O Segundo Período de Biotecnologia

Pontifícia Universidade Católica do Paraná[pic 1]

Plano de Ensino

Escola/ Campus:	Ciências da Vida
Curso:	Biotecnologia	Ano/Semestre:	2018/2
Código/Nome da disciplina:	Biofísica experimental
Carga Horária:	80
Requisitos:
Créditos:	4	Período: 2	Turma: Única	Turno: Diurno
Professor Responsável:	Saulo Henrique Weber

1. Ementa:

Esta disciplina é dirigida para estudantes do segundo período de Biotecnologia, aborda a análise e interpretação de fenômenos físicos aplicados à biologia. Os estudantes aprendem as relações entre o mundo físico e biológico a partir de problemas e experimentos reais. Ao final da disciplina os estudantes serão capazes de aplicar conhecimentos de física para compreender fenômenos inerentes a organismos vivos.

2. Relação com disciplinas precedentes e posteriores

A disciplina de biofísica experimental requer resultados de aprendizagem da disciplina de Cálculo I e física e contribui para resultados de aprendizagem das disciplinas bioquímica, cálculo II, físico-química, entre outras.

3. Temas de estudo

TEMA: Introdução à Biofísica:

- Conceito, importância e objetivos; O universo e sua composição; Sistemas – Entalpia – Entropia – Energia Livre.

TEMA: Biofísica das Membranas Celulares:

- Membranas biológicas; Energia Livre; Acoplamento quimiosmótico – transporte de elétrons; Gradiente de Prótons; ATP síntese; Bioeletrogênese: potenciais de membrana; Gradiente Eletroquímico; Transporte transmembrana: ativo e passivo; Canais iônicos e propriedades elétricas das membranas; Equação de Nernst e fluxo iônico (K+, Ca++); Conversão de sinais químicos em elétricos nas sinapses

TEMA: Biofísica da contração muscular, da circulação, da respiração e da digestão:

- Sistema neuro-muscular; Transmissão neuro-muscular; Proteínas motoras: miosina, cinesina e dineína; Contração muscular; Sangue; Volume, pressão, fluxo e resistência do sangue; Equilíbrio ácido-base; Saturação de gases; Hemodinâmica: fluxo laminar, Lei de Poiseuille, pressão pulsátil, impedância; Respiração; Trocas gasosas; Mecânica da respiração; coração; Eletrofisiologia e Mecânica; Digestão; Ondas elétricas e motilidade gastrintestinal; Absorção: Transporte ativo e passivo de nutrientes; Absorção de

eletrólitos fracos.

TEMA: Equilíbrio hídrico e excreção:

- Equilíbrio ácido-base, acidose, alcalos; Mecanismos de reabsorção e excreção iônicas;

TEMA: 5. Radioatividade e Radiobiologia:

- Características e interação das radiações ionizantes com a matéria; Efeitos das radiações ionizantes ao nível: molecular, celular, de tecidos, de órgãos e de corpo inteiro; Utilização pacífica das radiações ionizantes e radioproteção.

4. Resultados de Aprendizagem

1. Aplicar métodos de quantificação em seres vivos.
2. Compreender os fenômenos físicos relacionados à biologia e analisar fisicamente as consequências de distúrbios relacionados.

5. Mapa Mental

6. Metodologia e Avaliação

Resultado de aprendizagem	Indicadores de desempenho	Métodos ou técnicas empregados	Processos de Avaliação
1.	1.1 Identifica formas geométricas para cálculo de áreas e volumes 1.2 Aplica métodos para cálculo de área e volumes de materiais irregulares 1.3 Determina densidade de materiais 1.4 Decompõe forças em seres humanos	TBL PBL	Avaliação formativa: Uso de figuras regulares e irregulares para cálculo de área, volume e densidade. Avaliação somativa: Uso de figuras regulares e irregulares para cálculo de área, volume e densidade. Feedback no trabalho, por equipe, com retomada de conceitos em sala, caso pertinente.
2	2.1 Reconhece membranas e seus funções 2.2 Aplica conceito de energética no transporte transmembrana 2.3 Calcula energia gasta na contração muscular 2.4 Compreende os efeitos da corrente elétrica no corpo humano 2.5 Reconhece o traçado básico do ECG 2.6 Relaciona a lei geral dos gases e energética na respiração humana 2.7 Aplica o conceito de energética na função renal 2.8 Compreende os fenômenos radiobiológicos	TBL PBL	Avaliação formativa: - Uso de situações reais para aplicação de conceitos de área, volume, densidade e força. - Uso de experimentos para compreensão dos fenômenos físicos relacionados à biologia. - Biophysic games Avaliação somativa: - Aplicação de conceitos de física a situações de contexto real relacionadas a fenômenos biológicos. - Feedback no trabalho, por equipe, com retomada de conceitos em sala, caso pertinente.

• O processo de avaliação da disciplina acontecerá por meio de avaliações, trabalho e listas de exercícios em três parciais, da seguinte forma:

1a e 2 a Notas parciais:

Atividades de laboratório – (Resultados de aprendizagem 1 e 2)  - 40% da nota. As aulas práticas serão avaliadas mediante apresentação de relatório escrito, em grupos de até 6 alunos, a ser entregue no dia da avaliação. Esses relatórios deverão conter: Capa, Experimento (temas abordados), Materiais (lista e descrição dos materiais necessários para a realização do experimento), Preparação (organização dos materiais, preparação dos materiais de consumo, testes piloto, calibração dos equipamentos), Execução (desenvolvimento do experimento), Resultados (apresentação dos resultados obtidos), Conclusões (consequências dos resultados obtidos, avaliação dos erros observados), Referências (bibliográficas ou não).Os resultados e conclusões poderão ser discutidos no início da aula seguinte ou na revisão. Os relatórios deverão ser digitados com o auxílio do software Microsoft Word ou PDF. Um relatório poderá ser composto por mais de um experimento. Poderão ser requisitadas atividades adicionais em horários alternativos, a fim de complementar e aprofundar os temas abordados em horário normal de aula.

...