LKEF10104U Biofysisk kemi 1
Årgang 2013/2014
Engelsk titel
Biophysical Chemistry 1
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 grundlæggende fysisk kemi og biologisk termodynamik, spektroskopi samt introduktion til kvantekemi, og søges lagt an som en vekselvirkning mellem eksempler fra biologien og læring af den grundlæggende teori. For eksempel synet på molekylært niveau som udgangspunkt for læring af grundlæggende teori for molekylers absorption af lys og tilsvarende spektroskopiske teknikker, og foldning af proteiner som udgangspunkt for læring af kemisk ligevægt og anvendelse af kalorimetri.
Mere specifikke emner for forelæsningerne kan være:
- Energiformer, energiomsætning i biologiske systemer, ligevægt og vandige opløsningers termodynamik
- Eksempler på struktur, dynamik og funktion af biologiske makromolekyler med fokus på proteiner
- Grundlæggende biomolekylær struktur og biokemisk spektroskopi (UV-Vis, CD, FTIR, fluorescence, NMR), herunder en introduktion til kvantekemi og eksempler på molekylær dynamik simulationer.
Kurset omhandler grundlæggende fysisk kemi og biologisk termodynamik, spektroskopi samt introduktion til kvantekemi, og søges lagt an som en vekselvirkning mellem eksempler fra biologien og læring af den grundlæggende teori. For eksempel synet på molekylært niveau som udgangspunkt for læring af grundlæggende teori for molekylers absorption af lys og tilsvarende spektroskopiske teknikker, og foldning af proteiner som udgangspunkt for læring af kemisk ligevægt og anvendelse af kalorimetri.
Mere specifikke emner for forelæsningerne kan være:
- Energiformer, energiomsætning i biologiske systemer, ligevægt og vandige opløsningers termodynamik
- Eksempler på struktur, dynamik og funktion af biologiske makromolekyler med fokus på proteiner
- Grundlæggende biomolekylær struktur og biokemisk spektroskopi (UV-Vis, CD, FTIR, fluorescence, NMR), herunder en introduktion til kvantekemi og eksempler på molekylær dynamik simulationer.
Målbeskrivelser
Kursets hovedmålsætning
er, at give en indføring i grundlæggende biofysisk kemi
(termodynamik, makromolekylær struktur, kvantekemi og spektroskopi)
og dennes anvendelser på biologiske systemer, samt at styrke den
studerende s evne til, at benytte primær forskningslitteratur i sit
videre studium og arbejde. Kurset er grundlagsskabende for
videregående uddannelse og arbejde inden for fx. biologi,
bioteknologi, levnedsmiddelkemi og miljøkemi, og som forudsætning
for, at den studerende selvstændigt kan inddrage resultater fra en
række fysisk/biofysisk kemiske teknikker under gennemførelse af
biologisk og miljøkemisk orienterede projekter.
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, ligevægt, bølgefunktion, kemisk binding og molekylær orbital
- Beskrive de grundlæggende drivkræfter for struktur og funktion af biologiske molekyler
- Beskrive grundlæggende eksperimentelle teknikker som fx. kalorimetri, FTIR-, UV-VIS-, cirkulær dichroisme-, fluorescence 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 og funktion
- 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 og kvalitativt kunne følge argumentationen)
- 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
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, ligevægt, bølgefunktion, kemisk binding og molekylær orbital
- Beskrive de grundlæggende drivkræfter for struktur og funktion af biologiske molekyler
- Beskrive grundlæggende eksperimentelle teknikker som fx. kalorimetri, FTIR-, UV-VIS-, cirkulær dichroisme-, fluorescence 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 og funktion
- 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 og kvalitativt kunne følge argumentationen)
- 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
Undervisningsmateriale
"Physical Chemistry for the Life
Sciences"
Second Edition
Second Edition
Peter Atkins, Julio de Paula
Oxford University Press, 2010Faglige forudsætninger
Grundlæggende kemi og
biokemi
Undervisningsform
Undervisningen foregår som:
1) Forelæsninger og opgaveregning med det mål, at understøtte den fælles del af kursets pensum.
2) Et 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.
1) Forelæsninger og opgaveregning med det mål, at understøtte den fælles del af kursets pensum.
2) Et 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.
Arbejdsbelastning
- Kategori
- Timer
- Eksamen
- 4
- Forberedelse
- 70
- Forelæsninger
- 21
- Projektarbejde
- 62
- Teoretiske øvelser
- 21
- Vejledning
- 28
- I alt
- 206
Tilmelding
Selvbetjeningen på KUnet
Som meritstuderende - klik her!
Som enkeltfags-studerende (efter- og videreuddannelse) - klik her!
Som enkeltfags-studerende (efter- og videreuddannelse) - klik her!
Eksamen
- Point
- 7,5 ECTS
- Prøveform
- Mundtlig prøveVed 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, som har indgået i projektet eller kurset.
- Hjælpemidler
- Alle hjælpemidler tilladt
- Bedømmelsesform
- 7-trins skala
- Censurform
- Ingen ekstern censur
Flere interne bedømmere
Kriterier for bedømmelse
Se målbeskrivelsen
Kursusinformation
- Sprog
- Dansk
- Kursuskode
- LKEF10104U
- Point
- 7,5 ECTS
- Niveau
- BachelorKandidat
- Varighed
- 1 blok
- Placering
- Blok 3
- Skemagruppe
- B
- Kursuskapacitet
- 30 studerende
- Efter- og videreuddannelse
- Studienævn
- Studienævn for Fysik, Kemi og Nanoscience
Udbydende institut
- Kemisk Institut
Kursusansvarlige
- Lars Bo Stegeager Hemmingsen (lhe@chem.ku.dk)
Gemt den
18-09-2013