At de studerende med udgangspunkt i cellen tilegner sig en basal forståelse for industrielt vigtige biologiske processer. Herved får den studerende kendskab til cellers indre struktur, deres biologiske funktioner samt biokemiske og molekylærbiologiske processer sammen med bioteknologiske processer. Med den helhedsforståelse kan den studerende deltage i den løbende bioteknologiske debat.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Beskrive den rumlige, logistiske og strukturelle opbygning af den levende celle, samt de overordnede mekanismer og kemiske strukturer bag dens funktion.
Beskrive enzymers struktur, funktion og regulering (i store træk), samt forklare hvordan flere enzymer tilsammen kan udgøre en metabolisk vej.
Forklare hvordan kulhydrater kan nedbrydes af levende celler og den kemiske energi frigøres ved både respirering og fermentering, samt oplagres i ATP.
Redegøre for DNA’s antiparallelle dobbeltspiralstruktur, dets replikation og kromosomorganisering i pro- og eukaryoter; samt mekanismerne for bakteriel celledeling og mitotisk og meiotisk celledeling i eukaryoter.
Beskrive initiering, elongering og terminering for transkriptions- og translationsprocesserne i prokaryoter og eukaryoter, samt angive hvilke enzymer (polymeraser), hvilke DNA og RNA sekvenser, samt hvilke substrater der er nødvendige for processer
Beskrive hvordan genudtryk kan reguleres ved hjælp af DNA bindende proteiner, og hvordan celler kan genkende signaler og omforme dem til et cellulært respons.
Redegøre for hvordan bakterier kan udveksle genetisk materiale og hvordan virus reproducerer sig selv ved hjælp af værtscellers reproduktionsapparat.
Anvende de mest grundlæggende begreber i Mendelsk genetik samt forklare hvordan rekombinationsfrekvensen afhænger af afstanden mellem gener på et kromosom.
Redegøre for hvordan rekombinant DNA teknologi kan anvendes til at manipulere levende celler.
Beskrive samspillet mellem de cellulære processer.
Beskrive hvordan en mikroorganismes egenskaber kan ændres gennem den biologiske evolution.
Kursusindhold:
Cellen som grundlæggende biologisk enhed: struktur, funktion, stofskifte, vækst, formering, arv og variabilitet. Hovedemner: Opbygning af aminosyrer og proteiner, nukleotider og nukleinsyrer, kulhydrater og fedtstoffer. Enzymer: opbygning, reaktioner, inhibering. Dynamisk biokemi: nedbrydning, biosyntese, stofskifteregulering, redoxprocesser og energiudbytte. Syntese af informationsbærende makromolekyler: DNA og RNA, protein. Regulering af cellens aktiviteter, herunder af syntese af makromolekyler, reaktioner på ydre påvirkninger. Mutation og mutagenese. Genetiske processer i lavere og højere organismer. Genteknologi. Eksempler gives på anvendelse af basale biologiske begreber i nuværende og fremtidig bioteknologi.
Bemærkninger:
Lærebog Sadava et al.: Life. The Science of Biology, 8. ed., 2007, vol. I, The Cell and Heredity.
