de genes e seus produtos e das suas aplicações. Desenvolvimento de competências com vista ao planeamento, utilização e exploração de abordagens e técnicas moleculares relevantes.
Depois de concluída a UC com sucessos o aluno deverá ter capacidade de:
(a) Compreender e utilizar a tecnologia do DNA recombinante na superprodução de proteínas recombinadas e na regulação da expressão genética;
(b) Executar as técnicas de biologia molecular utilizadas na análise de genes e seus produtos e as técnicas de amplificação de DNA in vitro. Compreender os aspetos básicos da produção de bibliotecas genómica. Explorar as aplicações da bioinformática;
(c) Compreender a relevância da engenharia genética em áreas como a indústria de biofármacos, o ambiente, a agricultura e a medicina. Reconhecer o impacto social e ético das aplicações da engenharia genética.

CONTEÚDOS PROGRAMÁTICOS

1. Breve introdução à genética Clássica. Biologia Molecular: Estrutura, replicação, mutação e reparação do DNA; Recombinação do DNA; Transcrição; Código genético e tradução; Regulação da expressão genética; Distribuição celular de proteínas.
2. Clonagem de genes: Enzimas relevantes em clonagem; Vetores de clonagem, plasmídeos, fagos e cosmídeos; Introdução de rDNA na célula e seleção de recombinantes; Exemplo típico de clonagem; Instabilidade genética em células com rDNA; Bancos genómicos; Vetores de expressão controlada;
3. Superprodução, deteção e purificação de proteínas recombinadas.
4. Metodologias de análise de genes e seus produtos: Electroforese de DNA; Mapas de restrição de DNA; Southern e Northern Blot; Footprinting; Mapeamento com nuclease S1 e extensão de primer; Imunoprecipitação; Sequenciação de DNA; Aplicações da bioinformática; PCR clássica e PCR em tempo real.
5. Exemplos de aplicações da engenharia genética. Aspetos sociais, éticos e de segurança

Metodologia de avaliação
Prova escrita final (60%), apresentação e discussão de trabalhos de pesquisa bibliográfica (15%) e relatórios dos trabalhos laboratoriais (25%).

Bibliografia
- Videira, A. (2001). Engenharia Genética ? Princípios e Aplicações (Princípios básicos - Cap I a VIII),. Lisboa: Lidel-Edições Técnicas
- Rehm, H. (1993). Biotechnology ? Genetic Fundamentals and Genetic Engineering. (Vol. 2). New York: VCH Publishers INC
- Mota, M. e Lima, N. (2003). Biotecnologia ? Fundamentos e Aplicações (Genética aplicada- Cap VI e VII). Lisboa: Lidel-Edições Técnicas
- Mateus, D. (0). Sebenta de Engenharia Genética.Acedido em2 de fevereiro de 2015 em www.e-learning.ipt.pt

Método de interação
Aulas teóricas e expositivas, onde se descreve e exemplifica a aplicação dos princípios fundamentais. Aulas práticas/laboratoriais em que são realizados trabalhos laboratoriais e proposta a resolução de casos práticos.

Software utilizado nas aulas