230008 Makromolekyler, cofaktorer og metalioner og deres kemi i biologiske systemer

Detaljer
Inst. for Grundvidenskab   90 %
Tidligst mulig placeringBachelor 3. år til Kandidat 1.år
VarighedEn blok
 
Pointværdi7.5 (ECTS)
KursustypeFælleskursus
Bachelorkursus i blok 8 for vejledende biotek-studieplaner, andre kan dog tænkes at få brug for kurset på deres kandidatudd.
 
EksamenSluteksamen

skriftlig prøve


Skriftlig auditorieeksamen

Alle hjælpemidler tilladt

Beskrivelse af eksamen: 4 timers skriftlig eksamen

Vægtning: 100 %



bestået/ikke bestået, intern censur

Eksamensdatoer:
21 June 2007
 
Rammer for undervisningOversigtsforelæsninger, cases/problemrige opgaver, opgavegennemgang og konsultation i 6 timer ugentligt. Teoretiske øvelser og gruppearbejde: 6 timer ugentligt.
 
BlokplaceringBlok 4
Ugestruktur: B
 
UndervisningssprogDansk
 
Anbefalede forudsætningerKemi og Biokemi 1
 
Kompetenceområder
Kompetencer indenfor grundvidenskab:

Forståelse for biologiske processer på det molekylære plan herunder
- at analysere en given problemstilling vedrørende makromolekyler og foreslå egnede metoder til løsning af problemet
- at vurdere et makromolekyles kemiske og fysisk-kemiske egenskaber
- at anvende strukturdata til forudsigelser af struktur-funktionssammenhænge
- at analysere relevante problemstillinger for metalioners betydning for biologien.
- at anvende teoretiske principper og forskningsresultater fra anvendelsesområder til hypotese- og teoridannelse
- at læse, forstå og vurdere videnskabelige kilder

Kompetencer indenfor teknologi og produktion:
- at udnytte kendskabet til makromolekylers kemiske egenskaber på et molekylært niveau i det eksperimentelle arbejde, f.eks. indenfor bioteknologiske områder.
- forståelse af speciering af metalioner i biologiske systemer
- at udnytte IT ved behandling og præsentation af resultater herunder information fra database
 
Kursets målsætning
Grundlæggende teoretisk indføring i makromolekylers kemi og vekselvirkning. Emnet omfatter peptiders, proteiners, kulhydraters og DNA/RNA's kemi, herunder sammenhænge mellem struktur, kemiske og fysisk-kemiske egenskaber og biologisk funktion. Ligeledes gives en grundig teoretisk indføring i metalioners kemi og deres betydning i den del af biologien, der især er aktuel for planter og dyr. Kurset inddrager funktion, analysemetoder, toksikologi, miljøforhold og metabolisme af metalioner.
 
Kursusindhold
Kurset danner teoretisk grundlag for en del af temaarbejdet på bachelor- og kandidatuddannelsen for KVL's naturvidenskabelige studieretninger og vil hjælpe de studerende til at opfylde kravene om specialviden på et højere niveau.

Kurset inddrager makromolekylernes, cofaktorernes og metalionernes molekylære egenskaber i opløsning, deres isolering, analyse og strukturopklaring, herunder internetsøgning og visualisering af strukturinformation. Kurset vil også gennemgå relevante principper bag en række instrumentelle metoder til studier af protein struktur, metalloproteiner samt vekselvirkning mellem metalioner og makromolekyler, anvendelse af computerprogrammer til beskrivelse af biologiske væskers ligevægtsforhold, redoxenzymers funktion og kinetik, modelforbindelser, metalioners betydning for ernæring og i medicinen.

Mere specifikke emner for forelæsningerne kan således være:
- karakterisering, reaktivitet og kemisk modificering af peptider og proteiner
- cofaktorer og metalioner i biologiske systemer, klassificering, speciering og funktion.
- konformation og foldning af proteiner, den fysiske kemi bag foldning og ligevægt i opløsning
- protein-substrat/ligand vekselvirkning
- metalloproteiner, klassificering og funktion, redoxaktive metalloproteiner,
elektrontransport i biologiske systemer.
- steady state kinetik, bisubstratreaktionen, inhibering, herunder katalytisk
mekanisme (molekylær biokatalyse) samt struktur-funktion sammenhænge i
enzymer.
- biovisualisering - protein struktur databaser og deres anvendelse. Forudsigelse af
proteiners 2D og 3D struktur.
- kulhydraters fysisk-kemiske egenskaber, polysacchariders struktur og funktion,
komplekse carbohydrater og glycoproteiner, karakterisering og analyse af
kulhydrater,
- DNA og RNA opbygning, konformation, foldning og katalytisk funktion
 
Undervisningsform
Hovedtrækkene af kursets pensum gennemgås i forelæsningsform, men suppleres med relevante cases/problemrige opgaver og eksempler på opgaveløsning in plenum. Emnerne gennemgås af forelæsere med forskningserfaring på de områder de behandler. Indlæring og anvendelse af stoffet støttes ved teoretisk øvelsesundervisning i form af opgaveløsning.
 
Litteraturhenvisninger
Lærebog: D. Voet & J.G. Voet "Biochemistry", third edition, John Wiley & Sons Inc, 2004. Emnerne på kurset kan eventuelt kræver mere end èn lærebog Derudover vil der blive udleveret noter samt primær litteratur.
 
Kursusansvarlig
Morten Jannik Bjerrum, mobj@life.ku.dk, Institut for Grundvidenskab/Biouorganisk kemi, Tlf: 35332452
 
Studienævn
Studienævn NSN
 
Kursusbeskrivelsesomfang
forelæsninger44
teoretiske øvelser24
projektarbejde24
forberedelse110
eksamen4

206