Bioinformática Molecular

Objetivos

No final desta unidade curricular, os estudantes deverão ser capazes de:
1. Compreender os princípios fundamentais da bioinformática e sua aplicação na biologia molecular.
2. Utilizar ferramentas bioinformáticas para análise de sequências de DNA, RNA e proteínas.
3. Interpretar dados genómicos e proteómicos utilizando softwares específicos.
4. Aplicar métodos computacionais na resolução de problemas biológicos.
5. Desenvolver competências na análise e interpretação de dados biológicos em larga escala.

Programa

1. Introdução à Bioinformática: História, definição e importância na biologia moderna.
2. Bases de Dados Biológicas: Tipos, estrutura e acesso a bases de dados de sequências e estruturas.
3. Análise de sequências de DNA e RNA: Identificação de ORFs, intrões, regiões reguladora e estrutura secundária de RNA.
4. Alinhamento de Sequências: Métodos de alinhamento global e local (e.g. algoritmos de Needleman-Wunsch e Smith-Waterman).
5. Análise Filogenética: Tipos, construção e interpretação de árvores filogenéticas.
6. Identificação de domínios funcionais.
7. Predição de Estruturas Proteicas: Modelagem por homologia e predição ab initio.
8. Genómica e Proteómica Computacional: Análise de dados de ómicas e integração de dados biológicos.

Métodos de Ensino

As metodologias de ensino e aprendizagem da disciplina foram cuidadosamente desenvolvidas para garantir a articulação com o modelo pedagógico, promovendo uma aprendizagem ativa e centrada no estudante. A combinação de aulas teóricas e teórico-práticas assegura um equilíbrio entre a compreensão dos conceitos fundamentais e a aplicação prática dos mesmos.
Nas aulas teóricas, os estudantes são introduzidos aos princípios e fundamentos das ferramentas bioinformáticas, complementados com revisões dos conceitos-chave de biologia molecular necessários para a sua aplicação. Esta abordagem permite uma construção gradual do conhecimento, alinhada com o desenvolvimento de competências teóricas sólidas.
Nas aulas teórico-práticas, realizadas em salas equipadas com computadores, os estudantes são desafiados a resolver problemas reais utilizando ferramentas bioinformáticas disponíveis online ou software de acesso livre. Este método estimula a aprendizagem prática e promove o desenvolvimento de competências técnicas relevantes para o contexto profissional e académico.
A utilização da plataforma Moodle complementa o processo de aprendizagem, disponibilizando materiais de apoio, exercícios e informações relevantes, além de ser integrada no processo de avaliação, garantindo um acompanhamento contínuo e estruturado do progresso dos estudantes.

Bibliografia

Lesk, A. M. (2014). Introduction to Bioinformatics. 4.ª edição. Oxford University Press.
- Pevsner, J. (2015). Bioinformatics and Functional Genomics. 3.ª edição. Wiley-Blackwell.
- Higgs, P.G., Attwood, T.K. (2005). Bioinformatics and molecular evolution. Blackwell, Malden, MA, USA.
- Textos de disponibilizados na plataforma Moodle.

Método de Avaliação

• Frequência - 50 %
• Relatórios de exercícios - 25 %
• Trabalho Individual e/ou de Grupo - 25 %