Kunskapsmål ht (reviderade )

Transkript

1 Kunskapsmål ht 2015 (reviderade ) På de följande sidorna kommer du att se hur kursens mål tas upp i de olika blocken. Detta är en hjälp för att du ska veta vad du behöver läsa och lära i kursboken, eller lära dig på annat sätt.

2 Kursen i cellbiologi Kunskapsmål BIMA15 ht 2015, revision 1 (150930) Efter genomgången kurs ska ni behärska kursens nio kunskapsmål. Detta dokument syftar till att bryta ner kursmålen till de delmål som behandlas under respektive block. Kunskap o förståelse 1. beskriva cellens övergripande morfologi och strukturella organisation 2. redogöra för mekanismer för transport av joner och molekyler över cellmembranet 3. redogöra för proteiners och nukleinsyrors struktur och syntes 4. förklara vad tredimensionell molekylär struktur betyder för proteiners funktion som t ex enzymaktivitet 5. beskriva hur en gen ser ut och uttrycks samt förklara transkriptions- och translationsbegreppen 6. förklara hur proteiner sorteras och transporteras till olika destinationer i, på och utanför cellen 7. redogöra för de olika skeendena vid celldelning (mitos) och viktiga regleringspunkter samt för mekanismer vid DNA-replikation samt vid celldöd (apoptos) 8. jämföra grundläggande metabola processer i cellen samt hur de samverkar och regleras 9. redogöra för grundläggande metodik vid rening och analys av DNA och proteiner samt immunkemiska visualiseringstekniker

3 Kunskapsmål för blocket Cellens strukturer Föreläsningarna under detta block berör områdena lipider, membran, organeller och intracellulär transport. Efter att ha studerat dessa avsnitt, genomfört gruppövning 2 och laborationen Mikroskopering förväntas ni ha uppnått följande delmål under kursmålen: Under kursmål 2 redogöra för mekanismer för transport av joner och molekyler över cellmembranet o Att kunna beskriva uppbyggnaden av ett cellmembran o Att kunna berätta hur cellen kan transportera molekyler mellan in- och utsidan av ett membran o Att kunna förklara hur cellen kan innehålla cytoplasma med ett annat ph och andra jonkoncentrationer än miljön runt cellen Under kursmål 6 förklara hur proteiner sorteras och transporteras till olika destinationer i, på och utanför cellen o Att kunna beskriva principerna för intracellulär vesikeltransport o Att kunna förklara hur cellen vet om ett protein skall degraderas, transporteras till en viss organell eller exporteras från cellen Under kursmål 1 beskriva cellens övergripande morfologi och strukturella organisation o Att kunna beskriva placering, uppbyggnad och huvudsaklig funktion för cellkomponenterna cytoplasma cytoskelett cellkärna endoplasmatiskt nätverk Golgiapparat mitokondrier lysosomer endosomer peroxisomer Blocket omfattar i huvudsak delar av kapitel 10, 11, 12, 13 och 16 i boken Molecular Biology of The Cell, 6th ed.

4 Kunskapsmål för blocket Proteiner Föreläsningarna under detta block inleds med en förenklad genomgång av vissa för cellbiologin centrala kemiska begrepp. Blocket berör områdena cellens byggstenar, energiflöden, katalys, aminosyror, proteiners syntes, veckning och modifieringar, samt exempel på olika proteiners funktion. Vissa viktiga proteinanalys och -reningsmetoder gås också igenom. Efter att ha studerat dessa avsnitt och genomfört gruppövning 3 kommer ni att kunna följande delmål under kursmålen: Under kursmål 1 beskriva cellens övergripande morfologi och strukturella organisation o Att beskriva hur de olika byggstenarna (aminosyror, baser, kolhydrater och lipider) ser ut o Att beskriva var proteiner bildas och modifieras o Att beskriva olika typer av cell-cellbindningar och hur dessa förankras inuti cellen Under kursmål 2 redogöra för mekanismer för transport av joner och molekyler över cellmembranet o Att förklara hur kemisk energi kan omvandlas till rörelse o Att förklara hur ett transmembranprotein ser ut (hydrofoba/hydrofila delar), samt hur kanaler genom membranet kan skapas o Att förklara hur ett protein transporteras till plasmamembranet o Att veta vad ett transmembranprotein är, vad det kan göra och hur det kan regleras Under kursmål 3 redogöra för proteiners och nukleinsyrors struktur och syntes o Att kunna rita de 20 olika aminosyrorna och veta vilka egenskaper de har o Att kunna beskriva peptidbindningen o Att förklara (översiktligt) varför ett protein veckas som det gör o Att redogöra för olika modifieringar av ett protein (S-S-bryggor, fosforylering och glykosylering, samt känna till acetylering, metylering, hydroxylering och karboxylering) Under kursmål 4 förklara vad tredimensionell molekylär struktur betyder för proteiners funktion som t ex enzymaktivitet o Att veta vad ett enzym är, vad det kan göra och hur det kan regleras o Att förklara (översiktligt) varför ett protein veckas som det gör o Att förklara domänbegreppet o Att kunna tolka en tredimensionell modell av ett protein o Att ge exempel på hur olika modifieringar kan påverka ett proteins funktion o Att förklara vad en katalyserad reaktion är och principer för sekventiella reaktioner

5 Under kursmål 6 förklara hur proteiner sorteras och transporteras till olika destinationer i, på och utanför cellen o Att kunna ge exempel på kvalitetskontroll av felveckade proteiner o Att beskriva hur och var proteiner glykosyleras Under kursmål 7 redogöra för de olika skeendena vid celldelning (mitos) och viktiga regleringspunkter samt för mekanismer vid DNAreplikation samt vid celldöd (apoptos) o Att veta vad ett enzym är, vad det kan göra och hur det kan regleras Under kursmål 8 jämföra grundläggande metabola processer i cellen samt hur de samverkar och regleras o Att kunna beskriva begreppen entropi och fri energi o Att veta vad ett enzym är, vad det kan göra och hur det kan regleras Under kursmål 9 redogöra för grundläggande metodik vid rening och analys av DNA och proteiner samt immunkemiska visualiseringstekniker o Att redogöra för hur proteiners egenskaper kan utnyttjas för proteinseparation (gelfiltrering, jonbyteskromatografi och affinitetskromatografi) o Att redogöra för och förklara skillnaden mellan olika metoder för proteinanalys (immunfluorescensmikroskopi, ELISA, SDS-PAGE, westernblott ) o Att förklara hur och varför antikroppen är ett av våra viktigaste hjälpmedel för proteinanalys Blocket omfattar i huvudsak delar av kapitel 2, 3, 8 och 12 i boken Molecular Biology of The Cell, 6th ed.

6 Kunskapsmål för blocket DNA Föreläsningarna under detta block berör olika aspekter av cellens genetiska information hur den bevaras, förändras, utnyttjas till RNA- och proteinproduktion samt hur cellen bildas (cellcykeln) och dör (apoptos). Efter att ha studerat dessa avsnitt, genomfört gruppövning 4 och laborationen DNA bör ni kunna följande delmål under kursmålen: Under kursmål 3 redogöra för proteiners och nukleinsyrors struktur och syntes o Att kunna beskriva uppbyggnaden av kromosomalt DNA, med detaljkrav gällande kvävebaser nukleotider nukleosider dubbel-helix o Att kunna beskriva en nukleosom o Att kunna beskriva en kromosom o Att kunna redogöra för kromosomernas förändringar i cellcykeln, speciellt vid vanlig celldelning (mitos) o Att kunna redogöra för kromosomantal hos människa och mus o Att förstå grundläggande mekanismer för DNA-replikation o Att förstå grundläggande mekanismer bakom uppkomst av mutationer Under kursmål 5 beskriva hur en ger ser ut och uttrycks samt förklara transkriptions- och translationsbegreppen o Att kunna redogöra för begreppet transkription o Att kunna beskriva uppbyggnaden av mrna, trna och rrna o Att kunna redogöra för begreppet translation o Att kunna beskriva en ribosom o Att förstå grundläggande mekanismer för genreglering Under kursmål 7 redogöra för de olika skeendena vid celldelning (mitos) och viktiga regleringspunkter samt för mekanismer vid DNAreplikation samt vid celldöd (apoptos) o Att kunna beskriva huvudstegen i cellcykeln o Att förstå begreppet apoptos och beskriva vad som karakteriserar processen o Att kunna beskriva grundläggande mekanismerna bakom celldelning (mitos) o Att kunna redogöra för begreppet M-fas Under kursmål 9 redogöra för grundläggande metodik vid rening och analys av DNA och proteiner samt immunkemiska visualiseringstekniker

7 o Att redogöra för hur DNA:s egenskaper kan utnyttjas för storleksseparation av DNA-fragment vid elektrofores o Att kunna beskriva grundprinciper för PCR och därigenom för DNA-syntes o Att redogöra för principer för metod att analysera skillnader i ett givet DNAsegment med restriktionsenzymklyvning Blocket omfattar i huvudsak delar av kapitel 4, 5, 6, 7, 17 och 18 i boken Molecular Biology of The Cell, 6th ed.

8 Kunskapsmål för blocket Metabolism Föreläsningarna och övningen under detta block berör områdena cellens energiförsörjning och mekanismer som reglerar metabolismen. Dessa grundkunskaper kommer att ge Dig en förståelse för cellens energimetabolism, en förutsättning för normal cellulär funktion. En rubbning av cellens energimetabolism kan primärt leda till sjukdomar eller kan uppstå sekundärt vid andra patologiska tillstånd. Förståelse för metabolism ger således viktiga insikter i cellens patofysiologi. Efter att ha studerat detta område och deltagit i gruppövning 5 bör du behärska följande delmål under kursmålen: Under kursmål 1 beskriva cellens övergripande morfologi och strukturella organisation o Att redogöra för var i cellen glykolysen och citronsyracykeln sker o Att redogöra för hur mitokondriens struktur medger dess kritiska funktion i ämnesomsättningen och förstå varför vissa metabola processer sker i mitokondrien (t ex citronsyracykeln, elektrontransportkedjan och ATP-syntes) Under kursmål 2 redogöra för mekanismer för transport av joner och molekyler över cellmembranet o Att beskriva hur glukostransport in i cellen sker Under kursmål 8 jämföra grundläggande metabola processer i cellen samt hur de samverkar och regleras o Att kunna namnge centrala metabola vägar samt nyckelintermediärer och enzym i dessa o Att kunna redogöra för principer för hur ämnesomsättningen regleras o Att kunna redogöra för vad ämnesomsättningen har för funktion och vad som menas med begreppen intermediärmetabolism och kompartmentalisering o Att redogöra för vilka utgångsmaterial till andra metabola processer som skapas vid glykolys, och kunna analysera hur processen regleras beroende på energitillgång o Att beskriva hur glukostransport in i cellen sker, samt relatera de olika sätt varpå glukos metaboliseras (glukoneogenes, glykogenes, pentosfosfatshunt och laktatproduktion/anaerob metabolism) till varandra o Att analysera hur olika utgångsmaterial till andra metabola processer kan skapas (anapleros/katapleros) av de olika processerna och hur de samutnyttjar specifika föreningar o Att beskriva principerna för reglering av metabolism i mitokondrien och hur den samordnas med andra metabola reaktioner i cellen (shuttlar för reducerande ekvivalenter) o Att redogöra för var i cellen fettsyror och kolhydrater bildas och vad det innebär att de oxideras o Att beskriva principer för lagring och mobilisering av energi i cellen

9 o Att relatera hur metabolism av fettsyror och kolhydrater förhåller sig till varandra samt jämföra och analysera hur metabolism av dessa två huvudklasser av metaboliter regleras o Att redogöra för vilken roll aminosyror spelar i metabola processer o Att redogöra för hur en rubbning av metabola processer kan spela roll vid uppkomst av sjukdomar, t ex diabetes mellitus, och kunna analysera vilken betydelse detta kan ha för sjukdomens patogenes, symptomatologi och behandling Kunskapsmål för blocket Cellen Under detta block kommer ni nå en fördjupad förståelse för hur de olika blocken under kursen hänger ihop på cellulär nivå genom övergripande föreläsningar och gruppövningar där ni kommer att arbeta med exempel som spänner över hela kursen. Efter blocket bör ni kunna samtliga av kursens mål och förstå hur de olika blocken hänger ihop, samt kunna ge förslag på tekniker som kan användas för att mäta olika cellulära processer eller fenomen.