Kursplan för Design och produktion av biomolekyler

Kursens teoretiska och laborativa moment gränsar till aktuell forskning och avser att förebereda de studerande för ett examensarbete i biokemi eller för fortsatta forskarstudier i ämnet. Efter genomgången kurs förväntas studenten kunna:

- redogöra för proteiners generalla strukturs-funktionssamband på en fördjupad nivå

- redogöra för metoder för expression, rening och karakterisering av såväl lösliga som membranbundna proteiner

- redogöra för de vanligaste spektroskopiska metoderna (absorption av synligt och UV-ljus samt fluorescens) för karaktersering av proteiner

- redogöra för teoretisk och praktisk enzymkinetik tillämpad på flersubstratsreaktioner

- redogöra för principer för membrantransport katalyserad av membranproteiner samt kunna ge specifika exempel

- redogöra för hur signaltransduktion och sinnesintryck förmedlas med hjälp av proteiner

- redogöra för hur proteiner fungerar som molekylära motorer

- planera och designa ett biokemiskt projekt

- tillämpa metoder för expression, rening och karakterisering av såväl lösliga som membranbundna proteiner

- i viss mån tillämpa de vanligaste spektroskopiska metoderna (absorption av synligt och UV-ljus samt fluorescens) för karaktersering av proteiner

- föreslå och motivera lämpliga mutationer i syfte att karakterisera proteiners stabilitet, struktur och/eller funktion

- designa kloningsexperiment samt primers för PCR

- följa ett laborationsprotokoll på egen hand

- presentera laborationsresultat i en skriftlig rapport på ett korrekt och förståeligt sätt

- tolka och diskutera laborationsresultat samt dra rimliga slutsatser

- dra slutsatser angående effekten av den genomförda mutationen på proteinets egenskaper

- reflektera över tillämpningen av protein design ur ett samhällsperspektiv

Designade proteiner har en bred förekomst i vårt moderna samhälle och är viktiga för såväl grundforskning som läkemedelsproduktion samt inom livsmedelsindustrin. Många molekyler är svåra att producera och studera där processerna kan förenklas med hjälp av medveten design av målproteinet, en metodik som utgör en väsentlig byggsten i dagens biokemi. Kursen ger fördjupade kunskaper om riktad mutagenes och rekombinant DNA teknologi, produktion av proteiner i olika system samt proteiners struktur och funktion. Kursen kan delas in i två delkurser: en teoretisk och en praktisk.

Den teoretiska delkursen ger fördjupade kunskaper om hur proteiner är inblandade i transport över membran, signaltransduktion, förmedlar våra fem sinnen samt hur de kan fungera som molekylära motorer. Dessutom behandlas teorin bakom de metoder som används i delkurs 2 samt i praktiska applikationer och projektplanering av de senare. Dessa ämnen behandlas i form av föreläsningar samt en övning i att formulera en projektplan.

Genom laborativt arbete ger den praktiska delkursen fördjupade kunskaper inom metodik för produktion, separation, rening och karakterisering av proteiner. Följande metoder används bland annat: proteindesign och produktionproduktion, elektrofores, kromatografi, spektroskopi och enzymkinetik.

Wilson, K. (Ed.). (2010). Principles and techniques of biochemistry and molecular biology. (7. ed.). Cambridge: Cambridge University Press.

De obligatoriska momenten på kursen är laborationer och skriftliga laborationsrapporter. Kursens mål examineras genom en skriftliga tentamen som anordnas vid kursens slut, laborationsrapporter och praktisk laborationsexamination.