Overordnede kursusmål
At formidle indsigt i samspillet mellem egenskaber ved biologiske
sporgrundstoffer, især metaller, og biologiske makromolekylers og
membraners struktur. Desuden at bibringe forståelse for dette
samspil i relation til biologisk struktur og funktion ved konkrete
metalholdige biomolekylære systemer og til teknologiske anvendelser
heraf.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Forstå biologiske sporgrundstoffers livsvigtige betydning for
alt liv.
- Have indsigt i biologiske sporgrundstoffers, især biologiske
metallers basale kemiske egenskaber.
- Forstå den vitale vekselvirkning mellem biologiske
sporgrundstoffer, især overgangsmetaller, og biologiske
makromolekyler som proteiner og DNA.
- Have opnået indsigt i konkrete metalloproteiners struktur og
funktioner, herunder biologisk oxygentransport, metalloenzymers
hydrolytiske funktion m.m.
- Have indsigt i hydrolytiske metalloenzymers struktur og
mekanismer.
- Forstå og anvende simple teoretiske begreber i
metalloproteiners elektrontransportkæder som i fotosyntese og
respiration samt i metalloenzymer i biologiske redoxprocesser i de
biologiske oxygen-, nitrogen- og svovlkredsløb
- Forstå metalbaserede sygdomstilstande, toksiske metaller og
metalbaseret kemoterapi.
- Vurdere biologisk materialeteknologi som biomineraler,
biologiske nanopartikler m.m
- Have indsigt i bioteknologi og nanoteknologi baseret på
metalholdige proteiner og enzymer og på metalkomplekser med
DNA.
Kursusindhold
Med udgangspunkt i den uorganiske koordinationskemi, emner udvalgt
blandt: Biologiske sporgrundstoffers forekomst, optagelse og
fordeling. Elementer af metallernes koordinationskemi. Biouorganisk
kemisk teknik. Biologisk organisation (membran og proteinstruktur,
metalcenter organisation). Biomineralisering. Metaller i biologisk
elektrontransport (fotosyntese, respiration, redoxenzymer) og
elektronoverførslens fysiske natur. Koordinationskemi i biologisk
dioxygentransport. Jern, kobber, zink, molybdæn og nikkel i
metalloenzymkinetik. Nitrogenase og biologisk dinitrogenfiksering.
Metalaktiverede enzymer. Biologiske metaltransport mekanismer.
Metalkompleksdannelse med DNA. Biologiske
"ultrasporgrundstoffer". Biouorganisk kemi i
bioteknologien (biouorganisk kemi i miljømæssig sammenhæng,
chemoterapi, "biochips", nanoskala biouorganisk kemi
m.m.).
Litteraturhenvisninger
Lærebog: Wolfgang Kaim, Brigitte Schwederski, Axel Klein.
Bioinorganic Chemistry -- Inorganic Elements in the Chemistry of
Life: An Introduction and Guide, 2nd Edition, Wiley (2013) ISBN:
978-0-470-97523-7
Originalartikler.
Bemærkninger
Indgår i instituttets videregående kursusgruppe i koordinationskemi
og biouorganisk kemi, der bl.a. omfatter 26124 Koordinationskemi og
26122 Eksperimentalkursus i Koordinationskemi og Biouorganisk Kemi.
Desuden relation til biokemiske fag.
Sidst opdateret
04. maj, 2017
