Organisk kemi for biovidenskab

Kursusindhold

Kursets faglige indhold vil være centreret omkring grundlæggende organisk-kemiske begreber med speciel fokus på emner af relevans for det biovidenskabelige fagområde. Dette inkluderer organiske forbindelsers molekylstruktur, navngivning (systematisk og trivialnavne), polaritet og udvalgte kemiske reaktioner såsom addition, substitution og elimination. Der gives en gennemgang af de fysisk-kemiske egenskaber for biologisk relevante funktionelle stofklasser (alkaner, cycloalkaner, alkener, alkyner, aromatiske forbindelser, alkylhalider, alkoholer, ethere, thioler, sulfider, aldehyder, ketoner, carboxylsyrer, estre og amider) mhp at forstå deres rolle i biologisk vigtige molekyler såsom aminosyrer, peptider, proteiner, kulhydrater, og lipider. Endvidere gennemgås den organiske kemi for udvalgte metaboliske pathways. Stereokemi vil omfatte E/Z-, R/S- og D/L-nomenklatur, ligesom stereokemiske repræsentationsformer såsom Fisher-, Mills- og Haworth-projektioner vil blive gennemgået. Savbuk- og Newman-projektioner vil blive gennemgået mhp repræsentation af konformationsformer. Analytiske og spektroskopiske metoder til karakterisering af organisk molekyler vil være en integreret del af undervisningen. Dette inkluderer kromatografiske metoder såsom TLC, GC og HPLC samt spektroskopiske metoder såsom UV-, IR- og NMR spektroskopi samt massespektrometri.

En del af undervisningen vil være opdelt i emner der er specifikt rettet mod de forskellige studieretninger. Således vil fokus for studerende på Fødevarer og ernæring-uddannelsen være organisk-kemiske problemstillinger i relation til fødevarer og fødevareforskning (lipider, oxidationsprocesser, frie radikaler, harskning, etc.). For studerende på Biologi-Bioteknologi-uddannelsen vil fokus være på bioorganisk kemi, med henblik på en forståelse af biologisk interessante molekylers rolle som byggesten og/eller regulatorer i biologisk kemi, biokemi og molekylærbiologi.

Engelsk titel

Organic Chemistry for Life Sciences

Uddannelse

Bacheloruddannelsen i biologi-bioteknologi
Bacheloruddannelsen i fødevarer og ernæring

Målbeskrivelse

Undervisningen i Organisk Kemi for Biovidenskab skal bibringe de studerende en forståelse af den organiske kemis grundlæggende rolle i biovidenskabelige fagdiscipliner for derved at udgøre et stærkt fagligt fundament for videre studier indenfor fødevarer og biologi-bioteknologi.

Viden:

Efter at have gennemført kurset forventes den studerende at kunne:

  • redegøre for de under kurset gennemgåede stofklassers opbygning og fysisk-kemiske egenskaber
  • beskrive simple kemiske reaktionsmekanismer
  • redegøre for principper bag systematisk navngivning og tegning af strukturformler
  • redegøre for grundlæggende principper for konstitutions-, konfigurations- og konformationsformler
  • redegøre for spektroskopiske teknikker og deres egnethed til identifikation af organiske forbindelser
  • beskrive aminosyrers, peptiders, kulhydraters og lipiders opbygning og grundlæggende funktion i biologiske systemer

 

Færdigheder:

Den studerende skal kunne:

  • repræsentere organiske forbindelser entydigt ved navngivning og/eller strukturformel, herunder kunne anvende E/Z-, R/S- og D/L-nomenklatur
  • kunne anvende Fisher-, Newman- og Haworth-projektioner samt fede og stiplede bindinger til stereokemiske strukturformler
  • benytte korrekt kemisk terminologi til beskrivelse og forklaring af simple kemiske reaktioner
  • identificere organiske forbindelser entydigt vha spektroskopiske metoder såsom UV, IR, NMR og MS
  • udføre simple organisk-kemiske eksperimenter, herunder kromatografiske analyser og spektroskopiske målinger

 
Kompetencer:

Den studerende skal efter kurset:

  • være i besiddelse af de nødvendige kvalifikationer indenfor organisk kemi for at kunne opnå en dybdegående forståelse af de biologiske fagområder i den videre uddannelse indenfor biovidenskab på Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet, KU
  • kunne relatere eksperimentelle observationer gjort i tværfaglige miljøer til teoretisk viden om organisk kemi, for dermed at drage relevante konklusioner vedrørende biologiske systemer
  • udvise god laboratoriepraksis, herunder arbejde sikkert i et eksperimentelt kemisk laboratorium i overensstemmelse med gængs praksis for laboratoriesikkerhed

Den organiske kemis grundlæggende begreber og teoretiske aspekter introduceres indledningsvist i plenum som en blanding af forelæsninger og deltager-aktiverende opgaver for at styrke indlæringen. Efterfølgende vil de studerendes færdigheder og kompetencer indenfor organisk kemi blive udbygget ved teoretiske klassetimer, ved praktiske laboratorieøvelser og ved obligatoriske case-opgaver. Det tilstræbes at forholdet mellem deciderede forelæsninger og de studerendes opgave-løsning bliver tæt på 1:1. Laboratorieundervisningen er obligatorisk og omfatter hjemmeforberedelse, gennemførelse af de praktiske øvelser og rapportskrivning.


Kursusomfanget vil være 2 + 4 timer forelæsninger pr uge, 2 timer teoretiske øvelser pr uge og 4 timer laboratorieøvelser pr uge (med aflevering af rapporter over resultater fra øvelserne). Desuden vil der være fire afleveringsopgaver (cases).

John McMurry: Fundamentals of Organic Chemistry. 7th edition, 2011, Brooks/Cole, Cengage Learning
Dan Stærk: Vejledning til laboratorieøvelser i Organisk Kemi for Biovidenskab, 2013, Academic Books.

 

Gennemført nedenstående kurser eller have opnået kvalifikationer svarende dertil:
LMAB10066 - Matematik og databehandling
LKEA10109 - Almen kemi for biovidenskab

ECTS
7,5 ECTS
Prøveform
Skriftlig prøve, 4 timer med opsyn.
---
Hjælpemidler
Skriftlige hjælpemidler tilladt
Bedømmelsesform
7-trins skala
Censurform
Ekstern censur
Kriterier for bedømmelse

Bedømmelsen sker ud fra de(n) i målbeskrivelsen anførte viden, færdigheder og kompetencer.

Enkeltfag dagtimer (tompladsordning)

  • Kategori
  • Timer
  • Forelæsninger
  • 48
  • Teoretiske øvelser
  • 16
  • Praktiske øvelser
  • 32
  • Forberedelse
  • 106
  • Eksamen
  • 4
  • Total
  • 206