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: Arkiv
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
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 | 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 | Institut | By | |
|---|---|---|---|
| Thomas J. D. Jørgensen | tjdj@bmb.sdu.dk | Institut for Biokemi og Molekylær Biologi |