220004 Molekylær biofysik

Detaljer
Inst. for Grundvidenskab
Tidligst mulig placeringBachelor 2. år
VarighedEn blok
 
Pointværdi7.5 (ECTS)
KursustypeBachelorkursus
 
EksamenSluteksamen

skriftlig prøve


Skriftlig auditorieeksamen

Alle hjælpemidler tilladt

Beskrivelse af eksamen: 4 timers skriftlig eksamen. Der regnes opgaver bredt inden for kursets emner.

Vægtning: 100%



bestået/ikke bestået, intern censur

Eksamensdatoer:
22 June 2007
 
Forudsætninger for indstilling til eksamenAflevering af rapport over eksperimentelt projekt.
 
Rammer for undervisningDer benyttes i seks uger en kombination af teoretisk undervisning (forelæsning, 6 timer/uge) og opgaveregning/cases/laboratorieøvelser (6 timer/uge). I to uger laves et lidt større eksperimentelt projekt, hvortil der skrives en rapport.
 
BlokplaceringBlok 4
Ugestruktur: A
 
UndervisningssprogDansk
 
Anbefalede forudsætningerAnbefalede forudsætninger: Biofysik eller Anvendt fysik samt cellebiologi
 
Kompetenceområder
Kompetencer indenfor grundvidenskab:
Forståelse for det molekylære grundlag for selvorganisering af biomolekyler.
Forståelse for sammenhængen mellem makromolekylers struktur og funktion og af sammenhængen mellem molekylstruktur, mikrosstruktur og makroskopiske egenskaber.

Kompetencer indenfor teknologi & produktion:
Kendskab til de hyppigst anvendte moderne biofysiske målemetoder.
Forståelse af hvordan lys-spredningsteknikker kan bruges til karakterisering af makromolekyler og deres vekselvirkninger.
At kunne anvende lysspredning i forbindelse med planlægning og udførelse af forsøg af bioteknologisk relevans.
 
Kursets målsætning
Målet er at den studerende får en detaljeret forståelse af de grundlæggende byggesten og vekselvirkninger, der har betydning for opbygning og strukturering af bla biologisk væv og fødevarer. Målet er også at den studerende bliver i stand til selvstændigt at udføre teoretiske og eksperimentelle undersøgelser over biomolekylers struktur.
 
Kursusindhold
Polymerer og biopolymerer: Fra molekylær struktur, mikrostruktur og fysiske egenskaber af polymerer (random coils, entropisk og enthalpisk elasticitet, polymer-netværk) til naturlig og menneskeskabt regulering af makroskopiske egenskaber af bla. biologisk væv og fødevarer.

Amfifile molekyler og selvorganisering: Sæbemolekyler (surfactants/tensider) og spontan micelle dannelse, Phospholipider og dannelse af cellemembraner. Termodynamik og modeller for hydrofob, hydrofil og elektrostatisk vekselvirkning og kooperativitet. Bioteknologiske anvendelser af amfifile molekyler: F.eks. indenfor drug delivery (lægemiddelformulering) og regulering og stabilisering af konsistens af fødevarer.

Protein struktur, protein foldning og kooperativitet, termodynamik for protein denaturering, protein-protein vekselvirkninger, herunder kompleksdannelse, amyloid lignende aggregering og tilfældig aggregering. Betydning af ladning, dipolmoment, pH, ionstyrke og hydrophobicitet for struktur af proteiner.
Protein-ligand, protein-hormon og protein-receptor vekselvirkning, herunder mikroskopiske og makroskopiske bindingskonstanter, og allosterisk vekselvirkning. Eksempler på anvendelser af proteiner og enzymer som medicin og indenfor fødevareindustrien.

De hyppigst anvendte eksperimentelle teknikker indenfor molekylær biofysisk karakterisering vil blive præsenteret i løbet af kurset. Derudover bliver der givet en grundig indføring i anvendelsen af lysspredningsteknikker til undersøgelse af struktur af proteiner og andre biomakromolekyler samt deres indbydes vekselvirkninger. Der udføres to eksperimentelle miniprojekter med lysspredning på udvalgte systemer. Projekterne afsluttes med en rapport.
 
Undervisningsform
Den grundlæggende teori gennemgås ved forelæsninger, den bliver indarbejdet hos de studerende ved hjælp af teoretiske øvelser. De teoretiske cases vil blive brugt til at perspektivere stoffet og give konkrete eksempler på anvendelser af molekylær biofysik. Ligeledes vil laboratorie-øvelserne give de studerende et konkret indblik i hvordan biomakromolekyler kan undersøges eksperimentelt.
 
Litteraturhenvisninger
Er endnu ikke fastlagt.
 
Kursusansvarlig
Lars Holm Øgendal, lho@life.ku.dk, Institut for Grundvidenskab/Biofysik, Tlf: 35332288
 
Studienævn
Studienævn NSN
 
Kursusbeskrivelsesomfang
forelæsninger24
teoretiske øvelser36
praktiske øvelser16
projektarbejde24
forberedelse102
eksamen4

206