Fysisk biokemi 1 (Q1) ( efterår 2011 - 5 ECTS )
Rammer for udbud
-
Uddannelsessprog:
dansk
-
Niveau:
Grundkursus
-
Semester/kvarter:
1. kvarter.
-
Timer per uge:
7-14
-
Deltagerbegrænsning:
Ingen.
-
Undervisningssted:
Århus
-
Hovedområde:
Det Naturvidenskabelige Fakultet
-
Udbud ID:
31314
Formål
Kurset giver den studerende elementær indsigt i principperne bag og anvendelse af gængse fysiske metoder i biokemi og molekylærbiologi.
Obligatorisk program
Laboratorieøvelserne.
Indhold
Kurset introducerer basale elementer af proteiners struktur og foldning, ligandbinding, ligevægtskonstanter, kinetik og hydrodynamik påkrævet for en forståelse af principperne bag moderne biokemiske separationsmetoder og fysiske karakteriseringsmetoder. Kurset vil beskrive kromatografi, diffusion, ultracentrifugering, elektroforese, reverse phase HPLC, massespektrometri, isothermisk kalorimetri, biacore, stopped flow, og andre metoder i form af forelæsninger, teoretiske øvelser, teoretisk projekt og laboratorieøvelser.
Læringsmål
Når kurset er færdigt forventes den studende at kunne:
-
Redegøre for almindelige kromatografiske metoder, herunder affinitets-, ionbytter-, gelfiltrerings- og hydrofob interaktions-kromatografi. Fremsætte begrundede løsningsforslag til oprensning af et givet protein fra naturlige eller rekombinante kilder.
-
Redegøre for højtryksvæskekromatografi (HPLC) samt metodens separationsparametre. Anvende omvendt-fase HPLC til at udvikle metoder til præparativ eller analytisk separation af mindre biomolekyler, peptider, proteiner og nukleinsyrer.
-
Redegøre for almindelige hydrodynamiske separations- og analysemetoder, herunder diffusion, ultracentrifugering og elektroforese af biomolekyler i gelmatricer (polyacrylamid og agarose) og i kapillærer.
-
Redegøre for massespektrometri og masseanalyse; analysere matrix-assisteret laser-desorptions-flyvetids (MALDI-TOF), og elektrosprøjte-ioiserings (ESI) massespektrer med henblik på massebestemmelse af ukendte biologiske prøver, identifikation af ukendte proteiner, fastlæggelse af sekundære modifikationer i proteiner, sekvensanalyse af peptider, kompleksdannelse mellem proteiner og ligander samt identifikation af enkelt-nukleotid-polymorfier.
-
Redegøre for makromolekyle-ligand interaktioner, bindingsaffinitet og konkurrerende binding af to ligander, samt de matematiske udtryk herfor. Redegøre for fysiske metoder, der anvendes til eksperimentelt at måle ligandbinding. Redegøre for og anvende almindelige grafiske afbildninger for bestemmelse af dissociationskonstanter og antal ligandbindingssteder for såvel nonkooperativ som kooperativ ligandbinding.
-
Redegøre for nulte-, første- og anden-ordens reaktioner og deres kinetik. Redegøre for fysiske metoder, der anvendes til eksperimentelt at måle reaktionshastighed og aktiveringseenergi. Anvende matematiske og grafiske udtryk til bestemmelse af reaktionsorden og kinetiske parametre, herunder både for den fremadgående og den tilbagegående reaktion ved reversible reaktioner.
Faglige forudsætninger
1. år på en af molekylærbiologi-uddannelserne eller tilsvarende.
Underviser
Ansvarshavende lærer
Navn: Lars Sottrup-Jensen
Universitetsadresse: Institut for Molekylærbiologi og Genetik, Forskerparken, Gustav Wieds Vej 10C, bygning 4 (3135), rum 2.04, 8000 Aarhus C
Telefonnummer: 8942 5051
E-mail:
lsj@mb.au.dk
Undervisnings- og arbejdsform
2x2 timers forelæsninger pr. uge i 6 uger
1x1 og 1x2 timers teoretiske øvelser og projekt pr. uge i 6 uger
2x5 timers laboratorieøvelser i reverse-phase HPLC og 2x2 timers diskussion af eksperimentelle resultater
Litteratur
Undervisningsmateriale
Forelæsningsnoter, opgaver til teoretiske øvelser og vejledning til laboratorieøvelser kan købes i universitetsboghandlen, en uge før kursusstart. Der vil være opstillet en lille bod på Matematisk Institut nær vandrehallen.
På kursushjemmesiden vil der findes en oversigt over det stof og de teoretiske øvelser, der vil blive gennemgået.
Supplerende materiale
Intet.
Kursushjemmeside
Der henvises til Aarhus Universitets e-learningssider:
http://www.aula.au.dk
Eksamensterminer
Eksamen: 1. kvarter
Placering: Mandag d. 24. oktober 2011, uge 43
Reeksamen: Januar
http://science.au.dk/uddannelse/undervisning/eksamen/regler-for-tilmelding-til-kurser-med-fastlagt-eksamen/
Udbyder
Institut for Molekylærbiologi og Genetik
Indgår i følgende studieordninger
Bacheloruddannelsen i Molekylærbiologi, Molekylær medicin
Bedømmelse
-
2 timers skriftlig eksamen uden hjælpemidler - dog er standard elektronisk lommeregner tilladt
-
evalueret efter 7-trinsskalaen
-
ekstern censur
