BMB504: Fundamental Molekylær Biologi

Kurset bygger på FA508 Farmaceutisk biologi, BMB544 Grundlæggende cellebiologi eller BB537 Biologi fra molekyle til økosystem

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)
  
  

Ved kursets afslutning bør den studerende være i stand til at:

• Anvende de almindelige termer i molekylær biologi og proteinkemi
• 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 DNA-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
• Forklare hvordan begrebet "homologi" er defineret på molekylært niveau, inklusive dets brug i evolutionsstudier.
• Skitsere udvalgte eksempler på struktur-funktion sammenhæng for proteiner
  
  
  

Følgende emner vil blive præsenteret/diskuteret:

1. Flow af genetisk information fra DNA til RNA og protein
2. Struktur og funktion af nukleinsyrer
3. Principperne bag DNA-replikation og regulering af denne proces
4. DNA-skader og -reparation, og deres rolle i sygdomme
5. Grundlæggende molekylær biologi-teknikker som DNA sekventering, PCR, mutagenese og genkloning
6. Den genetiske kode
7. Mekanismen bag RNA transkription
8. Regulering af gen-ekspression in prokaryote og eukaryote organismer
9. RNA procesering og dets rolle i regulering af gen-ekspression
10. Betydningen af bioinformatik i forståelsen af evolution
11. Grundlæggende koncepter i alignment af DNA-, RNA-, og protein-sekvenser
12. Hvordan proteinsekvens bestemmer proteinstruktur
13. Udvalgte eksempler på proteiners struktur-funktion relation
14. Mekanismerne bag protein-syntese og -translokation i  cellen; mRNAs, ribosomets, tRNAs og tRNA-syntasernes rolle i disse processer.
15. Grundlæggende teknikker i proteinanalyse: Elektroforese, kromatografi og centrifugering
    
    
    

• 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)