NBIA06001U Biokemi 2: Protein og nukleinsyre biokemi, molekylær- og cellebiologi (Biokemi2)

I. Molekylæbiologidelen

Viden:

• Molekylære mekanismer i de basale processer som foregår i celler fra livets tre domæner (bakterier, archaea og eukaryoter), herunder DNA replikation, DNA reparation, RNA transkription, og protein biosyntese i ribosomet
• Regulering af genekspression, processering af RNA, og splejsning af RNA molekyler
• struktur og funktion af DNA og RNA og mekanismer for transposition
• struktur og funktion af vira samt replikation af plasmider og vira

 

Færdigheder:

• Analysere resultater af skæringer af et plasmid med restriktionsenzymer og kortlægge plasmidet
• Identificere genmutationer ved at analysere DNA sekvenser og opdage deres påvirkninger på sekvensen af den kodende protein
• Analysere resultater af genetiske komplementation af mutationer i prokayoter

Kompetencer:

Baseret på kurset vil den studerende opnå komptencer til at diskutere, evaluere og perspektivere problemstillinger i basale molekylærprocesser herunder DNA replikation, DNA reparation, RNA transkription, og protein biosyntese i ribosomet  samt regulering af genekspression, processering af RNA, og splejsning af RNA molekyler ved hjælp af originallitteratur.

 

II. Proteindelen:

Viden:

• Aminosyrernes fysisk-kemiske egenskaber, samt proteiners kemiske og strukturelle egenskaber (primær, sekundær, tertiær og kvarternær struktur, konformation, supersekundære motiver og proteinklasser).
• Begreber som (protein)domæne, samt similaritet og homologi på både sekvens- og strukturniveau.
• Centrale sekvens- og strukturdatabaser.
• Basale principper indenfor proteinfoldning, stabilitet og nedbrydning samt ubiquitin-proteasomsystemet.
• Principperne for membranproteiners strukturelle opbygning.
• Principperne for protein-ligand og protein-protein interaktioner, samt  grundlæggende relaterede begreber som dissociationskonstant, kooperativitet, og aviditet.
• Principperne for heterolog proteinekspression i forskellige organismer.
• Basale oprensnings- og analyseteknikker så som forskellige kromatografiske metoder, SDS-PAGE, fluorescens- og CD-spektroskopi, samt proteinstrukturbestemmelse ved NMR-spektroskopi og røntgenkrystallografi.
• Co- og post-translationelle modifikationer og deres indflydelse på proteiners struktur og cellulære funktion.
• Udvalgte eksempler på hvordan specifikke proteiners struktur relaterer til deres funktionelle egenskaber i en cellulær kontekst.

 

Færdigheder:

Indenfor proteinområdet vil den studerende lære at anvende udvalgte sekvens- og strukturdatabaser til at foretage en basal karakterisering af en proteinsekvens på forskellige strukturniveauer, samt til at identificere specifikke funktionelle sekvensmotiver. Desuden vil den studerende kunne foretage basal kvantitativ analyse af bindingsdata (så som Scatchard plot) for protein-ligand og protein-protein interaktioner, samt vurdere fordele og ulemper ved heterolog proteinekspression i forskellige organismer. Den studerende også blive i stand til at designe en oprensningsstrategi for et givent protein baseret dets på overordnede strukturelle og fysisk-kemiske egenskaber. Endelig vil der opnås færdigheder i at læse, forstå og kommunikere (mundtligt) biokemisk originallitteratur.

Kompetencer:

Baseret på kurset vil den studerende opnå komptencer til at diskutere, evaluere og perspektivere problemstillinger af biokemisk karakter i relation til kursets emneområder, samt til selvstændigt at sætte sig ind i specifikke biokemiske emneområder ved hjælp af originallitteratur.