BMB533: Molekylær biologi og proteinkemi (10 ECTS)

STADS: 01011001

Niveau
Bachelorkursus

Undervisningsperiode
Kurset er placeret i efterårssemesteret.

Ansvarlige undervisere
Email: srd@bmb.sdu.dk

Yderligere undervisere
larsgr@bmb.sdu.dk
ihk@bmb.sdu.dk
jens.andersen@bmb.sdu.dk

Skemaoplysninger
Vis hele skemaet
Vis personligt skema for dette kursus.

Indgangskrav:
Ingen

Faglige forudsætninger:
Kurset FF503 skal være bestået.

Kursusintroduktion
Formålet med kurset er at give en generel introduktion til molekylærbiologiske systemer i prokaryoter og eukaryoter. På kurset lærer du om opbygningen af de biologiske molekyler i det genetiske informations-flow (DNA, RNA og proteiner) samt deres funktion i informationsoverførsel i alle organismer. Kurset giver desuden et fundament, som er nødvendigt for de videregående kurser i molekylær biologi. Endvidere gives en grundig introduktion til proteiners struktur og funktioner samt en introduktion til, hvordan proteiner fungerer i interaktion med andre biomolekyler i cellulære og fysiologiske sammenhænge.

Kompetencer
De studerende vil få en bred indsigt i molekylær biologi og proteinkemi og skal selvstændigt kunne anvende denne i relevante sammenhænge, herunder

• at forstå problemstillinger og fagudtryk fra molekylærbiologiens og proteinkemiens centrale discipliner
• at forstå det genetiske informationsflow i alle celler, som er beskrevet af det centrale dogme
• at udtrykke sig med præcision i et fagligt sprog
• at kunne forstå og vurdere information om molekylær biologiske og proteinkemiske fænomener i medierne og i litteraturen

Forventet læringsudbytte
Ved kursets afslutning skal den studerende kunne:

• Kende betydning af de almindelige termer inden for genetik og molekylær biologi
• Forklare det genetiske informationsflow fra gen til protein (det centrale dogme)
• Forklare sammenhænget mellem nukleinsyrers struktur og funktion i forbindelse med det centrale dogme.
• Beskrive de grundlæggende trin i replikation, transskription og translation.
• Skitsere opbygningen af enzymkomplekserne, der indgår i replikation, transskription og translation.
• Angive principperne i regulering af det genetiske informationsflow på DNA, RNA og proteinniveau.
• Beskrive eksempler på regulering af det genetiske informationsflow på DNA, RNA og proteinniveau.
• Beskrive de væsentligste forskelle i det genetiske informationsflow hos prokaryote og eukaryote organismer
• Skitsere mekanismerne i homolog og ikke-homolog rekombination.
• Angive de væsentligste årsager til mutationer og betydningen af disse på molekyle-, celle- og organismeniveau.
• Kende principperne i de almindelige teknikker inden for molekylær biologi og genteknologi.
• Relatere den kemiske struktur af de 20 aminosyrer og deres modifikationer til proteiners struktur og funktion.
• Klassificere primære, sekundære, tertiære og kvarternære struktur niveauer af proteiner.
• Anvende programmet VMD til visualisering af proteiners tertiære struktur og anvende dette redskab til besvarelse af strukturelle problemstillinger.
• Anvende programmet Cytoscape til visualisering af protein-protein interaktionsdata.
• Beskrive proteiners foldning, misfoldning og nedbrydning i cellen og forstå hvordan fejl i disse systemer kan give anledning til konformationelle sygdomme.
• Have kendskab til moderne proteinkemiske metoder til oprensning, karakterisering og bioinformatiske analyse af proteiner.
• Beskrive hvordan proteiner fungerer i interaktion med andre biomolekyler i cellulære og fysiologiske sammenhænge – herunder en forståelse af proteiners funktion i immunsystemet, ved blodkoagulation, samt i det sensoriske og motoriske system.
• Foretage selvstændig søgning af litteratur og perspektivere problemstillinger indenfor et udvalgt proteinkemisk emne ved anvendelse af molekylærbiologiske tankegange, ræsonnementer og fagudtryk.

Emneoversigt
Proteinstruktur og – foldning
Proteinstruktur og funktion
Proteiners funktion i fysiologiske sammenhænge
Posttranslationel modifikation af proteiner
Proteinnedbrydning
Metoder i proteinkemi
Genomorganisering i pro- og eukaryoter
Informationsflow fra gen til protein
Struktur og funktion af nukleinsyrer (DNA og RNA)
Replikation af DNA, herunder regulering af DNA syntese
Rekombinationsmekanismer
Mutationer og reparation af DNA
Transpositionsmekanismer
Syntese af RNA ved DNA transkription
Regulering af genekspression
RNA processing og mRNA splejsning
Ribosomets opbygning og funktion i proteinsyntese
Proteinlokalisering og eksport
Proteiner involveret i kontrol af cellecyklus
Antibiotika og cytotoxiner
Fundamentale molekylærbiologiske metoder, herunder PCR, DNA sekventering, genkloning m.fl.

Litteratur

• Berg, Tymoczko og Stryer: Biochemistry, 7. udgave. Ekstra materiale vil blive udvalgt fra år til år.

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

Forudsætningsprøver

1. Opgaver skal bestås for at kunne gå til eksamen, bedømmes ved intern cencur, bestået/ikke bestået. (01011012)

Eksamen- og censurform:

1. 4 timers skriftlig eksamen i Exam4 med skriftlige hjælpemidler, men uden nogen form for elektroniske hjælpemidler. Bedømmes ved ekstern censur efter 7-trinsskala (10 ECTS). (01011002)

Vejledende timetal
På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.
Introfase: 40 timer
Træningsfase: 38 timer, heraf:
 - Eksaminatorie: 28 timer
 - Laboratorieøvelser: 10 timer

Aktiviteter i studiefasen Studiefase: 130 timer

Sprog
Dette kursus undervises på dansk eller engelsk, afhængigt af underviseren. Dog altid på Engelsk ved deltagelse af internationale studerende.

Bemærkninger
Lærebogen er Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko and Lubert Stryer: Biochemistry, 7th Edition. Supplerende litteratur vil blive opdateret fra år til år.

Kursustilmelding
Se tilmeldingsfrister.

Pris for åben uddannelse
Se priser for enkeltkurser.

Denne kursusbeskrivelse var gyldig fra 1. september 2014 til 31. august 2015.