Monte sua Molécula: Construindo Proteínas com Modelagem 3D

Desenvolvida por: Rosema… (com assistência da tecnologia Profy)

Área do Conhecimento/Disciplinas: Biologia

Temática: Estrutura das Proteínas

A estrutura tridimensional das proteínas é essencial para compreender sua função no organismo. Nesta atividade, os alunos do 2º ano do Ensino Médio terão a oportunidade de explorar e aprender sobre os diferentes níveis de organização estrutural das proteínas (primária, secundária, terciária e quaternária) de uma maneira prática e interativa. Utilizando kits de modelagem molecular ou softwares de design 3D, os estudantes serão incentivados a construir modelos de diferentes tipos de proteínas, como enzimas e hormônios, para posteriormente apresentar suas criações à turma, descrevendo a estrutura e função das proteínas modeladas. Esta metodologia ativa não apenas facilita a compreensão do conteúdo como também estimula a criatividade, a pesquisa e a habilidade de apresentação dos alunos.

Objetivos de Aprendizagem

O objetivo desta atividade é proporcionar aos alunos uma compreensão profunda sobre a importância da estrutura tridimensional das proteínas e como ela influencia suas funções no organismo. Espera-se que, ao final, os alunos sejam capazes de diferenciar os diferentes níveis de organização das proteínas, entender o conceito de especificidade das enzimas ligado à sua estrutura tridimensional, e aplicar este conhecimento na construção de modelos que ilustrem esses princípios. Além disso, almeja-se desenvolver habilidades de pesquisa, trabalho em equipe, criatividade na resolução de problemas e capacidade de comunicar conhecimento científico de forma clara.

Diferenciar os níveis de organização estrutural das proteínas.
Compreender a relação entre a estrutura e a função das proteínas no organismo.
Desenvolver habilidades de pesquisa e trabalho em equipe.
Potencializar a criatividade no uso de ferramentas de modelagem 3D.
Melhorar a habilidade de apresentação e comunicação de conceitos científicos.

Conteúdo Programático

Neste módulo, os alunos serão introduzidos aos conceitos fundamentais que regem a estrutura e a função das proteínas, explorando de forma detalhada cada um dos níveis de organização estrutural (primária, secundária, terciária e quaternária). Além disso, discutirão a importância das enzimas e hormônios para o funcionamento do organismo, relacionando a teoria à prática por meio da construção de modelos moleculares 3D.

Introdução aos diferentes níveis de organização estrutural das proteínas.
Relação entre estrutura e função das proteínas.
Utilização de kits de modelagem molecular e softwares de design 3D.
Estudo de caso: Modelagem de enzimas e hormônios.

Metodologia

Através de uma metodologia ativa, os alunos serão primeiramente introduzidos aos conceitos teóricos em uma breve sessão expositiva. Após essa imersão teórica, formarão grupos para a fase de pesquisa e seleção das proteínas a serem modeladas. Utilizando kits de modelagem molecular ou softwares de design 3D, cada grupo construirá seu modelo, aplicando os conhecimentos adquiridos. A atividade culminará com as apresentações dos modelos, onde cada grupo deverá explicar a estrutura e função da proteína escolhida.

Sessão expositiva sobre conceitos fundamentais das proteínas.
Formação de grupos e seleção das proteínas a serem modeladas.
Construção de modelos moleculares 3D.
Apresentação e discussão dos modelos construídos.

Aulas e Sequências Didáticas

A atividade será desenvolvida ao longo de 4 aulas de 60 minutos cada, distribuídas em duas semanas. A primeira aula se concentrará na introdução teórica. A segunda e terceira aulas serão dedicadas à pesquisa, seleção das proteínas, e início da modelagem. A quarta aula será reservada para as apresentações dos modelos e discussão.

Aula 1: Introdução à estrutura e função das proteínas.
Aula 2: Pesquisa e seleção das proteínas; início da modelagem.
Aula 3: Continuação da construção dos modelos moleculares 3D.
Aula 4: Apresentação dos modelos; discussão e fechamento.

Avaliação

A avaliação da atividade será baseada na participação e envolvimento dos alunos durante todas as etapas, qualidade e criatividade dos modelos 3D produzidos, e clareza e precisão nas apresentações orais. Serão considerados critérios como trabalho em equipe, aplicação dos conceitos teóricos na construção dos modelos, e habilidade de comunicação das informações científicas de maneira compreensiva.

Materiais e ferramentas:

Para a realização desta atividade, serão necessários kits de modelagem molecular para os grupos que preferirem a construção física, ou computadores com acesso a softwares de design 3D para a modelagem virtual. Será disponibilizado material de apoio didático sobre a estrutura e função das proteínas, além de acesso à internet para pesquisa. As apresentações podem ser auxiliadas por recursos multimídia, como projetor e slides.

Kits de modelagem molecular
Computadores com softwares de design 3D
Material de apoio didático sobre proteínas
Acesso à internet
Recursos multimídia para apresentações

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