GERAL: Induzir o aluno ao desenvolvimento da sua potencialidade de pensamento biológico, o entendimento mais íntimo dos processos biológicos, dos fenômenos moleculares em nível de genes e de atividade gênica. Dar uma formação básica de biologia molecular que permita o entendimento mais aprofundado dos processos biológicos. ESPECÍFICOS: Noções básicas sobre a expressão gênica e sua regulação, assim como sobre o impacto nas ciências biológicas do desenvolvimento das técnicas do DNA recombinante: clonagem, PCR, sequenciamento de DNA, análises de genomas, organismos transgênicos, entre outros. Para contemplar atividades relevantes para a formação docente, nesta disciplina são desenvolvidas técnicas e tutoriais para enzimas de restrição: tesouras de DNA. Eletroforese em gel: migração de fragmentos de DNA, construção de moléculas de DNA recombinante; reação em cadeia da polimerase: PCR em papel; simulação de uma reação de PCR, analisando as variações genéticas: tipagem de DNA exercício que simula uma troca de bebês no hospital, além de exercício sobre um caso de paternidade; o caso da faca suja de sangue; debate sobre plantas transgênicas; e extração de DNA de cebola ou morango.
A disciplina apresenta os princípios da biologia molecular e muitas das ferramentas moleculares básicas e das mais modernas. Adicionalmente, apresenta e discute exemplos de uso das ferramentas moleculares para responder perguntas e formular hipóteses nas diversas áreas das Ciências Biológicas.
1) Um tipo especial de duplicação do DNA: a técnica de PCR; Princípios da Eletroforese; Apresentação de filmes; Realização de exercícios sobre o conteúdo. 2) As enzimas de restrição e as de modificação; Vetores e técnicas de clonagem; Apresentação de filmes; Realização de exercícios sobre o conteúdo. 3) Southern blot; Impressão digital do DNA (“DNA fingerprinting”) e suas aplicações nas Ciências Biológicas; Apresentação de filmes e a realização de exercícios sobre o conteúdo. 4) Construção de Bibliotecas Genômicas; Preparação de sondas e seleção de clones de interesse; Prática de extração de DNA de morango e discussão sobre as etapas do protocolo. 5) Sequenciamento de DNA; Análises de genomas; Busca por homologias (programas computacionais e ferramentas de Bioinformática). 6) Construção de Bibliotecas de cDNA; Bibliotecas Subtrativas e Bibliotecas de expressão; Geração de ESTs (etiquetas de seqüências expressas); Métodos de seleção de clones de interesse 7) Ferramentas no Estudo da Expressão Gênica (Northern blot); Análise em larga escala (“microarray”); RT-PCR em tempo real; RNASeq 8) Noções sobre genômica estrutural e funcional; Construção de genes quiméricos para expressão em organismos transgênicos; O uso de genes repórteres. Realização de exercícios. 9) Métodos para a introdução de DNA em células animais e a obtenção de animais transgênicos. Discussão sobre o uso de animais transgênicos. 10) Métodos para a introdução de DNA em células vegetais; A obtenção de plantas transgênicas e suas aplicações na agricultura. Debate sobre plantas transgênicas.
1. Biologia Molecular: Princípios e Técnicas. Cox, Doudna, O’Donnell (2012) Artmed. 2. DNA recombinante: Genes e Genomas. 3ª edição. (2009). Artmed 3. Engenharia Genética e Biotecnologia 2a. Edição. Helen Kreuzer & Adrianne Massey. (2002). Editora Artmed. 4. Molecular Biology and Biotechnology: A guide for teachers and a guide for students. Third Edition. Helen Kreuzer and Adrianne Massey. (2008). ASM Press. 5. Biologia Molecular do Gene 7ª. edição. Watson et al. (2015). Artmed. 6. Biologia Celular e Molecular. 7ª. edição Lodish et al. (2014). Artmed 7. Biologia Molecular da Célula. 6ª. Edição. Alberts et al (2017). Artmed. 8. Genetics: From Genes to Genomes 6a. Edição). Hartwell et al. (2018). (McGraw-Hill Education) 9. Cell and Molecular Biology: Concepts and Experiments Seventh Edition. Gerald Karp. (2013). 10. Genética Molecular Básica: Dos Genes aos Genomas. 1ª. Edição. Menck & Sluys (2017). Guanabara Koogan.
