Kurset vil give den studerende kompetencer indenfor den naturlige organisering og regulering af den prokaryote celles struktur og metabolisme. Disse kompetencer vil gøre den studerende i stand til at forklare principperne bag, og forudsige resultatet af mutationer og ændringer i, eksisterende regulerings- og organisationsnetværk. De vil også gøre den studerende i stand til at foreslå design af nye biologiske systemer indenfor syntetisk biologi.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Beskrive de underliggende mekanismer bag lagring og det kontrollerede flow af genetisk information i den prokaryote celle.
Beskrive de vigtigste regulatoriske punkter i transcriptional, post-transkriptionel, translational og post-translationel control og fremkomme med eksempler på deres udnyttelse i bakterielle regulatoriske systemer.
Beskrive mekanismerne bag udvalgte bakterielle regulatoriske netværk som kontrollerer: Metaboliske processer, stress respons, kemotaktisk opførsel, differentiering, intercellulær kommunikation og pathogenese.
Beskrive de generelle effekter af regulatoriske mutationer og ændringer i vækstbetingelser på den bakterielle celles transcriptom, proteom og metabolom.
Udføre simple beregninger baseret på data fra biologiske systemer.
Foreslå simple matematiske modeller og udføre beregninger, baseret på eksperimentelle data fra biologiske systemer.
Analysere og fortolke eksperimentelle resultater fra forskningsartikler indenfor prokaryot cellebiologi, og relatere konklusioner til viden om kendte bakterielle netværk.
Foreslå et eksperimentelt design til at analysere et bestemt videnskabeligt mål indenfor cellebiologi.
Kursusindhold:
Vi ser cellebiologi som studiet af: Integreringen af molekylærbiologi, biokemi og fysiologi, som muliggør at den levende celle kan vokse, dele sig og evolvere. For at opnå disse indsigter fokuserer cellebiologien på design, organisering og regulering af den intakte celle. Idet feltet er integrerende vil vi basere os på biokemis viden om proteiner og pathways, og på viden fra den molekylære genetik, molekylærbiologien og fra systembeskrivelser af regulatoriske netværk. Cellebiologien behandler en stor del af de videnskabelige mekanismer der ligger til grund for Systembiologiske beskrivelser.
Der vil blive lagt vægt på to faglige og pædagogiske motiver for udvælgelsen af temaer igennem hele kurset: • Forståelse for den tætte sammenhæng mellem de fysiologiske, organisatoriske og regulatoriske processer i cellen og • Muligheden for at intervenere i de komplekse processer for at manipulere en organisme af videnskabelige, bioteknologiske eller medicinske årsager.
Bemærkninger:
Studenter som følger kurset kan med fordel fortsætte med kurserne 27430 og 27432.
