SMOB15004U Kursus i medicinsk celle- og vævsbiologi, molekylær biomedicin
Course in Medical Cell and Tissue Biology, Molecular Biomedicine
Bacheloruddannelsen i molekylær biomedicin - obligatorisk
Kurset baserer sig på grundlæggende elementer af biokemi, biofysik, celle- og molekylærbiologi samt generel histologi med det formål at give en grundlæggende forståelse af cellers struktur og funktion samt organisering af celler i væv.
Viden
Energi
Redegøre for at energi fås ved katabolisme og bruges under
anabolisme
Angive at alle reaktioner i stofskiftet:
- er katalyseret af enzymer
- skal have ΔG < 0 for at forløbe spontant
Proteinstruktur og funktion
Redegøre for:
- aminosyrers hovedgruppeinddeling
- primær-, sekundær-, tertiær- og kvarternærstruktur
Angive:
- bindinger/kræfter som indgår i proteinstruktur
- forskellige kovalente proteinmodifikationer
Definere proteindomæne og subunit
Beskrive:
- enzymers funktionsmekanisme
- feedback mekanismer
- allosterisk regulering
Membranstruktur, -transport og -potential
Redegøre for:
- cellemembraners dannelse, struktur, sammensætning og fysiske
egenskaber
- membranproteinstruktur og -forankring
- typer af membrantransportører og deres transportmekanismer
- iontransport gennem en cellemembran
Angive:
- ionkoncentrationer i ekstra- og intracellulærvæsken
- principperne i osmose
Beskrive Na+-gradienten som det energetiske grundlag for anden type transport
Definere og anvende et ligevægtspotential
Forklare og anvende et membranpotential
Membrantrafik og organeller
Beskrive:
- de tre overordnede mekanismer for proteinimport til organeller
- den overordnede strategi i proteinimport og sekretorisk pathway
- hvorledes proteiner føres til ER, til ER lumen eller indsættes i
ER-membranen
- protein modifikationer og foldningskontrol i ER
- mekanismer og proteiner bag vesikeltransport
- protein modifikationer i Golgi apparatet samt sortering i TGN
- forskellen på konstitutiv og reguleret sekretion
- hvorledes nukleære proteiner dirigeres til kernen
- proteintransport mellem organeller
- phagocytose og pinocytose
- receptor-medieret endocytose og den videre intracellulære pathway
for endocyteret materiale
- lysosomets opbygning og funktion
Mitokondrier og peroxisomer
Beskrive:
- mitokondriers og peroxisomers morfologi, proteinimport og
funktion
- sammenhæng mellem elektrontransportkæden, den elektrokemiske
gradient og ATP-syntese
- mitokondriers nydannelse
Redegøre for:
- hypotesen om mitokondriets prokaryote oprindelse
- mitokondriers iltforbrug
- maternal nedarvning, mitokondriel segregering og heteroplasmi
Cellekontakter og cytoskelettet
Beskrive:
- cellekontakter
- adhæsive glycoproteiner i ECM og deres receptorer
- opbygning, lokalisation og strukturelle funktioner af
mikrotubuli, aktin- og intermediære filamenter
- dynamik af aktinfilamenter og mikrotubuli
- intermediære filamenters vævsspecifikke forekomst
Redegøre for:
- dækepithel-integritet
- polariseret transport af vesikler på aktin og mikrotubuli
Mikroskopi
Angive:
- de principielle forskelle mellem lys- og elektronmikroskopi
- anvendelser af lys- og elektronmikroskopi
Beskrive metoder til at fremhæve detaljer i præparater
Redegøre for:
- cellebestanddeles farvbarhed med hæmatoxylin og eosin og
sammenhængen med cellens aktivitetsniveau
- princippet ved immunhistokemisk farvning (immunperoxidase og
immunfluorescens
Anvende VirMik til at diagnosticere histologiske væv
Dækepithel
Klassificére og diagnosticére dækepitheler
Beskrive:
- laterale og basale adhæsionsmekanismer
- apikale specialiseringer
- opbygning og betydning af basalmembran
Redegøre for sammenhæng mellem morfologi og funktion af forskellige typer epithel
Kirtler og sekretion
Beskrive:
- organisering af ”sekretionsapparatet” i forskellige typer af
secernerende celler
- konstitutiv og reguleret sekretion
Identificére secernerende celler på grundlag af morfologiske karakteristika
Muskelvæv
Beskrive og diagnosticére de tre typer muskelvæv
Redegøre for:
- forskelle og ligheder mellem skelet, hjerte- og glat muskulatur
(lysmikroskopisk og ultrastrukturelt)
- opbygningen af et sarcomer
Beskrive opbygning og funktion af en motorisk endeplade
Nervevæv
Diagnosticére og beskrive neuroner og gliaceller
Redegøre for struktur og funktion af synapsen
Beskrive:
- myelinisering i CNS og det perifere nervesystem
- perifere nerver
- motoriske og sensoriske endeorganer
- blod-hjernebarrieren og dens funktion
Bindevæv
Beskrive:
- og diagnosticere bindevævstyper
- bindevævets blodderiverede cellers struktur, funktion og
dynamik
Redegøre for cellernes og intercellulærsubstansens opbygning og funktioner
Brusk og knoglevæv
Identificére og beskrive de forskellige typer brusk og knoglevæv
samt deres cellulære og ekstracellulære elementer
Redegøre for:
- og identificére desmal og endochondral forbening
- cellers og intercellulærsubstansens opbygning og funktion
Forklare knogledannelsens, knoglevækstens, og knogleremodelleringens faser
DNA og kromosomer
Redegøre for:
- DNA struktur og funktion, kromatin struktur
- histonmodifikationer og deres biologiske funktion
- begreberne genom, gen, kromosom, eukromatin og heterokromatin
Beskrive:
- telomere og centromere
- et eukaryot gen
DNA replikation og repair
Redegøre for:
- replikationsmekanismen
- DNA polymerasens funktion
Forklare:
- funktion af telomerase
- biologisk betydning af telomere
- hvordan mutationer kan opstå
- DNA repair mekanismer og deres biologiske betydning
Transskription
Redegøre for:
- RNA hovedtyper
- funktionen af generelle transskriptionsfaktorer, RNA polymerase
og promoter
- begreberne gen og transskriptionsenhed
- transskriptionens faser
- forskelle og ligheder mellem pro- og eukaryot transskription
RNA processering
Forklare mRNA processering
Redegøre for:
- forskelle og ligheder mellem pro- og eukaryot mRNA
- alternativ mRNA processering og biologiske funktion heraf
- mRNA splejsningsprocessen
Translation
Redegøre for:
- den genetiske kode
- translationens faser
- proteasomet og dets funktion
- ribozym og RNA foldning
- forskelle og ligheder mellem pro- og eukaryot translation
Beskrive:
- tRNA og ribosom struktur og funktion
- aminoacyl tRNA-synthetase funktion
Genregulering
Redegøre for:
- transskriptionsregulatorer
- og skitsere enhancer funktion
- niveauer i genregulering
- forskelle og ligheder mellem pro- og eukaryot genorganisation og
genregulering
- protein-DNA genkendelse
Redegøre for:
- begrebet epigenetik
- kromatins rolle i genregulering og epigenetik
Beskrive miRNA’er, siRNA’er og deres funktioner
Forklare og skitsere DNA metylering og den biologiske funktion
Gen og genom evolution
Angive hovedtræk i makromolekylernes udviklingshistorie
Redegøre for:
- hvordan genetiske variationer kan opstå
- hvordan punktmutationer kan ændre genregulering
- hvordan familier af relaterede gener kan opstå
- transposoner og vira
- opbygning og analyse af det humane genom
Forklare hvilke informationer ”comparative genomics” afdækker
Cellesignalering
Redegøre for:
- kontaktafhængig, endokrin, neuronal, para- og autokrin
signalering
- receptorer intracellulært og i plasmamembranen
- princippet for ”molecular switch”
- principper for GPCR signalering
- NO syntese i endotelceller, CAM kinasens og fotoreceptorens
funktionsmåde og de fysiologiske konsekvenser heraf
- regulering af monomere G-proteiner
Definere enzymkoblede receptorer
Redegøre for:
- RTK aktivering og signalering
- intracellulære receptorers funktionsmåde
Angive fysiologiske konsekvenser af cAMP og IP3/Ca2+
Cellecyklus og -deling
Redegøre for:
- faser i cellecyklus og checkpoint kontrol
- betydningen af laminerne under cellecyklus
- de individuelle trin under meiosen
- forskelle mellem meiose og mitose
- hvorledes aneuploide gameter kan opstå
Beskrive:
- cykliner og cyklinafhængige kinasers betydning for cellecyklus
kontrol
- statiske, stabile, og fornyende cellepopulationer i væv
- mitosens stadier morfologisk
- celleorganellers struktur og fordeling under mitosen
- hvorledes cytoskelettets komponenter indgår i mitosen
Forklare betydningen af ”cross-over” for genetisk variation
Apoptose
Redegøre for:
- fysiologiske karakteristika ved apoptose
- aktivering og funktion af caspaser og Bcl-2 familien
Definere:
- forskelle og ligheder mellem apoptose og nekrose; intrinsic og
extrinsic pathway
Blod, blodkar og vævsregeneration
Redegøre for:
- funktion af endothel, muskelceller og elastiske membraner i kar
- endothelcellers tight junctions
Klassificére karsystemet.
Identificére større kar, kapillærer og sinusoider i histologiske væv
Beskrive:
- trilaminær opbygning af karvægge
- blodets formede elementer, fordeling morfologi og funktion
- betydning af variationer i antallet af givne celletyper i
perifært blod
- det hæmopoietiske & vaskulære rums struktur og funktion
- udviklingen af leukocytter og erythrocytter
- dannelsen af megakaryocytter/thrombocytter
- stamcellers karakteristika
- iPSC
Redegøre de forskellige faser af vævsregeneration
Cancer
Beskrive:
- cancercellens karakteristika
- mutageners egenskaber og den tidsmæssige relation mellem
eksposition til mutagen og malign transformation
Identificere onkogener og tumor suppressors
Metoder
Redegøre for bioteknologiske metoder
Færdigheder
Anvende grundlæggende vævslære til at diagnosticere de fire store
vævsklasser ved virtuel mikroskopi
Anvende grundlæggende principper i bioteknologiske metoder til at tolke videnskabelige forsøg
Kompetencer
Bruge ovenstående viden til at inddrage principper og
forskningsresultater i medicinske sammenhænge og problemstillinger
til selvstændig hypotese
Primær lærebog:
Alberts et al., Molecular Biology of the Cell, 6. udgave.
De studerendes arbejdsbelastning afspejler den samlede ECTS-vægt for kursus i medicinsk celle- og vævsbiologi, kursus i excitable celler samt integreret eksamen i medicinsk celle- og vævsbiologi inklusive excitable celler.
- Kategori
- Timer
- Eksamen
- 5
- Forberedelse
- 190
- Forelæsninger
- 54
- Holdundervisning
- 79
- Teoretiske øvelser
- 19
- I alt
- 347
- Point
- 0 ECTS
- Prøveform
- KursusdeltagelseDeltagelse i øvelsesplanlægning, i laboratorieøvelser samt i mundtlig afrapportering under øvelser.
Bestået kursusattest er betingelse for deltagelse i "Integreret eksamen i medicinsk celle- og vævsbiologi inklusiv excitable celler, molekylær biomedicin". Se venligst mere under beskrivelsen for eksamen. - Hjælpemidler
- Alle hjælpemidler tilladt
- Bedømmelsesform
- bestået/ikke bestået
- Censurform
- Ingen ekstern censur
En intern bedømmer
Kriterier for bedømmelse
For at opnå kursusattest på baggrund af godkendt deltagelse i øvelsesundervisning og godkendt afrapportering under øvelser skal den studerende kunne:
Beskrive og forstå funktionen af cellens DNA, RNA, protein og lipider
Beskrive og forstå opbygningen af genomet (nukleosomer)
Beskrive og forstå specifikke DNA sekvenser i genekspressionen (promotorer, bindingssteder for regulatoriske proteiner)
Beskrive og forstå genregulering på transskriptions niveau
Beskrive og forstå regulering af genekspression på posttransskriptionelt niveau
Forklare anvendelsen at et rapportørgen
Beskrive og forstå ligevægtspotentialer og membranpotentialer samt forskellen på de to og deres indbyrdes afhængighed
Beskrive og forstår membraners permeabilitet versus ledningsevne
Kursusinformation
- Sprog
- Dansk
- Kursuskode
- SMOB15004U
- Point
- 0 ECTS
- Niveau
- Bachelor
- Varighed
- 1 semester
13 uger
- Placering
- Efterår
- Skemagruppe
- Undervisningen ligger man-fre 8-18
- Kursuskapacitet
- 50 deltagere
- Studienævn
- Studienævn for Biomolekylær videnskab og Teknologi
Udbydende institut
- Institut for Cellulær og Molekylær Medicin
Kursusansvarlige
- Katerina Tritsaris (ktrit@sund.ku.dk)