Engelsk   Dansk
Velkommen til Københavns Universitets kursuskatalog

NKEB14014U  Makromolekyler, cofaktorer og metalioner og deres kemi i biologiske systemer Årgang 2017/2018

Engelsk titel
Chemistry of Macromolecules, Cofactors and Metal Ions in Biological Systems

Kursusinformation

SprogDansk
Point7,5 ECTS
NiveauBachelor
Varighed1 blok
Placering
Blok 4
Skemagruppe
B
Kursuskapacitet30
Efter- og videreuddannelse
StudienævnStudienævn for det Biologiske Område
Udbydende institut
  • Kemisk Institut
Kursusansvarlig
  • Lars Bo Stegeager Hemmingsen (3-726e6b46696e6b7334717b346a71)
Undervisere
Peter W. Thulstrup (30%)
Morten Jannik Bjerrum (30%)
Lars Hemmingsen (40%)
Gemt den 08-03-2017
Uddannelse

 

Bacheloruddannelsen i biologi-bioteknologi

Bacheloruddannelsen i Kemi

Bacheloruddannelsen i naturvidenskab og IT

 

Kursusindhold

 

Kurset omhandler makromolekylers, cofaktorers og metal-ioners egenskaber og vekselvirkning på molekylært niveau, med fokus på struktur og funktion i biologiske systemer. Herunder gennemgås relevante principper bag en række eksperimentelle metoder til studier af proteinstruktur, metalloproteiner samt vekselvirkning mellem metalioner og makromolekyler, anvendelse af computerprogrammer til visualisering af molekylære egenskaber, beskrivelse af biologiske væskers ligevægtsforhold, redoxenzymers funktion og kinetik, modelforbindelser, samt metalioners betydning i biologi/biokemi og i medicin.

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.
- struktur-funktion sammenhænge i (metallo)enzymer.
- biovisualisering - protein struktur databaser og deres anvendelse. Forudsigelse af proteiners 2D og 3D struktur.
- membranproteiner og andre aspekter af vekselvirkningen mellem biomolekyler og membraner

 

Målbeskrivelser

 

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, biokemi, biouorganisk kemi 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.


Mål for opnåelse af viden:
- Redegøre for grundlæggende aspekter af makromolekylers 3D struktur, dynamik og funktion 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

Mål for opnåelse af 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.

Mål for opnåelse af 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.

 

Undervisningsmateriale

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 evt som kompendie i bogladen.

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 eksamen. Der suppleres 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.
Anbefalede faglige forudsætninger
Grundlæggende kemi og biokemi
Tilmelding
Selvbetjeningen på KUnet
Eksamen
Point7,5 ECTS
Prøveform
Mundtlig prøve, 30 min (uden forberedelsestid)
Ved den afsluttende mundtlige eksamen, eksamineres i to dele af det til kurset hørende materiale.
1) Eksaminantens eget udførte projektarbejde, idet det udarbejdede produkt (rapport, poster, video, hjemmeside el. lign.) danner udgangspunktet for en del af eksaminationen.
2) En til pensum opgivet videnskabelig artikel med relation til et af de projektemner, der har været behandlet ved årets kursus af en af de øvrige grupper.

Den mundtlige præstation vægtes ligeligt mellem de to beskrevne delelementer.
Krav til indstilling til eksamen

Deltagelse i projektarbejde, specifikt opgivelse af én artikel til eksaminering samt medforfatterskab af rapport, poster eller multimediebaseret produkt.
Afleveret og godkendt produkt (rapport, poster, video, hjemmeside el. lign.)

HjælpemidlerAlle hjælpemidler tilladt
Bedømmelsesform7-trins skala
CensurformIngen ekstern censur
Flere interne bedømmere
Reeksamen

Samme som ordinær eksamen. 

Det udarbejdede produkt (rapport, poster, video, hjemmeside el. lign.) skal være afleveret og godkendt senest to uger inden reeksamen efter aftale med den kursusansvarlige.

Kriterier for bedømmelse

For at opnå karakteren 12, skal den studerende overbevisende og præcist kunne demonstrere viden, færdigheder og kompetencer som beskrevet under målbeskrivelsen.

Arbejdsbelastning
KategoriTimer
Eksamen1
Forelæsninger32
Teoretiske øvelser16
Projektarbejde60
Kollokvier8
Vejledning8
Forberedelse81
I alt206
Gemt den 08-03-2017