Grundläggande humanbiologi och funktionell anatomi, moment 2, 7,5 hp ht-16.

Transkript

1 Sid 1 (5) STUDIEGUIDE 7,5 hp ht-16. INNEHÅLL Kursen omfattar en grundläggande genomgång av i tur och ordning oorganisk kemi, biokemi, cellbiologi och metabolism. Syftet är att förbereda studenten inför kommande fysiologistudier så att ett långsiktigt lärande kan uppstå med utgångspunkt från kroppens minsta byggstenar och hela vägen upp till organismnivå. Då studenternas förkunskaper varierar bidrar denna kurs att likställa studenternas förutsättningar att tillgodogöra sig innehållet på framtida kurser med fysiologiinslag. FÖRVÄNTADE STUDIERESULTAT Efter genomgången kurs skall studenten kunna: grundläggande kemi, biokemi, human cellbiologi och näringsfysiologi olika celltypers anatomi och anpassningsbarhet redogöra för grundläggande regleringsmekanismer som på cellnivå styr ämnesomsättningen, specifikt relaterat till omsättning av kolhydrater, protein och lipider beskriva grundläggande skillnader mellan olika celltyper med avseende på cellfunktion, ämnesomsättning och anpassningsbarhet redogöra för hur grundläggande reglering av cellers och kroppsvävnaders homeostas går till, samt visa förståelse för bakomliggande mekanismer visa förståelse för människokroppens kemiska grunder och de biokemiska processer som styr cellers och kroppsvävnaders funktioner beskriva och tillämpa vedertagna metoder som används för studier av human UNDERVISNINGENS UPPLÄGG Undervisningen har tyngdpunkt på föreläsningar men även inslag av praktiska moment såsom laborationer förekommer. Dessutom ingår seminarium och gruppövningar där studenterna ges möjlighet att sätta egna ord på det undervisade materialet och tillsammans i grupp lära av varandra. Dessa aktiviteter är till viss del lärarledda men huvuddelen av kommunikationen skall ske studenter emellan. Material i form av instuderings- och diskussionsfrågor erhålls från respektive moment som behandlas och finns samlade på Cambro. Där finns även övningsstenciler som ämnar hjälpa till vid tillgodogörandet av kemiundervisningen. Vid vissa föreläsningar kommer det även visas filmer för att underlätta förståelsen för hur biomolekyler och celler är organiserade (dessa filmer finns även länkade på cambro). Tanken är alltså att erbjuda ett flertal undervisningssätt för att optimera inlärning för alla studenter.

2 Sid 2 (5) DETALJERAD BESKRIVNING AV KURSENS DELMOMENT 1. Oorganisk kemi Atomens byggnad Bohrs atommodell: protoner, neutroner och elektroner, skal med beteckning. Elektronskal med max antal elektroner, energinivåer. Atom (def), exiterad atom, Atomnummer (def), Masstal (def), Isotoper, Isotopteknik, Elektronanordning. Periodiska systemet Reaktionskemi Grupper: långa och korta grupper, perioder, metaller, halvmetaller, icke metaller (placering). Vilken information får man från grundämnets placering. Känna till några grupper samt essentiella grundämnen. Kunna de 20 första grundämnena samt övriga som är essentiella. Hur grundämnen reagerar med varandra pga strävan att få ett yttersta fullt skal dvs 2 eller 8 e-. Avgivning, upptag eller delning av elektroner. Metallbindningar. Kemiska föreningar Bildning av joner. Joner-, atomjoner och sammansatta joner. Skillnad mellan jonföreningar och molekylföreningar, bildning med reaktionsformel. Formelenhet. Sammansatta joner, ett urval av de som kan härledas från de vanligaste syrorna. Molekyler från grundämnen och molekylföreningar Kunna rita valenselektroner. Polär kovalent bindning. Elektronegativitet. Polära och opolära molekyler. Vattenmolekylen som dipol. Syres och koldioxids löslighet i vatten. Bindningar mellan molekyler- VanderWaals, dipol-dipol och vätebindning. Skillnad i smältpunkt för vatten och metan. Varför kan vatten koka vid en temperatur under 100C? Jämvikt mellan vattenånga och vatten i ett slutet kärl.. Lösningar. Lika löser lika. Polära och opolära lösningsmedel. Cellandningen. Diffusion och transporteras av CO2 och O2. Jämvikt. Svårlösliga salter-äggskal, emalj, ben. Lösningars surhetsgrad och buffertsystem Vattnets joner samt jämvikten mellan vattenmolekyler och dessa joner. Vattnets jonprodukt. ph-begreppet. Enkla ph-beräkningar. Neutralt, surt, basiskt. Syror och baser. Exempel på starka och svaga syror och baser samt definitioner. Protolys. Skriv protolysformler samt sätt ut syra-baspar. Syraform och basform. Vad är pka? pkavärden och ph-skalan. Neutralisation. Exempel på buffertar och deras egenskaper. Oxidation och reduktion Oxidation och reduktion av organiska ämnen. Titta på bindningar till syre eller vilket ämne som har mest H (Viktigt för metabolismen!). Fria syreradikaler och peroxider som oxidanter.

3 Sid 3 (5) 2. Biokemi Kolföreningarnas kemi Alkaner: Metan tom dekan. Kunna rita rak kolkedja. Skilja på summaformel, strukturformel, rymdstrukturformel. Hur ändras egenskaper med förlängd kolkedja (vattenlöslighet, kokpunkt)? Mättade kolväten. Alkener, diener. Alkyner. Arener: Aromatiska kolväten. Delokaliserade elektroner. Funktionella grupper: Hydroxylgrupp-alkohol. Karbonylgrupp- ketogrupp-ketoner och aldehydgruppaldehyder. Karboxylgrupp- karboxylsyror. Amingrupp-aminer. Karboxylgrupp och amingrupp-aminosyror. Estergrupp-estrar. Fosfatgrupper och sulfhydrylgrupper och S-S-bindningar exemplifieras i reglering av metabolism och signalering. Kondensations och hydrolysreaktioner. Kolhydrater Monosackarider (glukos, fruktos, galaktos, mannos). Hexoser och pentoser, ribos och deoxiribos i RNA och DNA. Kunna glukosmolekylens byggnad, kunna skilja på alfaoch beta-glukos. Disackarider. Kunna sackaros maltos och laktos hur de är byggda. Trisackarider-pentasacarider. Polysackarider: Stärkelse-amylos och amylopektin. Glykogen vs amylopektin. Kostfibrer: cellulosa, hemicellulosa och pektin. Proteiner Aminosyror-allmän formel. Hur kan en aminosyra förändras? Olika sidokedjors uppbyggnad. Dipeptider, peptidbindning, oligopeptider och polypeptider. Bindningar som stabiliserar en polypeptid. Proteinstrukturer (primär, sekundär, tertiär och kvartärstruktur). Enzymer och regleringsmekanismer för aktivitet/inaktivitet. Lipider Fettsyrors nomenklantur och molekylära struktur. Mättade, enkelomättade, fleromättade. Cis- och transfettsyror. Essentiella fettsyror. Omega-6 och omega-3 fettsyror. Vaxer, triglycerider och fosfolipiders byggnad och lokalisation. Olika fettsyrors påverkan av cellmembranernas egenskaper. Kolesterolsyntes och lipogenes. Fettlika ämnen som kolesterol och fettlösliga vitaminer, steroider, karotenoider och flavonoider. KUNSKAPSKONTROLL OORGANISK KEMI OCH BIOKEMI; DUGGA Förbered dig genom att gå igenom föreläsningskompendium, instuderingsfrågor, övningsstenciler samt kapitel 2 i Tortora. Kolla igenom innehållet från respektive föreläsning här ovan så att du har fått med dig det viktigaste. 3. Cellen Nukleinsyror och proteinsyntes Uppbyggnad av DNA och RNA. Transkription och translation. Post-transkriptionella och post-translationella modifieringar. Cellmembraner

4 Sid 4 (5) Membranets uppbyggnad. Diffusion och osmos. Membranproteiner. Membrantransport, aktiv och passiv. Cellen Genomgång av cellens organeller på organisation-, funktion- och strukturnivå. Gruppuppgift gällande elektrobiologi och membranfunktion. 4. Vävnad och organism Från en cell till organism Här diskuterar vi hur en nervcell tar emot och skickar signaler via kemiska och elektriska budbärare och receptorer. Stamceller, differentiering och proliferering. Mitos och meios. Hur vävnader byggs upp och vidare hur vävnader bygger upp organstrukturer som i sin tur bygger upp organismer. Genetik Grundläggande genetik. Vi börjar med mendelsk fördelning. Ni bör kunna begreppen; kromosom, allel, heterozygot, homozygot. Även dominant och recessiv nedärvning och effekt av mutationer på DNA. Signalöverföring/cellsignalering Cellkommunikation och cellsignalering. Endokrin, parakrin, autokrin samt neuronal signalering. Ni bör även känna till hur celler mottar signaler från utsidan och förmedlar dem till insidan samt exempel på vad dessa signaler kan leda till. 5. Metabolism Introduktion till energimetabolismen Genomgång av hur celler frigör energi från näringsämnen i cytosol och mitokondrie. Fokus ligger på kolhydratmetabolism. Laboration metabolism Vi utför ett högintensivt och ett lågintensivt arbete och mäter laktathalter i blodet. Innan laboration ska varje grupp presentera en underbyggd hypotes om vad som kommer att hända vid de olika arbetsmomenten. Metabol reglering Regleringsmekanismer för enzymaktiviter/inaktivering och adaptation. Regleringsmekanismer i glykolys och mitokondriell oxidation. Seminarium gällande metabolism kopplat till fysiskt arbete. KUNSKAPSKONTROLL AV HELA KURSEN Tentamen Skriftlig kunskapskontroll med frågor om innehållet på hela moment 2.

5 Sid 5 (5) Förbered dig genom att gå igenom föreläsningskompendium, instuderingsfrågor samt kapitel 2,3 delar av 4 samt 25 i Tortora. Kolla igenom innehållet från respektive föreläsning här ovan så att du har fått med dig det viktigaste. Vi kommer även att ha en frågestund innan tentamen för att räta ut eventuella frågetecken. EXAMINATION Studenten examineras skriftligt på en tregradig betygsskala, Väl godkänd, Godkänd eller Underkänd på respektive moment. För att erhålla betyget Väl Godkänd för helkurs krävs betyget Väl Godkänd på kursens båda moment. Student som underkänts vid ordinarie tillfälle har rätt till förnyad examination i nära anslutning till ordinarie tillfälle. En studerande som blivit underkänd i examination har rätt att genomgå förnyad examination ytterligare fyra gånger för att bli godkänd. Student som erhållit godkänt betyg får ej genomgå förnyad examination. En student, som utan godkänt resultat har genomgått två prov för en kurs eller en del av kurs, har rätt att, efter skriftlig begäran hos programrådet, få en annan examinator utsedd, om inte särskilda skäl talar emot det. Examination på denna kursplan garanteras två år efter förstagångsregistrering på kurs. Glöm inte att medtaga legitimation till tentamen! LITTERATUR Kurspärm o Åhörarkopior från föreläsningar o Övningsstenciler o Instuderingsfrågor Gerard J. Tortora, Bryan Derrickson Principles of anatomy & physiology. : Vol. 2 Maintenance and continuity of the human body 13. uppl. : New York : Wiley : cop : S : ISBN: Obligatorisk Se bibliotekskatalogen Album Läsanvisning: OBS! Denna bok finns att köpa som en helhet med två volymer, och ISBNnumret är då