Proteinkemi og enzymologi for biologer

Kursusindhold

Formålet med kurset er at give den studerende en introduktion til proteiners struktur og funktion. I kurset gennemgås aminosyrernes kemi og fysik, som sættes i kontekst af proteiners tredimensionelle (3D) struktur og funktion. De grundlæggende principper for metoder anvendt til bestemmelse af proteinstruktur, proteinstabilitet, samt proteinfleksibilitet gennemgås. Desuden gennemgås grundlæggende principper indenfor proteintermodynamik, enzymkinetik -og mekanismer, protein-ligand interaktioner, proteinmodifikationer samt proteomanalyser. Betydningen af proteinstruktur -og funktion for udvalgte biologiske systemer, og sygdomme inddrages løbende.

Engelsk titel

Protein Chemistry and Enzymology for Biologists

Uddannelse

Bacheloruddannelsen i biologi

Målbeskrivelse

Viden:
Den studerende vil kunne:

  • Redegøre for de 20 aminosyrers kemiske struktur og funktionelle egenskaber, både i isoleret form og som bestanddel af et protein.
  • Redegøre for proteinstrukturens betydning for proteinets funktion.
  • Redegøre for og beskrive proteiners primære, sekundære, tertiære og kvarternære struktur.
  • Redegøre for kovalente og ikke-kovalente interaktioner og fysiske kræfter som har betydning for proteiner.
  • Beskrive anvendelsen af metoder til analyse af proteinstrukturer (fluorescens spektroskopi, UV absorption, massespektrometri, cirkulær dikroisme, NMR-spektroskopi, røntgen diffraktion, og cryo-elektronmikroskopi).
  • Identificere og klassificere proteinstrukturer, herunder proteinklasser og udvalgte proteinmotiver.
  • Redegøre for proteinmodifikationer i forbindelse med sekretorisk transport samt metoder brugt til deres karakterisering.
  • Redegøre for grundlæggende begreber og analysemetoder inden for proteinevolution (sekvens alignment, divergent/konvergent evolution, ortolog/paralog).
  • Beskrive grundlæggende metoder til proteinoprensning (kromatografi og elektroforese).
  • Redegøre for steady-state og Michaelis-Menten enzymkinetik.
  • Redegøre for kinetik og termodynamik i relation til enzymfunktion og proteinstabilitet.
  • Definere enzym, cofaktor, coenzym, holo- og apoenzym.
  • Redegøre for og beskrive hvorledes enzymaktivitet kan reguleres (hæmmere, regulatoriske enzymer, allosteri, feedback inhibering, reversibel kovalent modifikation, fosforylering, zymogener).
  • Beskrive og forklare udvalgte enzymmekanismer og –funktioner.
  • Redegøre for og beskrive proteinfoldning og -misfoldning i relation til proteinstabilitet.
  • Beskrive assisteret proteinfoldning og chaperoner.
  • Redegøre for biologiske membraners opbygning og topologi af membranproteiner.
  • Redegøre for membranproteiners funktion og struktur.

 

Færdigheder:
Den studerende vil kunne:

  • Demonstrere forståelse for anvendelsen af metoder til eksperimentel analyse af proteinstrukturer og hvordan disse kan kombineres (fluorescens spektroskopi, UV absorption, massespektrometri, cirkulær dikroisme, NMR-spektroskopi, røntgen diffraktion, cryo-elektronmikroskopi).
  • Demonstrere forståelse for metoder til proteinoprensning (kromatografi og elektroforese).
  • Analysere proteinstrukturer, herunder proteinklasser og udvalgte proteinmotiver.
  • Analysere, anvende og vurdere kinetiske og termodynamiske parametre (KM, Vmax, v0, kcat, KI, Ka, Keq, Kd, m, Cm, Tm, ∆G, ∆H, ∆S).
  • Anvende og vurdere anvendeligheden af metoden dobbelt reciprokt plot til bestemmelse af kinetiske parametre.
  • Forklare og vurdere resultater fra kinetiske og termodynamiske analyser af proteiner.
  • Anvende og vurdere termodynamiske og ligevægtsanalyser af protein-ligand interaktioner.
  • Forklare allosteri og kooperativitet.
  • Analysere, vurdere og løse problemstillinger af proteinkemisk karakter i relation til en eller flere af kursets emneområder.

 

Kompetencer:

Den studerende vil kunne:

  • Diskutere, evaluere og perspektivere problemstillinger af proteinkemisk og enzymatisk karakter i relation til en eller flere af kursets emneområder.

Forelæsninger og eksaminatorier.

Lehninger's Principles of Biochemistry og supplerende materiale som bliver lagt op på Absalon.

Kemi (KemiBio), Matematik (MatStat) og Almen Biokemi (BioK1) forudsættes bekendt. Kurset vil også med fordel kunne tages af studerende på Bioteknologi, Kemi og Nanoscience med tilsvarende faglige forudsætninger.

Mundtlig
Kollektiv
Løbende feedback i undervisningsforløbet
Peerfeedback (studerende giver hinanden feedback)
ECTS
7,5 ECTS
Prøveform
Skriftlig prøve, 4 timer med opsyn.
Hjælpemidler
Alle hjælpemidler tilladt
Bedømmelsesform
7-trins skala
Censurform
Ingen ekstern censur
To interne bedømmere
Kriterier for bedømmelse

For at opnå karakteren 12, skal den studerende overbevisende og præcist kunne demonstrere viden, færdigheder og kompetencer som beskrevet under målbeskrivelsen.

Enkeltfag dagtimer (tompladsordning)

  • Kategori
  • Timer
  • Forelæsninger
  • 14
  • Holdundervisning
  • 26
  • Forberedelse (anslået)
  • 160
  • E-læring
  • 2
  • Eksamen
  • 4
  • Total
  • 206

Kursusinformation

Undervisningssprog
Dansk
Kursusnummer
NBIB16002U
ECTS
7,5 ECTS
Niveau
Bachelor
Varighed

1 blok

Placering
Blok 3
Skemagruppe
C
Kapacitet
40
Der kan være færre pladser i eftertilmeldingsperioden
Studienævn
Studienævn for det Biologiske Område
Udbydende institut
  • Biologisk Institut
Udbydende fakultet
  • Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet
Kursusansvarlig
  • Henriette Elisabeth Autzen   (16-6a6770746b67767667306377767c677042646b71306d7730666d)
Underviser

Henriette Autzen, Karen Skriver, Jakob R. Winther

Gemt den 28-02-2022

Are you BA- or KA-student?

Are you bachelor- or kandidat-student, then find the course in the course catalog for students:

Courseinformation of students