| Ansvarligt institut | Institut for Grundvidenskab og Miljø | ||||||||||||
| English Title | Biophysical chemistry 1 | ||||||||||||
| Tidligst mulig placering | Bachelor 3. år til Kandidat 2. 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 auditorieeksamen Vægtning: 100 % 7-trinsskala, intern censur Eksamensdatoer: 04. november 2010 | ||||||||||||
| Rammer for Undervisning | NB: Kurset kører kun hvert andet år. Første gang herefter i studieåret 2012/13. Oversigtsforelæsninger, opgavegennemgang: 6 timer ugentligt. Teoretiske øvelser og case stories: 6 timer ugentligt. | ||||||||||||
| Blokplacering | Blok 1 Ugestruktur: B | ||||||||||||
| Undervisningssprog | Dansk | ||||||||||||
| Anbefalede forudsætninger | Grundlæggende Kemi og Biokemi | ||||||||||||
| Begrænset deltagerantal | Ingen | ||||||||||||
| Kursusindhold | |||||||||||||
| Biofysisk kemi omfatter de grundlæggende elementer i biologiske processer som fotosyntese, metabolisme, transkription, translation, transport og syntese af biomolekyler. Strukturelle, termodynamiske og spektroskopiske studier danner grundlaget for forståelse af sådanne processer på molekylært niveau. Kurset omhandler fysisk kemi og biologisk termodynamik og søges lagt an som en vekselvirkning mellem eksempler fra biologien og læring af den grundlæggende teori præsenteret ved forelæsninger. Regneopgaver vil blive brugt, dels som præsentation af moderne problemstillinger og målemetoder, dels til belysning af teori og af de valgte biologiske eksempler. Mere specifikke emner for forelæsningerne kan være: - Energiformer, energiomsætning, ligevægt og kemisk potentiale. - Vandige opløsningers termodynamik - Ikke-ligevægts termodynamik i biologiske systemer - Grundlæggende biomolekylær struktur: Atomar struktur og biokemisk spektroskopi, herunder en introduktion til kvantekemi. - Makromolekylær struktur, og drivkræfter for makromolekylær selvorganisering. Indarbejdede biologiske eksempler kunne fx. tage udgangspunkt i: - Synet/øjet på molekylært niveau - Metabolisme og energiomsætning i dyr og planter - Struktur og funktion af proteiner, biologiske membraner og membran-makromolekyler. | |||||||||||||
| Undervisningsform | |||||||||||||
| Hovedtrækkene af kursets pensum gennemgås ved forelæsninger der tager udgangspunkt i en tekstbog. Forelæsningerne suppleres af relevante eksempler opgaveløsning både individuelt og i plenum. Emnerne gennemgås af forelæsere med forskningserfaring på de områder de behandler. Læring og anvendelse af stoffet støttes ved teoretisk øvelsesundervisning i form af opgave- og problemløsning. | |||||||||||||
| Målbeskrivelse | |||||||||||||
| Kursets hovedmålsætning er, at give en indføring i grundlæggende biofysisk kemi (termodynamik, makromolekylær struktur, kvantekemi og spektroskopi) og dennes anvendelser på biologiske systemer. Kurset er grundlagsskabende for videregående uddannelse og arbejde inden for fx. bioteknologi, levnedsmiddelkemi og miljøkemi, og som forudsætning for, at den studerende selvstændigt kan inddrage en lang række fysisk/biofysisk kemiske teknikker under gennemførelse af biologisk og miljøkemisk relevante forsknings- og udviklingsprojekter. Efter at have gennemført kurset forventes den studerende at kunne: Viden: - Opskrive og beskrive grundlæggende termodynamiske love inden for ligevægtskemi - Beskrive grundlæggende begreber som fx. fri energi, enthalpi, entropi, aktivitetskoefficient, ligevægt, bølgefunktion, kemisk binding og molekylær orbital - Beskrive en vandig opløsnings termodynamik ud fra et passende valg af standardtilstande - Beskrive de grundlæggende drivkræfter for struktur og funktion af biologiske molekyler - Beskrive grundlæggende eksperimentelle teknikker som fx. kalorimetri, ledningsevnemåling, potentiometri, IR-, UV-VIS-, Cirkulær dichroisme- og NMR spektroskopi Færdigheder: - Benytte grundlæggende termodynamiske love til at analysere kemiske, biokemiske og miljøkemiske problemstillinger - Benytte grundlæggende teori til at beregne termodynamiske egenskaber ved et system - Benytte grundlæggende teori til at forklare simpel biomolekylær struktur, funktion og drivkræfter - Beregne aktivitetskoefficienter og afvigelse fra idealitet for de indgående komponenter i en vandig opløsning - Opsøge relevante termodynamiske data i opslagsværker - Fortolke spektroskopiske data i termer af molekylær struktur - Benytte grundlæggende teori til at foretage simple beregninger af molekylers spektroskopiske egenskaber Kompetencer: - Opsøge og tilegne sig ny viden og færdigheder inden for fagområdet (herunder at kunne læse artikler på forskningsniveau) - overføre teorier og principper til nye situationer, dvs. inddrage principper og forksningsresultater fra grundlagsdiscipliner til selvstændig hypotese- og teoridannelse - Samarbejde og kommunikere effektivt med andre faggrupper med ekspertise inden for biofysisk kemi | |||||||||||||
| Litteraturhenvisninger | |||||||||||||
| "Physical Chemistry for the Life Sciences", P. Atkins and J. de Paula, 2006, Oxford University Press, UK | |||||||||||||
| Kursusansvarlig | |||||||||||||
| Lars Bo Stegeager Hemmingsen, lhe@life.ku.dk, Institut for Grundvidenskab og Miljø/Kemi og Biokemi, Tlf: 353-32307 Hans Erik Lundager Madsen, helm@life.ku.dk, Institut for Grundvidenskab og Miljø/Biouorganisk kemi, Tlf: 353-32403 | |||||||||||||
| Studienævn | |||||||||||||
| Studienævn NSN | |||||||||||||
| Kursusbeskrivelsesomfang | |||||||||||||
| |||||||||||||