BMB533: Molekylær biologi og proteinkemi

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

Have kendskab til laboratoriearbejde

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, nyeste 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

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

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

Vejledende antal undervisningstimer

86 timer per semester

Undervisningsform

På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.

Introfase: 40 timer

Træningsfase: 46 timer, heraf:

Eksaminatorie: 30 timer
Computerlaboratorieøvelser: 8 timer
Laboratorie: 8 timer

Aktiviteter i studiefasen:

at studere/læse lærebogen, gennemgå slides fra forelæsningerne, løse opgaver til E-timer og gennemgang af protokoller til laboratorieøvelser

at skrive og læse notaterne, regne opgaver og skrive opgave

Ansvarlig underviser

Navn	E-mail	Institut
Lars Grøntved	larsgr@bmb.sdu.dk	Institut for Biokemi og Molekylær Biologi

Yderligere undervisere

Navn	E-mail	Institut
Jesper Grud Skat Madsen	jgsm@bmb.sdu.dk	Institut for Biokemi og Molekylær Biologi
Kumar Somyajit	ksom@sdu.dk	Institut for Biokemi og Molekylær Biologi
Thomas J. D. Jørgensen	tjdj@bmb.sdu.dk	Institut for Biokemi og Molekylær Biologi

Skemaoplysninger

Odense

Vis fuldt skema

Administrationsenhed

Biokemi og Molekylær Biologi

Team hos Uddannelsesjura & Registratur

NAT

Udbudssteder

Odense

Anbefalede studieforløb

Profil	Uddannelse	Semester	Udbuds periode

Overgangsordninger

Overgangsordninger beskriver, hvordan et kursus erstatter et andet kursus, når der ændres i et studieforløb.

Hvis der er lavet en overgangsordning for et kursus vil den fremgå af oversigten.
Se overgangsordninger for alle kurser på Det Naturvidenskabelige Fakultet.