BMB502: Enzymer og membraner (5 ECTS)

STADS: 01002401

Niveau
Bachelorkursus

Undervisningsperiode
Kurset er placeret i efterårssemesteret.
1. kvartal.

Ansvarlige undervisere
Email: lfo@bmb.sdu.dk
Email: bagatolli@memphys.sdu.dk

Skemaoplysninger
Vis hele skemaet
Vis personligt skema for dette kursus.

Indgangskrav:
Ingen

Faglige forudsætninger:
BB501, Biologi – fra molekyle til økosystem eller BB508 Dyre- og plantebiologi og MM502-Calculus II eller MM504-BioMat II skal være bestået. Endvidere forudsættes BMB 501 Biomolekylær kemi kendt.

Kursusintroduktion
Formålet med kurset er at give de studerende en grundig indføring i enzymers katalytiske egenskaber og virkemåde, samt i membraners opbygning og funktioner. Kurset vil fokusere på den basale teori om enzymer og membraner, samt de metoder, der anvendes i arbejdet med disse. Kursets emner vil udgøre fundamentet for det senere arbejde med enzymer og biologiske membraner, og vil danne grundlag for videregående studier af cellestofskiftet og dettes indbygning i fysiologien.

Kompetencer
De studerende vi få en grundlæggende indsigt i enzymers og membraners opbygning og virkemåde, og de vil kunne anvende denne viden i naturvidenskabelige og medicinske sammenhænge, herunder
• at anvende termodynamikkens hovedsætninger på biologiske problemstillinger
• at arbejde praktisk med enzymer og membraner
• at forstå hvordan enzymer og membranproteiner virker
• at vide hvordan enzymaktiviteten kan anvendes i forskellige sammenhænge, herunder at bestemme enzymers aktivitet i biologiske prøver, f.eks. blodprøver
• at forstå hvorledes enzymers og membranproteiners aktiviteter kan reguleres og anvende denne viden til at forudsige virkningen af diverse stoffer, f.eks. lægemidler eller miljøgifte, på stofskiftet
• at forstå og kunne forudsige virkningen af ændringer i biologiske membraners fysisk-kemiske egenskaber på forskellige membranprocesser

Forventet læringsudbytte
Når kurset er færdigt, forventes den studerende at kunne:

• anvende metoder inden for enzymkinetik og kemisk kinetik til teoretisk og praktisk bestemmelse af karakteristiske konstanter, som f.eks. enzymers KM og turnover number
• anvende teorien om kemisk kinetik og enzymkinetik til at opskrive hastighedsudtryk for ukatalyserede og enzymkatalyserede reaktioner
• anvende klassisk termodynamik på biologiske problemstillinger
• forklare, hvorledes enzymers aktiviteter reguleres, herunder allosteri og effekten af protoner
• forklare biologiske membraners opbygning, samt hvorledes stoffer transporteres igennem disse
• identificere biologiske membraners kemiske bestanddele, og beskrive strukturerne af membranlipider i vandig opløsning
• beskrive eksperimentelle teknikker til undersøgelse af enzymer og membraner, herunder spektrofotometri og fluorescensspektroskopi
• beskrive reaktionsmekanismerne for simple enzymkatalyserede reaktioner
• beskrive bindingen af ligander til membranreceptorer

Emneoversigt
Følgende emner vil blive behandlet:
1. Termodynamik, herunder termodynamikkens 1. og 2. hovedsætning med hovedvægt på begrebet entropi
2. Eksperimentelle teknikker til undersøgelse af enzymer og membraner, især spektrofotometri og fluorescens spektroskopi
3. Kemisk kinetik – herunder første og anden ordens reaktioner
4. Simpel Michaelis-Menten kinetik
5. Bisubstratreaktioner
6. Kooperativitet og allosteri
7. Regulering af enzymaktivitet
8. Eksempler på enzymreaktionsmekanismer
9. Biologiske membraners bestanddele
10. Lipidstrukturer i vandig opløsning
11. Singer-Nicholson modellen af biologiske membraner
12. Lokale lipid strukturer
13. Diffusion af stoffer gennem membraner
14. Aktiv og passiv membrantransport
15. Ionkanaler
16. Membranreceptorer
De studerende vil få lejlighed til at undersøge simple membransystemer og enzymreaktioner gennem to laboratorieøvelser.

Litteratur

Noter til enzymer og membraner, lægges på Blackboard senest 2 uger før kursets start.

Pensum
Se pensumbeskrivelse.

Kursets hjemmeside
Dette kursus benytter e-learn (blackboard).

Forudsætningsprøver
Ingen

Eksamen- og censurform:
(a) 2 øvelsesrapporter, som bedømmes samlet bestået/ikke-bestået med interncensur ved underviser (1 ECTS).
(b) Tre-timers skriftlig eksamen med hjælpemidler ved kursets afslutning. Ekstern censur med karakter efter 7-skalaen (4 ECTS).

Reeksamen efter 2. kvartal.

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

Undervisningen vil bestå af forelæsninger (30 timer), eksaminatorier (12 timer) og laboratorieøvelser (8 timer). Kommunikationen mellem lærere og studerende vil i vid udstrækning foregå via SDU’s e-learn system. Dele af kurset kan være på engelsk.
Aktiviteter i studiefasen

Sprog
Dette kursus undervises på dansk.

Kursustilmelding
Se tilmeldingsfrister.

Pris for åben uddannelse
Se priser for enkeltkurser.

Denne kursusbeskrivelse var gyldig fra 1. september 2007 til 31. august 2010.