BMB532: Fundamental Biokemi

Det Naturvidenskabelige Studienævn

Undervisningssprog: På dansk eller engelsk afhængigt af underviser
EKA: N200036102, N200036112, N200036122
Censur: Ekstern prøve, Intern prøve, en bedømmer
Bedømmelse: 7-trinsskala, Bestået/Ikke bestået
Udbudssteder: Odense
Udbudsterminer: Efterår
Niveau: Bachelor

STADS ID (UVA): N200036101
ECTS-point: 10

Godkendelsesdato: 12-04-2023


Varighed: 1 semester

Version: Godkendt - aktiv

Kommentar

Kurset kan ikke tages af studerende der har taget BMB530, eller har BMB530 som et obligatorisk fag på deres studieordning.

Indgangskrav

Ingen

Faglige forudsætninger

Studerende, der følger kurset, forventes at:
  • 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).

Formål

Kurset har til formål at give den studerende en grundig indføring samt basale færdigheder i :
  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 BMB544, KE501 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 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

Målbeskrivelse

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

Indhold

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


Litteratur

  • David L. Nelson and Michael M. Cox: LEHNINGER: PRINCIPLES OF BIOCHEMISTRY, 8th edition, 2021 W. H. Freeman and Company.
  • Noter tilgængelige på itslearning
  • Eksamensbestemmelser

    Eksamenselement b)

    Tidsmæssig placering

    Efterår og januar

    Udprøvninger

    Portfolio og tests

    EKA

    N200036102

    Censur

    Ekstern prøve

    Bedømmelse

    7-trinsskala

    Identifikation

    Fulde navn og SDU brugernavn

    Sprog

    Følger, som udgangspunkt, undervisningssprog

    Varighed

    4 timer skriftlig stedprøve i januar måned

    Hjælpemidler

    Eksamen er uden hjælpemidler. Dog er indbygget standardlommeregner i hhv. Windows/MAC tilladt. Desuden er Maple, Mathematica, Mathcad, MathLab, GeoGebra Apps, R, R-Studio, CAS TI-Nspire, Ms Excel og LibreOffice Calc tilladt. WordMat er tilladt, men anbefales ikke. Brug af WordMat er på eget ansvar og der ydes ikke support ved nedbrud eller andre fejl som er forårsaget af programmet. Derudover er det tilladt at anvende ordbogsprogrammet fra http://www.ordbogen.com/ i elektronisk form. Browserudgaven er ikke tilladt.  

    Internet er ikke tilladt. Du må dog gå ind på kursets hjemmeside i itslearning i forbindelse med udfyldelse af multiple choice testen.  

    ECTS-point

    8

    Uddybende information

    Portfolioeksamen bestående af tre elektroniske eksamener (itslearning) som afholdes under kursusforløbet og en skriftlig stedprøve i januar. De tre eksamener i løbet af kurset er med hjælpemidler og holdes åbne i to til tre dage. 

    Stedprøven i januar er uden hjælpemidler og dækker de forskellige emner i kurset.  En deleksamen kan kun tages en gang. Point akkumuleres og karakter gives baseret på endeligt antal point. 

    Fordeling af eksamener og point er som flg.: De tre prøver undervejs i kurset tæller hver 10% og stedprøven i januar tæller 70%. Når alle deleksamener er fuldført, oplyses en samlet karakter som er baseret på det antal point der er opnået. Karakter efter 7-trinsskalaen. Deltagelse i stedprøven i januar er et krav for at kunne opnå 02 eller højere. 

    Formen af reeksamen vil i udgangspunktet være en stedprøve som tæller 100%. Point opnået ved de tre deleksamener og den skriftlige stedprøve i januar bortfalder og er ikke gældende ved reeksamen.

    Forudsætningsprøve a)

    Tidsmæssig placering

    Efterår

    Udprøvninger

    Deltagelse i laboratorieøvelser

    EKA

    N200036112

    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) N200036101, BMB532: Fundamental Biokemi

    Udprøvninger

    Rapporter over laboratorieøvelser

    EKA

    N200036122

    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

    Vejledende antal undervisningstimer

    74 timer per semester

    Undervisningsform

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

    • Introfase: 38 timer
    • Træningsfase: 26 timer, heraf: eksaminatorie: 18 timer og laboratorieøvelser: 8 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

    Ansvarlig underviser

    Navn E-mail Institut
    Adelina Rogowska-Wrzesinska adelinar@bmb.sdu.dk Institut for Biokemi og Molekylær Biologi

    Yderligere undervisere

    Navn E-mail Institut By
    Christer Stenby Ejsing cse@bmb.sdu.dk Biomedicinsk Massespektrometri og systembiologi
    Kim Ravnskjær ravnskjaer@bmb.sdu.dk Institut for Biokemi og Molekylær Biologi
    Richard Sprenger richards@bmb.sdu.dk Biomedicinsk Massespektrometri og systembiologi

    Skemaoplysninger

    Administrationsenhed

    Biokemi og Molekylær Biologi

    Team hos Uddannelsesjura & Registratur

    NAT

    Udbudssteder

    Odense

    Anbefalede studieforløb

    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.