BMB533: Molekylær biologi og proteinkemi

Det Naturvidenskabelige Studienævn

Undervisningssprog: På dansk eller engelsk afhængigt af underviser
EKA: N200039112, N200039122, N200039102
Censur: Intern prøve, en bedømmer, Ekstern prøve
Bedømmelse: Bestået/Ikke bestået, 7-trinsskala
Udbudssteder: Odense
Udbudsterminer: Efterår
Niveau: Bachelor

STADS ID (UVA): N200039101
ECTS-point: 10

Godkendelsesdato: 12-04-2021


Varighed: 1 semester

Version: Godkendt - aktiv

Indgangskrav

Kurset kan ikke følges af studerende der har fulgt BMB504 eller hvis BMB504 indgår i ens studieforløb.

Faglige forudsætninger

Studerende, der følger kurset, forventes at:
  • Have kendskab til fundamental kemi, biologi og fysik
  • Kunne anvende en computer og internet
  • Formål

    Formålet med kurset er at give en generel introduktion til molekylærbiologiske systemer i prokaryoter og eukaryoter. På kurset lærer du om opbygningen af de biologiske molekyler i det genetiske informations-flow (DNA, RNA og proteiner) samt deres funktion i informationsoverførsel i alle organismer.

    Kurset giver desuden et fundament, som er nødvendigt for de videregående kurser i molekylær biologi. Endvidere gives en grundig introduktion til proteiners struktur og funktioner samt en introduktion til, hvordan proteiner fungerer i interaktion med andre biomolekyler i cellulære og fysiologiske sammenhænge.

    Kurset bygger oven på emnerne, der blev dækket i kurserne BMB544 og BMB531, og giver et fagligt grundlag for at studere emnerne i kurserne BMB507 og BMB508, der er placeret senere i uddannelsen.

    I forhold til uddannelsens kompetenceprofil har kurset eksplicit fokus på at:
    • Give kompetence til at forstå problemstillinger og fagudtryk fra molekylærbiologiens og proteinkemiens centrale discipliner.
    • Give færdigheder til at udtrykke sig med præcision i et fagligt sprog.
    • Give viden om det genetiske informationsflow i alle celler, som er beskrevet af det centrale dogme. 
    • Give kompetence til at forstå og vurdere information om molekylær biologiske og proteinkemiske fænomener i medierne og i litteraturen.

    Målbeskrivelse

    For at opnå kursets formål er det læringsmålet for kurset, at den studerende demonstrerer evnen til at:

    • Kende betydning af de almindelige termer inden for genetik, molekylær biologi og proteinkemi
    • Forklare det genetiske informationsflow fra gen til protein (det centrale dogme)
    • Forklare sammenhænget mellem nukleinsyrers struktur og funktion i forbindelse med det centrale dogme.
    • Beskrive de grundlæggende trin i replikation, transskription og translation.
    • Skitsere opbygningen af enzymkomplekserne, der indgår i replikation, transskription og translation.
    • Angive principperne i regulering af det genetiske informationsflow på DNA, RNA og proteinniveau.
    • Beskrive eksempler på regulering af det genetiske informationsflow på DNA, RNA og proteinniveau.
    • Beskrive de væsentligste forskelle i det genetiske informationsflow hos prokaryote og eukaryote organismer
    • Skitsere mekanismerne i homolog og ikke-homolog rekombination.
    • Angive de væsentligste årsager til mutationer og betydningen af disse på molekyle-, celle- og organismeniveau.
    • Kende principperne i de almindelige teknikker inden for molekylær biologi og genteknologi.
    • Relatere den kemiske struktur af de 20 aminosyrer og deres modifikationer til proteiners struktur og funktion.
    • Klassificere primære, sekundære, tertiære og kvarternære struktur niveauer af proteiner.
    • Anvende programmet VMD til visualisering af proteiners tertiære struktur og anvende dette redskab til besvarelse af strukturelle problemstillinger.
    • Beskrive proteiners foldning, misfoldning og nedbrydning i cellen og forstå hvordan fejl i disse systemer kan give anledning til konformationelle sygdomme.
    • Have kendskab til moderne proteinkemiske metoder til oprensning, karakterisering og bioinformatiske analyse af proteiner.
    • Beskrive hvordan proteiner fungerer i interaktion med andre biomolekyler i cellulære og fysiologiske sammenhænge – herunder en forståelse af proteiners funktion i receptor signalering og det sensoriske system.
    • Foretage selvstændig søgning af litteratur og perspektivere problemstillinger indenfor et udvalgt proteinkemisk emne ved anvendelse af molekylærbiologiske tankegange, ræsonnementer og fagudtryk.

    Indhold

    Kurset indeholder følgende faglige hovedområder:

    • Proteinstruktur og – foldning og funktion
    • Proteiners funktion i fysiologiske sammenhænge
    • Posttranslationel modifikation af proteiner
    • Proteinnedbrydning
    • Metoder i proteinkemi
    • Genomorganisering i pro- og eukaryoter
    • Informationsflow fra gen til protein 
    • Struktur og funktion af nukleinsyrer (DNA og RNA)
    • Replikation af DNA, herunder regulering af DNA syntese
    • Rekombinationsmekanismer
    • Mutationer og reparation af DNA
    • Transpositionsmekanismer
    • Syntese af RNA ved DNA transkription
    • Regulering af genekspression
    • RNA processing og mRNA splejsning
    • Ribosomets opbygning og funktion i proteinsyntese
    • Proteinlokalisering og eksport
    • Proteiner involveret i kontrol af cellecyklus
    • Proteiner involveret i G-protein-koblede receptor og receptortyrosinkinase signalering
    • Antibiotika og cytotoxiner
    • Fundamentale molekylærbiologiske metoder, herunder PCR, DNA sekventering, genkloning m.fl.

    Litteratur

    • Berg, Tymoczko og Stryer: Biochemistry, 9. udgave.
    • Ekstra materiale vil blive udvalgt fra år til år.
      Se itslearning for pensumlister og yderligere litteraturhenvisninger.

    Eksamensbestemmelser

    Forudsætningsprøve a)

    Tidsmæssig placering

    Efterår

    Udprøvninger

    Deltagelse i laboratorieøvelser

    EKA

    N200039112

    Censur

    Intern prøve, en bedømmer

    Bedømmelse

    Bestået/Ikke bestået

    Identifikation

    Fulde navn og SDU brugernavn

    Sprog

    Følger, som udgangspunkt, undervisningssprog

    Hjælpemidler

    Oplyses på kurset 

    ECTS-point

    0

    Uddybende information

    Forudsætningsprøven er en forudsætning for deltagelse i eksamenselement a).

    Eksamenselement a)

    Tidsmæssig placering

    Efterår

    Forudsætninger

    Type Forudsætningsnavn Forudsætningsfag
    Delprøve Forudsætningsprøve a) N200039101, BMB533: Molekylær biologi og proteinkemi

    Udprøvninger

    Skriftlige rapporter til laboratorieøvelser

    EKA

    N200039122

    Censur

    Intern prøve, en bedømmer

    Bedømmelse

    Bestået/Ikke bestået

    Identifikation

    Fulde navn og SDU brugernavn

    Sprog

    Følger, som udgangspunkt, undervisningssprog

    Hjælpemidler

    Oplyses på kurset

    ECTS-point

    2

    Uddybende information

    Der skal afleveres 4-5 laboratorierapporter undervejs i kurset.
    Reeksamen består i genaflevering af de dele af rapporterne som ikke er bestået.

    Eksamenselement b)

    Tidsmæssig placering

    Januar

    Udprøvninger

    Skriftlig eksamen

    EKA

    N200039102

    Censur

    Ekstern prøve

    Bedømmelse

    7-trinsskala

    Identifikation

    Studiekort

    Sprog

    Følger, som udgangspunkt, undervisningssprog

    Varighed

    4 timer

    Hjælpemidler

    Alle almindelige hjælpemidler er tilladte fx lærebøger, egne noter, computerprogrammer som ikke benytter internettet m.v.  
    Internet er ikke tilladt. Du må dog gå ind på kursets hjemmeside i itslearning i forbindelse med åbning af system "DE – Digital Eksamen". Noter fra kurset, som du ønsker at anvende som hjælpemidler, skal downloades til din computer senest dagen før eksamenen. Under eksamenen er det ikke sikkert at alt kursusmateriale er tilgængeligt for dig. 

    ECTS-point

    8

    Vejledende antal undervisningstimer

    78 timer per semester

    Undervisningsform

    På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.
    Introfase: 40 timer
    Træningsfase: 42 timer, heraf:
    • Eksaminatorie: 30 timer
    • Laboratorieøvelser: 12 timer
    Aktiviteter i studiefasen:

    • at studie lærebogen, gennemgå slides fra forelæsningerne 

    • forsæt ved at skrive og læse notaterne, regne opgaver.

    Ansvarlig underviser

    Navn E-mail Institut
    Kumar Somyajit ksom@sdu.dk Funktionelle Genomiske Studier og Metabolisme
    Lars Grøntved larsgr@bmb.sdu.dk Funktionelle Genomiske Studier og Metabolisme

    Yderligere undervisere

    Navn E-mail Institut By
    Thomas J. D. Jørgensen tjdj@bmb.sdu.dk Institut for Biokemi og Molekylær Biologi

    Skemaoplysninger

    Administrationsenhed

    Biokemi og Molekylær Biologi

    Team hos Uddannelsesjura & Registratur

    NAT

    Udbudssteder

    Odense

    Anbefalede studieforløb

    Profil Uddannelse Semester Udbuds periode
    BA Centralt fag kemi et-faglig med specialisering i Medicinalkemi - optag 1. september 2021 Bachelor i kemi | Odense 3 E23
    BA Centralt fag kemi et-faglig med specialisering i Medicinalkemi - optag 1. september 2021 Bachelor i kemi | Odense 3 E22
    BA Centralt fag kemi et-faglig med specialisering i Medicinalkemi - optag 1. september 2021 Bachelor i kemi | Odense 3 E21
    BA Centralt fag kemi et-faglig med specialisering i Medicinalkemi - optag 1. september 2022 Bachelor i kemi | Odense 3 E22
    BA Centralt fag kemi et-faglig med specialisering i Medicinalkemi - optag 1. september 2022 og 2023 Bachelor i kemi | Odense 3 E23
    BA centralfag i biomedicin et-faglig - optag 1. september 2018 og 2019 Bachelor i biomedicin | Odense 3 E21
    BA centralfag i biomedicin et-faglig - optag 1. september 2019 Bachelor i biomedicin | Odense 3 E22
    BA centralfag i biomedicin et-faglig - optag 1. september 2020 og 2021 Bachelor i biomedicin | Odense 3 E22
    BA centralfag i biomedicin et-faglig - optag 1. september 2020 og 2021 Bachelor i biomedicin | Odense 3 E23
    BA centralfag i biomedicin et-faglig - optag 1. september 2020 og 2021 Bachelor i biomedicin | Odense 3 E21
    BA centralfag i biomedicin et-faglig - optag 1. september 2022 Bachelor i biomedicin | Odense 3 E22
    BA centralfag i biomedicin et-faglig - optag 1. september 2022 og 2023 Bachelor i biomedicin | Odense 3 E23
    BA centralt fag i Biokemi og molekylær biologi et-faglig - optag 1. september 2018 og 2019 Bachelor i biokemi og molekylærbiologi | Odense 3 E21
    BA centralt fag i Biokemi og molekylær biologi et-faglig - optag 1. september 2019 Bachelor i biokemi og molekylærbiologi | Odense 3 E22
    BA centralt fag i Biokemi og molekylær biologi et-faglig - optag 1. september 2020 og 2021 Bachelor i biokemi og molekylærbiologi | Odense 3 E21
    BA centralt fag i Biokemi og molekylær biologi et-faglig - optag 1. september 2020 og 2021 Bachelor i biokemi og molekylærbiologi | Odense 3 E22
    BA centralt fag i Biokemi og molekylær biologi et-faglig - optag 1. september 2020 og 2021 Bachelor i biokemi og molekylærbiologi | Odense 3 E23
    BA centralt fag i Biokemi og molekylær biologi et-faglig - optag 1. september 2022 Bachelor i biokemi og molekylærbiologi | Odense 3 E23
    BA centralt fag i Biokemi og molekylær biologi et-faglig - optag 1. september 2022 Bachelor i biokemi og molekylærbiologi | Odense 3 E22
    BA centralt fag i Biokemi og molekylær biologi et-faglig - optag 1. september 2023 Bachelor i biokemi og molekylærbiologi | Odense 3 E23
    BA centralt fag i Biokemi og molekylær biologi med særligt tilvalg i kemi på 40 ECTS - optag 1. september 2018 Bachelor i biokemi og molekylærbiologi | Odense 3 E21
    BA centralt fag i Biokemi og molekylær biologi med særligt tilvalg i kemi på 40 ECTS - optag 1. september 2019 Bachelor i biokemi og molekylærbiologi | Odense 3 E22
    BA centralt fag i Biokemi og molekylær biologi med særligt tilvalg i kemi på 40 ECTS - optag 1. september 2019 Bachelor i biokemi og molekylærbiologi | Odense 3 E21
    BA centralt fag i Biokemi og molekylær biologi med særligt tilvalg i kemi på 40 ECTS - optag 1. september 2020 Bachelor i biokemi og molekylærbiologi | Odense 3 E21
    BA centralt fag i Biokemi og molekylær biologi med særligt tilvalg i kemi på 40 ECTS - optag 1. september 2020 Bachelor i biokemi og molekylærbiologi | Odense 3 E22
    BA centralt fag i Biokemi og molekylær biologi med særligt tilvalg i kemi på 40 ECTS - optag 1. september 2020 Bachelor i biokemi og molekylærbiologi | Odense 3 E23
    BA centralt fag i Biokemi og molekylær biologi med særligt tilvalg i kemi på 40 ECTS - optag 1. september 2021 Bachelor i biokemi og molekylærbiologi | Odense 3 E22
    BA centralt fag i Biokemi og molekylær biologi med særligt tilvalg i kemi på 40 ECTS - optag 1. september 2021 Bachelor i biokemi og molekylærbiologi | Odense 3 E21
    BA centralt fag i Biokemi og molekylær biologi med særligt tilvalg i kemi på 40 ECTS - optag 1. september 2021 Bachelor i biokemi og molekylærbiologi | Odense 3 E23
    Ikke længere gældende per 31. august 2019: BA centralfag i biomedicin et-faglig - optag 1. september 2018 Bachelor i biomedicin | Odense 3 E21
    Ikke længere gældende per 31. august 2019: BA centralt fag i Biokemi og molekylær biologi et-faglig - optag 1. september 2018 Bachelor i biokemi og molekylærbiologi | Odense 3 E21
    Ikke længere gældende per 31. august 2019: BA centralt fag i Biokemi og molekylær med særligt tilvalg i kemi på 40 ECTS - optag 1. september 2018 Bachelor i biokemi og molekylærbiologi | Odense 3 E21
    Ikke længere gældende pr 31.august 2020 - BA centralt fag i Biokemi og molekylær biologi med særligt tilvalg i kemi på 40 ECTS - optag 1. september 2019 Bachelor i biokemi og molekylærbiologi | Odense 3 E21
    Ikke længere gældende pr 31.august 2020 - BA centralt fag i Biokemi og molekylær biologi med særligt tilvalg i kemi på 40 ECTS - optag 1. september 2019 Bachelor i biokemi og molekylærbiologi | Odense 3 E22