| 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 mundtlig eksamen Portfolio eksamen Alle hjælpemidler tilladt Beskrivelse af eksamen: Ved den afsluttende mundtlige eksamen, eksamineres i det udførte projektarbejde. Det udarbejdede produkt (rapport, poster, video, hjemmeside, el. lign.) danner udgangspunktet for eksaminationen tilsammen med én videnskabelig artikel med relation til projektet. Vægtning: 100% 7-trinsskala, intern censur | ||||||||||||||||
| Forudsætninger for indstilling til eksamen | Aktiv deltagelse i projektarbejde, specifikt opgivelse af én artikel til eksaminering samt medforfatterskab af rapport, poster eller multimediebaseret produkt. | ||||||||||||||||
| Rammer for Undervisning | Teoretisk, projektbaseret gruppearbejde: 8 timer ugentligt. Oversigtsforelæsninger, cases, opgavegennemgang og konsultation i 4 timer ugentligt. | ||||||||||||||||
| Blokplacering | Blok 4 Ugestruktur: B | ||||||||||||||||
| Undervisningssprog | Dansk | ||||||||||||||||
| Anbefalede forudsætninger | Kemi og Biokemi | ||||||||||||||||
| Begrænset deltagerantal | 30 | ||||||||||||||||
| 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 forelæsninger og projekter 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 | |||||||||||||||||
| Hovedvægten af undervisningen foregår via et større teoretisk projektbaseret gruppearbejde. Der arbejdes i gruppe af 2-4 studerende som hver tilknyttes en vejleder. Projektarbejdet udmøntes i en kortere skriftlig rapport, poster eller i et multimediebaseret produkt. Det udarbejdede produkt er oplæg til en individuel mundtlig eksamination tilsammen med en videnskabelig artikel. Aktiv deltagelse i projektarbejdet er en obligatorisk forudsætning for deltagelse i den skriftlige eksamen. Der suplleres med forelæsninger, opgaveregning og PC-baserede øvelser for at understøtte den fælles del af kursets pensum. Emnerne gennemgås af en række forelæsere med forskningserfaring på de områder de behandler. | |||||||||||||||||
| Målbeskrivelse | |||||||||||||||||
| Makromolekyler, cofaktorer og metal-ioner og deres kemi i biologiske systemer er et kursus, der fokuserer på 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 er primært fokus på proteiner, men udvalgte dele af peptiders, lipiders, kulhydraters og DNA/RNA's biologiske kemi kan behandles, 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 væsentligt element af selvvalg og formulering af egne mål. Det vigtigste læringsmæssige mål for kurset er at introducere forskningsmetodik i undervisning, herunder literatursøgning og behandling af primær forskningsliteratur, samt formulering af egne problemstillinger og hypoteser. 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. - Have opnået et bedre erkendelsesmæssigt grundlag for at kunne reflektere over kvaliteten af videnskabelig literatur. | |||||||||||||||||
| Litteraturhenvisninger | |||||||||||||||||
| Projektarbejdet involverer selvvalgt primær literatur. Der benyttes tillige en række opgaver og øvelsesbeskrivelser (til PC øvelser) samt uddrag af lærebøger, som vil være tilgængelig via Absalon hhv. som kompendie i bogladen. | |||||||||||||||||
| Kursusansvarlig | |||||||||||||||||
| Peter Waaben Thulstrup, pwt@life.ku.dk, Institut for Grundvidenskab og Miljø, Tlf: 353-32464 | |||||||||||||||||
| Studienævn | |||||||||||||||||
| Studienævn NSN | |||||||||||||||||
| Kursusbeskrivelsesomfang | |||||||||||||||||
| |||||||||||||||||