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 hvordan enzymer katalyserer kemiske reaktioner og
hvordan funktionen af proteiner afhænger af deres overordnede
struktur og aminosyrekomposition.
Fortolke resultater der viser effekten af
substratkoncentration, pH og temperatur på enzymaktiviteten, og
give eksempler på, hvordan både enzymaktivitet og metaboliske veje
kan reguleres.
Forklare hvordan celler oxiderer glukose og anvender den
frigivne energi til ATP dannelse, samt beregne udbyttet af ATP
efter oxidation af glukose via cellulær respiration såvel som via
nedbrydning ved fermentering.
Redegøre for DNA’s antiparallelle dobbeltspiralstruktur og
kromosomernes organisering i pro- og eukaryote organismer.
Beskrive mekanismerne for bakteriel celledeling samt eukaryot
mitose og meiose, og foreslå, hvordan fejl i de to sidstnævnte
processer kan lede til specifikke geno- og fænotyper.
Beskrive det Centrale Molekylærbiologiske Dogme inkl.
replikation, transkription og translation, og anvende dets
principper sammen med den Genetiske Kode til at oversætte DNA
sekvenser med eller uden mutationer til de tilsvarende
aminosyresekvenser.
Beskrive hvordan genekspression reguleres i pro- og eukaryoter
med særlig vægt på de mange forskellige niveauer reguleringen kan
forekomme på.
Redegøre for hvordan bakterier kan udveksle genetisk materiale
og hvordan virus reproducerer sig selv ved hjælp af værtscellers
reproduktionsapparat.
Redegøre for de grundlæggende begreber indenfor Mendelsk
genetik og anvende dem til at udlede geno- og fænotype frekvenser
for afkom af mono- og dihybride kryds.
Beskrive strategier for anvendelse af rekombinant DNA teknologi
til manipulering af levende celler.
Foreslå passende bioteknologiske tests til undersøgelse af
specifikke biologiske spørgsmål samt fortolke testenes
resultater.
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, 10. ed.,vol. I, The
Cell and Heredity.
Mulighed for GRØN DYST deltagelse:
Kontakt underviseren for information om hvorvidt dette kursus giver
den studerende mulighed for at lave eller forberede et projekt som
kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed,
klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk
