| Ansvarligt institut | Institut for Grundvidenskab og Miljø | ||||||||||||||
| English Title | Chemistry of Macromolecules, Cofactors and Metal Ions in Biological Systems | ||||||||||||||
| Tidligst mulig placering | Bachelor 2. år til Kandidat 1.år | ||||||||||||||
| Varighed | En blok | ||||||||||||||
| Pointværdi | 7.5 (ECTS) | ||||||||||||||
| Kursustype | Fælleskursus | ||||||||||||||
| Eksamen | Sluteksamen skriftlig prøve Skriftlig auditorieeksamen Alle hjælpemidler tilladt Beskrivelse af eksamen: 4-timers skriftlig eksamen Vægtning: 100% bestået/ikke bestået, intern censur Eksamensdatoer: 24. juni 2011 | ||||||||||||||
| Forudsætninger for indstilling til eksamen | Godkendelse af en skriftlig rapport baseret på teoretisk projektarbejde i grupper. | ||||||||||||||
| Rammer for Undervisning | Oversigtsforelæsninger, cases, opgavegennemgang og konsultation i 8 timer ugentligt. Teoretisk, projektbaseret gruppearbejde: 4 timer ugentligt. | ||||||||||||||
| Blokplacering | Blok 4 Ugestruktur: B | ||||||||||||||
| Undervisningssprog | Dansk | ||||||||||||||
| Anbefalede forudsætninger | Kemi og Biokemi | ||||||||||||||
| Begrænset deltagerantal | Ingen | ||||||||||||||
| Kursusindhold | |||||||||||||||
| Kurset danner teoretisk grundlag for en del af tema- og projektarbejdet på bachelor- og kandidatuddannelsen på Det Biovidenskabelige Fakultets naturvidenskabelige studieretninger og vil hjælpe de studerende til at opfylde kravene om specialviden på et højere niveau. Kurset inddrager makromolekylernes, cofaktorernes og metal-ionernes molekylære egenskaber i opløsning, deres isolering, analyse og strukturopklaring, herunder internetsøgning og visualisering af strukturinformation. Kurset vil også gennemgå relevante principper bag en række instrumentelle metoder til studier af protein struktur, metalloproteiner samt vekselvirkning mellem metalioner og makromolekyler, anvendelse af computerprogrammer til beskrivelse af biologiske væskers ligevægtsforhold, redoxenzymers funktion og kinetik, modelforbindelser, metalioners betydning for ernæring og i medicinen. Mere specifikke emner for forelæsningerne kan således være: - karakterisering, reaktivitet og kemisk modificering af peptider og proteiner - cofaktorer og metalioner i biologiske systemer, klassificering, speciering og funktion. - konformation og foldning af proteiner, den fysiske kemi bag foldning og ligevægt i opløsning - protein-substrat/ligand vekselvirkning - metalloproteiner, klassificering og funktion, redoxaktive metalloproteiner, elektrontransport i biologiske systemer. - steady state kinetik, bisubstratreaktionen, inhibering, herunder katalytisk mekanisme (molekylær biokatalyse) samt struktur-funktion sammenhænge i enzymer. - biovisualisering - protein struktur databaser og deres anvendelse. Forudsigelse af proteiners 2D og 3D struktur. - kulhydraters fysisk-kemiske egenskaber, polysacchariders struktur og funktion, komplekse carbohydrater og glycoproteiner, karakterisering og analyse af kulhydrater, | |||||||||||||||
| Undervisningsform | |||||||||||||||
| Hovedtrækkene af kursets pensum gennemgås i forelæsningsform, men suppleres med relevante cases/problemrige opgaver og eksempler på opgaveløsning in plenum. Emnerne gennemgås af en række forelæsere med forskningserfaring på de områder de behandler. Fordybelse af kursets faglige indhold støttes ved et større teoretisk projektbaseret gruppearbejde. Projektarbejdet udmøntes i en kortere skriftlig rapport som forsvares mundligt. Deltagelse i dette projektarbejde er en obligatorisk forudsætning for deltagelse i den skriftlige eksamen. | |||||||||||||||
| Målbeskrivelse | |||||||||||||||
| Makromolekyler, cofaktorer og metal-ioner og deres kemi i biologiske systemer er et kursus, der beskriver makromolekylers molekylære struktur og vekselvirkninger. Der er specielt fokus på den rolle som såvel bio-organiske som bio-uorganiske co-faktorer samt metal-ioner spiller i biomolekylære processer. Der behandles udvalgte dele af peptiders, proteiners, kulhydraters og DNA/RNA's kemi, herunder sammenhænge mellem struktur, kemiske og fysisk-kemiske egenskaber og biologisk funktion. Ligeledes gives en teoretisk indføring i metal-ioners kemi og deres betydning i makromolekylers kemi - specielt med henblik på proteiner. Kurset er tænkt som en videreføring af den grundlæggende undervisning i kemi og biokemi og danner et fundament for videregående uddannelse indenfor bioteknologi samt biomedicinsk og biologisk kemi. Kurset implementerer undervisningselementer der sigter mod aktivering og stimulering af aftagerne, men samtidig kræver en studieindsats præget af selvstændighed. Dette udmøntes primært i et større problem-baseret gruppearbejde med et element af selvvalg og formulering af egne mål. Efter kursets afslutning forventes det i optimale tilfælde at aftageren er i stand til at: Viden: - Redegøre for grundlæggende aspekter af makromolekylers 3D struktur og dynamik inkl. vekselvirkninger med co-faktorer og metal-ioner. - Beskrive molekylære sammenhænge indenfor makromolekylers rektionskinetik og reaktionsmekanismer - Redegøre for grundlæggende eksperimentelle teknikker til fastlæggelse af makromolekylers kemiske og fysisk-kemiske egenskaber Færdigheder: - Søge primær litteratur indenfor fagområdet inkl. vurdering af kvalitet, relevans og anvendelighed. - Søge og anvende strukturdata til forudsigelser af struktur-funktionssammenhænge - Udnytte IT ved behandling og præsentation af resultater, herunder information fra databaser - Fortolke eksperimentelle spektroskopiske og kinetiske data - Analysere relevante problemstillinger for metal-ioners betydning for biologien. Kompetencer: - Anvende teoretiske principper og forskningsresultater til hypotese- og teoridannelse omkring makromolekylers funktion og reaktionsmekanismer. - Udnytte viden om makromolekylers og metal-ioners kemiske egenskaber på et molekylært niveau i design af eksperimentelt arbejde. - Overføre viden og færdigheder inden for fagområdets primære litteratur til andre sammenhænge og at kunne samarbejde og kommunikere effektivt omkring dette. | |||||||||||||||
| Litteraturhenvisninger | |||||||||||||||
| Lærebog: D. Voet & J.G. Voet "Biochemistry", third edition, John Wiley & Sons Inc, 2004. Derudover vil der blive udleveret noter samt primær litteratur. Projektarbejdet vil endvidere involvere selvvalgt primær literatur. | |||||||||||||||
| Kursusansvarlig | |||||||||||||||
| Peter Waaben Thulstrup, pwt@life.ku.dk, Institut for Grundvidenskab og Miljø/Kemi og Biokemi, Tlf: 353-32464 | |||||||||||||||
| Studienævn | |||||||||||||||
| Studienævn NSN | |||||||||||||||
| Kursusbeskrivelsesomfang | |||||||||||||||
| |||||||||||||||