BMB532: Fundamental Biokemi

01012901 (tidligere UVA) er identisk med denne kursusbeskrivelse. 
Kurset indgår som obligatorisk i følgende studieordninger: BMB og biomedicin.
Kurset er valgfrit for følgende studieordninger: kemi, nanobioscience

• Have kendskab til grundlæggende matematiske og fysiske begreber såsom logaritme og eksponentialfunktioner, lineær algebra, simple første ordens differential ligninger, fysiske størrelser (inkl. tryk, kraft, temperatur).


• Have kendskab til grundlæggende kemi (inkl. afstemning af kemiske reaktioner, pH, ionstyrke, ligevægt, kemisk navngivning).


• Have kendskab til grundlæggende biologisk kemi (inkl. strukturer af biologiske molekyler (nukleinsyrer, protein, lipider), opbygning af celler samt subcellulære organeller, struktur af biologiske membraner, glykolyse, cellular respiration).


• Kunne anvende basalt laboratorieudstyr (inkl. pipetter).

1. Biologiske membraner arkitektur, og deres vigtighed for biokemien i levende organismer


2. De kinetiske og termodynamiske principper der styrer metabolske pathways og deres regulering
3. Strukturen og reguleringen af basale metabolske pathways i levende organismer

Kurset bygger oven på den viden, der er erhvervet i førsteårskurserne for BMB og biomedicin, særligt FF503 og BMB539, og giver et fagligt grundlag for at studere emnerne biofysik (BMB540), metabolisk og hormonal regulering (BMB536) og bioanalytiske teknikker (BMB509), der er placeret senere i uddannelsen.

Kurset fokuserer på følgende kompetencer

• At kunne forstå og studere de processer der involverer enzymer og memebraner, og disses integration i metabolske processer i levende organismer


• At kunne anvende spektrometri til at følge lipid aggregering og enzymatisk reaktioner kinetik; samt at anvende oximetri til at undersøge gærs respiration


• Kunne udføre basal laboratorie eksperimenter, indsamle og analysere data, drage konklusioner, udarbejde en skriftlig rapport, samt modtage feedback
• At kunne deltage i gruppearbejde og faglige diskussioner

I forhold til uddannelsens kompetenceprofil har kurset eksplicit fokus på at:

• Give den studerende viden om teori og eksperimentelle metoder inden for biokemi
• Give den studerende viden om den videnskabelige terminologi, der anvendes inden for biokemi
• Given den studerende anledning til at kunne forstå hvorledes naturvidenskabelig viden opnås ved et samspil mellem teori og eksperiment 
• Give den studerende færdigheder i at anvende en eller flere biokemiske teorier og metoder 
• Give den studerende færdigheder i at anvende udvalgte teknikker inden for fagområdet biokemi

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

• Anvende metoder indenfor kemisk kinetik og enzym kinetik til at bestemme karakteristiske konstanter såsom KM og turnover for et enzym, både teoretisk og praktisk
• Forklare hvordan enzymers aktivitet reguleres, herunder allosterisk regulering
• Forklare biologiske membraners struktur, og hvordan transport genne disse foregår
• Anvende termodynamik og kinetik som basis for at forklare metabolismen, herunder vigtigheden af begrber som fri energi og ligevægtskonstanter i koblede reaktioner, samt ATPs overodnede rolle.
• Beskrive metabolitter, enzymer og coenzymer i glykolysen, glykoneogenesen, citronsyrecyklus, pentose-fosfat pathway, glykogen metabolismen, fedtsyre syntese og oxidation og oxidativ fosforylering.
• Beskrive principperne bag regulering og integration af metabolske pathways i pattedyr
• Beskrive de basale principper for fotosyntese og CO2-fixering i planter
  
  

Del I: Biologiske membraner

• Lipid sammensætning og self-assembly af biologiske membraner
• Kolesterols rolle i biologiske membraner
• Membranproteiners struktur og funktion
• Aktiv og passiv membran transport

Del II: Enzymer

• Enzymers funktion og kinetik i biologiske systemer
• Michaelis-Menten kinetik
• Reguelring af enzym aktivitet

Del III: Metabolisme

• Metabolisme, introduktion og regulering
• Gibbs fri energi
• Glykolyse og glykoneogenese
• Glykogen metabolisme
• Pentose-fosfat pathway
• Citronsyrecyklus
• Fedtsyre oxidation
• Fotosyntese
• Lipis biosyntese
• Hormel regulering og dets rolle i mammal metabolisme

• David L. Nelson and Michael M. Cox: LEHNINGER: PRINCIPLES OF BIOCHEMISTRY, 7th edition, 2017 W. H. Freeman and Company.
• Noter tilgængelige på Blackboard

På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.
Introfase: 42 timer
Træningsfase: 32 timer, heraf:

• Eksaminatorie: 20 timer
• Laboratorieøvelser: 12 timer

Aktiviteter i studiefasen Forberedelse til forelæsninger (Selvstudie af lærebogen)

• Forberedelse til eksaminatorier (Selvstudie af opgaver og lærebog)
• Forberedelse til laboratorietimer (Selvstudie af øvelsesvejledning)
• Hjemmeopgaver og laboratorie rapport
• Individuel opfølgning på introfase og træningsfase
• Forberedelse til eksamen