BMB504: Fundamental Molekylær Biologi
Indgangskrav
Faglige forudsætninger
Kurset bygger på FF503 Kemi, Biologi og Molekylær Biologi - den empirisk eksperimentelle
videnskab eller BB537 Biologi fra molekyle til økosystem
Formål
Kurset giver grundlæggende viden om molekylær biologi i både prokaryote og eukaryote organismer. Den studerende vil lære om strukturen af biologiske makromolekyler (DNA, RNA og proteiner) og om deres funktion i forbindelse med opbevaring og overførsel af genetisk information i celler. Kurset giver desuden en introduktion til struktur-funktion sammenhæng for proteiner og til, hvordan udvalgte makromolekyler interagerer med andre biomolekyler og lægemidler. Den molekylære mekanisme bag udvalgte udvalgte sygdomme vil blive præsenteret i løbet af kurset.
Kurset giver basis for videre studie af følgende emner:
- Toxikologi, Naturstofkemi og Farmakognosi (Bachelor i Farmaci)
- Bioorganisk kemi (Bachelor/Kandidat i Kemi)
- Molekylære aspekter af evolution; projekter, der involverer molekylære metoder (Bachelor/Kandidat i Biologi)
I relation til uddannelsens kompetenceprofil bidrager kurset specifikt til:
- Indblik i struktur og funktion af biomolekyler på det molekylære niveau (Studiet i Biologi)
- Viden nødvendig for at undervise i gymnasiebiologi (Studiet i Biologi)
- Viden om grundlæggende biokemi og molekylær biologi (Studiet i Kemi)
- Viden og forståelse inden for biokemi og sygdomsmekanismer på det molekylære niveau (Studiet i Farmaci)
Målbeskrivelse
Ved kursets afslutning bør den studerende være i stand til at:
- Anvende de almindelige termer i molekylær biologi
- Skitsere flowet af genetisk information mellem gener og proteiner
- Forklare relationen mellem struktur of funktion af nukleinsyrer
- Beskrive de grundlæggende molekylære processer bag DNA-replikation, RNA-transkription og protein-translation
- Angive den grundlæggende sammensætning af - og navne på - enzymerne, der er involveret NA-replikation, RNA-transkription og translation
- Forklare de forskellige niveauer af regulering af genekspression samt betydningen af kromationstruktur i denne regulering
- Skitsere pricipperne bag almindelige teknikker i molekylær biologi og proteinanalyse
- Relatere den kemiske sammensætning af proteiner til deres struktur
- Give eksempler på molekylære mekanismer bag sygdomme
- Definer begrebet "homologi" på molekylært niveau
- Skitser eksempler på struktur-funktion sammenhæng for proteiner
Indhold
Følgende emner vil blive præsenteret/diskuteret:
- Flow af genetisk information fra DNA til RNA og protein
- Struktur og funktion af nukleinsyrer
- Principperne bag DNA-replikation og regulering af denne proces
- DNA-skader og -reparation, og deres rolle i sygdomme
- Grundlæggende molekylær biologi-teknikker som DNA sekventering, PCR, mutagenese og genkloning
- Den genetiske kode
- Mekanismen bag RNA transkription
- Regulering af gen-ekspression in prokaryote og eukaryote organismer
- RNA procesering og dets rolle i regulering af gen-ekspression
- Betydningen af bioinformatik i forståelsen af evolution
- Grundlæggende koncepter i alignment af DNA-, RNA-, og protein-sekvenser
- Hvordan proteinsekvens bestemmer proteinstruktur
- Udvalgte eksempler på proteiners struktur-funktion relation
- Mekanismerne bag protein-syntese og -translokation i cellen; mRNAs, ribosomets, tRNAs og tRNA-syntasernes rolle i disse processer.
- Grundlæggende teknikker i proteinanalyse: Elektroforese, kromatografi og centrifugering
Litteratur
Yderligere litteratur og pensumliste vil blive lagt på itslearning.
Eksamensbestemmelser
Eksamenselement a)
Tidsmæssig placering
Udprøvninger
Skriftlig eksamen
EKA
Censur
Bedømmelse
Identifikation
Sprog
Varighed
Hjælpemidler
ECTS-point
Uddybende information
Vejledende antal undervisningstimer
Undervisningsform
- Introfase: 22 timer. Forelæsningerne er baseret på lærebogen Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Gregory J. Gatto, Lubert Stryer: Biochemistry, 9. udgave; 2019
- Træningsfase: 20 timer
Aktiviteter i studiefasen:
- Online-løsning af multiple choice spørgsmål (otte elektroniske test vil være tilgængelige i løbet af kurset. Disse tests vil gøre de studerende bekendte med eksaminationsformatet)
- Selvstudie af kursets tekstbog før forelæsninger og som eksamensforberedelse.
- Forberedelse til træningsfasen (problemløsning)