NBIB14029U Proteinvidenskab og enzymteknologi

Årgang 2014/2015
Engelsk titel

Protein science and enzyme technology

Uddannelse
Bacheloruddannelsen i biokemi
Kursusindhold

Undervisningen omfatter proteiners kemiske og strukturelle egenskaber, foldning, stabilitet, og nedbrydning, protein-protein og protein-ligand interaktioner, rekombinant proteinekspression, metoder til proteinoprensning og karakterisering, co- og post-translationelle modifikationer, basal bioinformatik (sekvens- og proteindatabaser samt in silico sekvens- og strukturanalyse), samt udvalgte eksempler til illustration af sammenhængen mellem proteiners struktur og funktion i en cellulær kontekst. Endvidere undervises i enzymmekanismer og regulering, protein-design og engineering samt aspekter af enzym(bio)teknologi. Øvelserne omfatter oprensning og karakterisering at et enzym.

Målbeskrivelser

Viden:

  • Forstå og redegøre for begreber som domæne, samt similaritet og homologi på både sekvens- og strukturniveau
  • Kende centrale sekvens- og strukturdatabaser
  • Forstå og redegøre for basale principper indenfor proteinfoldning, stabilitet og nedbrydning samt ubiquitin-proteasomsystemet
  • Forstå principperne for membranproteiners strukturelle opbygning
  • Forklare principperne for protein-ligand og protein-protein interaktioner, forstå og redegøre for grundlæggende begreber (dissociationskonstant, kooperativitet, aviditet)
  • Kende principperne for heterolog proteinekspression i forskellige organismer
  • Forstå og redegøre for basale oprensnings- og analyseteknikker så som forskellige kromatografiske metoder, SDS-PAGE, fluorescens- og CD-spektroskopi, samt proteinstrukturbestemmelse ved NMR-spektroskopi og røntgenkrystallografi
  • Kende co- og post-translationelle modifikationer og beskrive deres indflydelse på proteiners struktur og cellulære funktion
  • Beskrive og forklare enzymmekanismer og regulering af enzymaktivitet i udvalgte biologiske systemer
  • Forstå og redegøre for basale principper for protein-design og engineering
  • Kende til bioteknologisk anvendelse af proteiner (f.eks. vigtige industrielle enzymer)


Færdigheder:

  • Vurdere sammenhængen mellem proteiners struktur og funktion
  • Kunne foretage kvantitativ analyse af bindingsdata, f.eks. ved hjælp af et Scatchard plot
  • Anvende sekvens og strukturdatabaser samt online ”tools” til basal karakterisering af en proteinsekvens på forskellige strukturniveauer
  • Vurdere fordele og ulemper ved heterolog proteinekspression i forskellige organismer
  • Kunne beskrive sammenhængen mellem aminosyrers fysisk-kemiske egenskaber, deres reaktivitet og bidrag til proteinstruktur
  • Analysere og forklare enzymkinetiske reaktioner ud fra analyser af enzymkinetiske data
  • Beskrive udvalgte eksempler på hvordan specifikke proteiners struktur relaterer til deres funktionelle egenskaber i en cellulær kontekst
  • Udføre laboratoriearbejde på forsvarlig vis og anvende forskelligartet apparatur i forbindelse med laboratorieøvelser


Kompetencer:

  • Dokumentere (vha laboratoriejournal) og præsentere resultaterne af udførte eksperimenter
  • Kombinere viden om enzymmekanismer udfra en fortolkning af videnskabelige data
  • Læse en original metodebeskrivelse og derfra skrive en forsøgsprotokol
  • Kombinere viden om proteinfoldning og stabilitet                             til en generel forståelse af forholdet mellem in vivo og in vitro proteinfoldning
  • Kritisk evaluere fordele og ulemper ved forskellige metoder til proteinoprensning og karakterisering
  • Kunne anvende den opnåede viden og færdigheder til at rationalisere et givent proteins “adfærd” baseret på en analyse af forholdet mellem dets struktur, funktion og mekanisme
Alle kurser beliggende i 1. års blok 1 og 2 i studieordningen for bacheloruddannelsen i biokemi skal være bestået. Øvelsesdelen i Metabolisme og enzymologi samt øvelsesdelen i Molekylærbiologi, genetik og bioteknologi skal være bestået.
Pensum i alle 1. års kurser samt i Molekylærbiologi, genetik og bioteknologi forudsættes bekendt.
Forelæsninger, teoretiske øvelser og laboratorieøvelser.
  • Kategori
  • Timer
  • Eksamen
  • 4
  • Forberedelse
  • 304
  • Forelæsninger
  • 26
  • Praktiske øvelser
  • 50
  • Teoretiske øvelser
  • 28
  • I alt
  • 412
Point
15 ECTS
Prøveform
Skriftlig prøve, 4 timer med opsyn.
---
Krav til indstilling til eksamen
Tilstedeværelse ved 80 % af øvelserne
Aflevering og godkendelse af rapport inkl. journal
Hjælpemidler
Uden hjælpemidler
Bedømmelsesform
7-trins skala
Censurform
Ekstern censur
Kriterier for bedømmelse

For at opnå karakteren 12 skal den studerende på overbevisende vis opfylde de beskrevne mål for viden, færidgheder og kompetencer i feltet "Målbeskrivelser".