Holdet 2022 BT/x - Undervisningsbeskrivelse

menu

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2022/23 - 2024/25
Institution Helsingør Gymnasium
Fag og niveau Bioteknologi A
Lærer(e) Stine Beenfeldt Weber
Hold 2022 BT/x (1x BT, 1x BT øv, 2x BT, 3x BT, 3x BT øv)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Cellernes biologi og kemi
Titel 2 Proteiner og enzymer
Titel 3 Genetik
Titel 4 Se på DNA
Titel 5 Ølbrygning
Titel 6 Probiotika og produktion af yoghurt
Titel 7 Spektrofotometri - måling vha lys
Titel 8 Miljø og miljøteknologi
Titel 9 Ligevægte i biologiske systemer
Titel 10 Syrer og baser i biologiske systemer
Titel 11 FF5: SRO forløb - Enzymkinetik
Titel 12 DNA teknologi
Titel 13 Organisk kemi - det levendes kemi
Titel 14 Lægemiddelfremstiling
Titel 15 Mutationer og evolution
Titel 16 Lipider
Titel 17 Antibiotika og antibiotikaresistens
Titel 18 Hormoner og oprensning af peptidhormoner
Titel 19 Nervesystemet
Titel 20 Forplantning og fosterdiagnostik
Titel 21 Stamceller, genregulering og kræft
Titel 22 Carbohydrater og fotosyntese
Titel 23 Immunforsvaret
Titel 24 Carbohydraternes intermediære stofskifte
Titel 25 Økosystemer og fødevareproduktion
Titel 26 Økotoksikologi

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Cellernes biologi og kemi

Dette forløb er et introforløb til bioteknologien, hvor I kommer vidt omkring i cellen.

Faglige mål:
Cellens opbygning
- prokaryoter
- eukaryoter - både planteceller og dyreceller
- organellernes funktion i den eukaryote celle
Introduktion til evolution
- fællestræk mellem prokaryoter, eukaryoter og arkae
- endosymbionteorien
Ionforbindelser
- det periodiske system
- atomets opbygning
- simple og sammensatte ioner
- ionforbindelser inklusive navngivning
- ioner i cellerne
Molekyler:
- elektronparbinding
- navngivning af molekyler
- elektronegativitet og polaritet
- hydrofil og hydrofob
Cellemembranens opbygning
- phopholipider med fokus på polaritet
- membranproteiner
Membrantransportprocesser
- aquaporiners transport af vand
- osmose
- simpel passiv diffussion af små upolære molekyler langs en koncentrationsgradient
- faciliteret diffusion større polære molekyler via proteinkanaler
- aktiv transport (energikrævende) mod en koncentrationsgradient
- Na+/K+ pumpen
- endocytose og exocytose
Cellevækst og celledeling af den eukaryote celle
- interfasens opdeling i yderligere faser
- G1, G0, S faser og deres funktion
- Restriktionspunktets betydning for celledeling
- G1 og G2 checkpoints og betydning for apoptose
Mitose:
- Mitosens inddeling i faser
- tilpasning af antal celler vha mitogenefaktorer, vækstfaktorer og overlevelsesfaktorer
- ukontrollerede celledelingers konsekvenser fx kræft og overdreven muskeldannelse
Meiose:
- Kønscelldelings faser
- Hvornår og hvor sker meiosen

Forsøg:
Mikroskopi af celler (fra NV)
TLC af røde og grønne blade (fra NV)
Osmose i kartofler
Mikroskopi af celler i mitose og mikroskopi af tværsnit af hhv æggestokke og testikler
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 Proteiner og enzymer

I dette forløb lærer I om proteiners opbygning og deres funktion i cellerne

Faglige mål:

Aminosyrernes opbygning
- aminogrupper
- carboxylsyregrupper
- Sidekædernes forskellige egenskaber
Intermolekylære bindinger:
- dipol-dipol bindinger
- londonbindinger
- hydrogenbindinger
- hydrogenbindinger i DNA
Proteiners strukturniveauer
- primæstruktur
- peptidbindingers dannelse
- sekundærstruktur med alpha-helix og beta-foldeblad
- tertiærstruktur med disulfidbindinger og intermolekylære bindinger
- kvartenær struktur
Enzymer
- cofaktorer herundr coenzymer
- aktivt center
- induced fit
- aktiveringsenergi g kataklysatorer
Lactoseintolerans som eksempel
- lactoses nedbrydning af laktase i kroppen
- lactoseintolerans på verdensplan
- industriel produktion af laktase og hvad det kan bruges til
Stabilitet af enzymer
- denaturering
- enzymers reaktionshastighed
- påvirkning af henholdsvis temperatur og pH

Forsøg:
Lactases nedbrydning af laktose i mælk (hjemmeforsøg)
Bromelin i ananas (hjemmeforsøg)
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Ananas forsøgsfremlæggelse 05-01-2023
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 Genetik

I dette forløb lærer I hvordan man med simple genetiske modeller kan vise, hvordan egenskabre, karaktertræk og genetiske sygdomme nedarves.Desuden foståelse for, at mutationer skaber genetisk variation.

Faglige mål:

Kromosomer:
- hautosomer og kønskromosomer
- Karyotype
- nondisjunction og kromosomantalsanomalier
- mutationer
Genetiske grundbegreber:
- genotype og fænotype
- locus og alleler
- dominante og recessive alleler
- monogene model
- homozygot og heterozygot
- codominans
- ufuldstændig dominans
Mendels 1. lov
- krydsningsskemaer og udspaltning
- rentavlende linjer
- analysekrydsning
Stamtræsanalyser:
- autosomal nedarvning
- kønsbunden nedarvning
- recessiv nedarvning
- dominant nedarvning
- mitochondriel nedarvning
Mendels 2. lov:
- flergensnedarvning
- epistasi
- koblede gener
Genterapi:
- farvesyn hos dødningeaber som eksempel på tilstand, der kan ændres vha genterapi

Øvelse: Blodtypetest
Togensudspaltning 9:3:3:1 af majs
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Blodtypningsfremlæggelse 06-02-2023
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4 Se på DNA

I dette forløb skal I lære om DNA - både hvordan det ser ud, men også hvordan det laves i cellerne og hvordan vi som bioteknolog
er kan undersøge DNA og bruge det i forskningen

Faglige mål:

DNA's opbygning
- nukleutiders opbygning
- dannelse af dobbelt helixstruktur
- helixstrukturens opbygning
- DNA's organisering i kromosomer
Replikation af DNA:
- helicaser og åbning af DNA
- primaser og primere
- polymeraser og DNA syntese
- ligaser og afslutning af replikationen
Undersøg DNA:
- DNA isolering fra celler
- PCR
- gelelektroforese
- brug af ovenstående til genetiske tests fx i mordsager, sygdomsanalyse
Transkription - fra DNA til RNA
- strukturen af RNA
- nukleutiderne i RNA
- RNA polymerase og mRNA syntese
- transkriptionsfaktirer og promoterer
- RNA modifikation inklusive hætte, splejsning af exons og poly-A hale
Translation
- den genetiske kode læses i tripletter
- ribosomer, rRNA og tRNA
- start og afslutning på translation

Øvrigt materiale:
Dokumentar: DNA detektiven: "Drømmetidens rejse". Vi følger Professor Eske Willerslevs undersøgelse af aborigineres DNA, som fører til en omskrivning af historien vedrørende udvandringen fra Afrika.

Øvelse:
Oprensning af DNA fra kiwi/jordbær (hjemmeøvelse)
Crime scene investigator, hvor I vha PCR og gelelektroforese fandt den skyldige i en mordgåde
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer


Titel 6 Probiotika og produktion af yoghurt

Forløbet giver en introduktion til fordøjelsessystemet. Vha syre base kemi gives redskaber til at forstå levevilkårene i de mikro-økosystemer, som fordøjelsessystemet er. Probiotika introduceres som en mulighed for at give en sund tarmflora - herunder yoghurt.

Faglige fokuspunkter:

Mængdeberegning
- stofmængdekoncentration og formlen n=V*c
- formel stofmængdekoncentration
- aktuel stofmængdekoncentration
Syre/basekemi:
- definitionen på en syre og en base
- syrer og basers styrke
- korresponderende syre/basepar
- vands ionprodukt
- pH begrebet og formlen pH=-log[H3O+]
Fordøjelsessystemet:
- mikro-økosystemer
- aerobe og anaerobe bakterier
- mundhulens kemi og bakterieflora
- mavesækkens funktion, kemi og sygdomfremkaldende bakterier heri
- Tyndtarmens foldninger, bakterieflora og funktion
- Tyktarmens funktion og bakterieflora
Probiotika
- probiotikas virkning på tarmfloraen
- hvad kan man selv gøre?
Youghurt
- indhold af næringsstoffer
- pasteurisering
- homogenisering
- temperaturoptimum
- micellers indflydelse på tekstur
- valleproteins indflydelse på tekstur

Øvrigt indhold:
Dokumentar: Videnskabsmagasinet II (6) 2015: "Bakterier"

Øvelse:
Titrering af stærk syre med stærk base
Syrning af yoghurt
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 7 Spektrofotometri - måling vha lys

I dette forløb skal I lære om hvordan lys og farve hænger sammen og hvordan man kan udnytte dette til at måle ukendte koncentrationer af farvede forbindelser i en opløsning - fx mængden af hæmoglobin i en blodprøve.

Faglige fokuspunkter:

Faglige mål:
   - Hvad er lys?
   - Hvad er farver?
   - Opbygningen af et spektrofotometer
   - Måling af absorbtionsspektrum
   - Måling i UV området
Lambert Beers lov
   - molar absorbtionskoefficient ε
   - A = ε * l * [farvestof]
   - Afvigelser fra (0,0):
   - A = ε * l * [farvestof] + b  

Artikel:
S Rahbek og R Hansen: 80 børn forgiftede af D-dråber: Virksomhed bag afviser erstatning – men trækker en million ud til ejerne. www.dr.dk

Øvelse:
Hæmoglobin og spektrofotmetri
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 8 Miljø og miljøteknologi

i forløbet kigges der på rensning af luften og rensning af spildevand - med fokus på spildevandet og de redoxreaktioner, der hører til dette.

Faglige fokuspunkter:

Global opvarmning
Luftforurening
- Fossile brændstoffer
- Forurening fra brændeovne og skibsfart

En renere luft
- rensning for nitrogenoxider
- rensning for svovldioxid
- Udvikling af sundhedsskadelige stoffer i atmosfæren

Spildevandsrensning:
- Mekanisk rensning
- biologisk rensning - både aerob og anaerob og fokus på redoxreaktionerne
- Kemisk rensning for phosphat med fokus på fældningsreaktioner

Biogas og udvinding af phosphat:
- Biogasdannelse vha hydrolyse, syredannelse og methandannelse
- Anammox - fjernelse af ammonium fra rådnetankene

Øvelser:
Mangans oxidationstal
Kemisk rensning med fældninger i mikroskala
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Methylenblåt 18-09-2023
Kemisk rensning 23-10-2023
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 9 Ligevægte i biologiske systemer

Kemiske ligevægte studeres med fokus på de ligevægte, der opstår i lungerne og i blodet i forbindelse med udveksling af ilt mellem hhv atmosfærisk luft og blodet og fra blodet til cellerne. Undervejs kommer vi ind på:

Reversible og irreversible reaktioner.
Ligevægtsloven og opskrivning af reaktionsbrøk
Le Chataliers princip
Anvendelse af ligevægtsloven og ligevægtskonstanten
Indgreb i kemiske ligevægte

Øvelser:
Indgreb i en ligevægt
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 10 Syrer og baser i biologiske systemer

Syrer og baser indgår i rigtig mange processer og biologiske molekyler. Alt fra stofskifteprocesser til de aminosyrer og nuklutider som proteiner og DNA er opbygget af. I skal arbejde med hvad syrer og baser er, hvordan man regner pH ug og hvordan man koncetrationsbestemmer vha titrering.

Faglige fokuspunkter:

Syrer og baser:
- Definitionen på syrer og baser
- Syre/basereaktioner og korresponderende syre/basepar
- Vands selvionisering

pH begrebet
- Hvad er pH rundt omkring i kroppen?
- Måling af pH
- Syrestyrkeekonstanterne Ks og syrestyrkeeksponenterne pKs og sammenhængen mellem dem
- Beregning af pH for en stærk syre med pKs<0
- Beregning af pH for en ikkestærk syre med pKs>0

Regulering af pH
- Puffersystemer og deres evne til at fastholde pH - også i kroppen
- Beregning af pH i pufferopløsning vha pufferligningen
- Bjerrumdiagrammer og sammenhængen med pKs og syrebrøken

Titrering som metode
- potentiometrisk og kolorimetrisk titrering
- Titrerkurver og bestemmelse af ækvivalenspunkt
- Valg af indikator
- Titrering af stærk, svag og polyhydron syre med stærk base og de forskellige titrerkurver, vi ser.

Øvelser:
Titrering af appelsiner, citroner og eddike
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 11 FF5: SRO forløb - Enzymkinetik

Kan laktaseenzymets kinetik beskrives med Michaelis-Menten-ligningen?

Redegør kort for den genetiske og fysiologiske baggrund for laktoseintolerans i forhold til intolerans. Redegør for opbygningen af enzymer og deres katalyse af substrater til produkter.

Udled Michaelis-Menten-ligningen og vis at Km kan bestemmes ved 1/2 vmax

Gør rede for begreberne grænseværdi og asymptote og bestem ligningen for Michaelis-Menten-ligningens vandrette asymptote.

Vis hvordan Michaelis-Menten-ligningen kan lineariseres og skitseres som et Lineweaver-Burk plot.

Udfør et forsøg der undersøger laktasenezymets (β-galactosidase) kinetik.
Analysér forsøgets resultater med Michaelis-Menten-ligningen og et Lineweaver-Burk plot og bestem Km og vmax for modellerne.

Diskutér styrker og svagheder i de to metoder til bestemmelse af Km og vmax.

Forsøg: Laktaseenzymets kinetik
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 12 DNA teknologi

I dette forløb skal I lære om forskellige DNA teknologier og hvad man kan bruge dem til - og hvad udviklingen indenfor teknikkerne har været.

Faglige fokuspunkter:

Rekombinant DNA teknik
- Donor-DNA og opformering af dette vha PCR
- Restriktionsenzymer og deres evne til at skære ved specifikke palindromsekvenser og ofte med sticky ends
- Plasmider og deres evne som vektorer for donor-DNA ved skæring med samme restriktionsenzym
- Transformation. Altså processen, hvor man vha varmechok eller elektrochok får plasmidet ind i en ny celle
- Selektion. Hvordan man udvælger de transformanter, der er interessante, fx vha antibiotikaselektiion eller selvlysende GFP protein

CRISPR-Cas9
- Den oprindelige proces som en del af bakteriers immunforsvar overfor virusangreb
- Betydning af sgRNA som guidesekvens for at finde det rigtige sted i DNA'et
- Betydning af PAM sekvens som bindingssted for Cas9
- Betydning af Cas9 som klipper dobbeltstrenget DNA lige over
- Ikke homolog rekombination, hvor den eukaryote celle reparerer DNA-bruddet ofte med frameshift mutationer
- Homolog rekombination, hvor der indsættes et nyt (og raskt) gen

Metagenomundersøgelser:
- Miljøundersøgelser med eDNA
- PCR og qPCR

Fællestime med forsker fra DTU, der fortalte, hvordan de bruger phag-display-teknologi til at lede efter nye modgifte mod slangegift.

Forsøg:
CRISPR-Cas9 på lac-operon med genotypning (inkluderer transformation af CRISPR systemet og dyrkning af transformanter. Genotypning vha PCR og efterfølgende elektroforese)

Undersøgelse af arter, der lever i Nors Sø vha eDNA og RT-PCR (eller qPCR)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 13 Organisk kemi - det levendes kemi

Den organiske kemi er meget mangfoldig og i dette forløb skal I lære om det grundlæggende i opbygning af carbonhydrider og organiske forbindelser med forskellige funktionelle grupper.

Navngivning af carbonhydrider
- Alkaner, alkener og alkyner
- cykliske carbonhydrider
- Aromatiske carbonhydrider

Carbonhydriders egenskaber
- Fysíske egenskaber (opløslighed i vand, smelte- og kogepunkt)
- Forbrændingsreaktioner
- substitution i alkaner
- Addition i alkener

Hydroxyforbindelser
- Navngivning af alkoholer og phenoler (aromatiske alkoholer)
- Repetition af fremstilling af alkoholer ved gæring og derudover ved addition
- Alkoholernes egenskaber: smelte- og kogepunkters påvirkning af hydrogenbindinger, opløselighed i vand i forhold til antallet af upolære grupper
- Kemiske egenskaber: forbrændingsreaktioner, oxidation af primære og sekundære alkoholer og hvorfor man ikke kan oxidere tertiære alkoholer

Aldehyder og ketoner
- Navngivning med suffiks-al og -on og præfix formyl- og oxo-
- Dipol dipol bindinger mellem carbonylgrupper
- Fysiske egenskaber: smelte- og kogepunkter og opløselighed i vand
- Fehlings reaktion
- Reaktion med 2,4-DNPH

Carboxylsyrer:
- Opbygning og navngivning med suffix -syre
- Fysiske egenskaber: Smelte- og kogepunkt med fokus på hydrogenbindernes effekt på dette
- Opløselighed i vand også med fokus på hydrogenbindinger til vand
- Carboxylsyren som en IKKE-stærk syre med pKs>0
- Phenolen som en svag syre pga dens delokaliserede ladning i baseform

Aminer:
- opbygning af primær, sekundær og tertiær aminer og navngivning med præfix amino- og suffix -amin
- Fysiske egenskaber: smelte- og kogepunkt og deres påvirkning af den polære amin-gruppe og de hydrogenbindinger, den danner. Opløselighed i vand og påvirkningen af af antal upolære grupper i fohold til antal polære.

Amider:
- Opbygning
- Betydning i proteinopbyggelsen af de sekundære strukturer α-helix og β-foldeblade
- Dannelsen af amider vha kondensation

Der introduceres også til det kemiske tegneprogram Marvin Sketch

Forsøg:
Substitution i alkaner
Addition i alkener
Forbrændingsreaktioner af alkaner og alkener
Oxidation af alkoholer
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Arbejdsark 02-02-2024
Intermolekylære kræfter- øvelse 11-03-2024
Fremlæggelse af oxidationsøvelse 12-03-2024
Bæredygtige brændstoffer 25-03-2024
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 14 Lægemiddelfremstiling

I er blevet introduceret til, hvordan man udvikler nye lægemidler, hvordan et lægemiddel syntetiseres og fungerer i kroppen

Faglige fokuspunkter:

Udvikling af nye lægemidler
- Faseopdeling herunder prækliniske og kliniske faser
- Farmakodynamik - hvordan lægemidlet interagerer med målceller
- Farmakokinetik: Et lægemiddelsvej igennem kroppen

Kemiske lægemidler ("små" molekyler, der kan laves i laboratoriet) med acetylsalicylsyre som eksempel:
- Lipinskis regler
- Kemisk syntese
- omkrystallisering
- Renhedsbestemmelse
- Virkning i kroppen af Acetylsalicylsyre
Fordelingsligevægte som illustration af blod/hjernebarrieren
- Fordelingskonstanten P og logP
- Fordelingsforholdet D og logD for lægemidler med syre/baseegenskaber

Estere:
- Opbygning og navngivning
- Egenskaber - bl.a. duft. Smelte- og kogepunkt og påvirkningen heraf af dipol-dipol bindinger. Opløselighed i vand af de små estere pga hydrogenbindinger
- Fremstilling af estere vha kondensation af en alkohol og en carboxylsyre
- Nedbrydning af estere vha hydrolyse

optisk isomeri
- Hvordan asymmetriske carbonatomer giver forskellige enantiomer
- Intro til R,S systemet
- Asymmetriske lægemidler med thalidomid og citalopram som eksempler

Biologisk lægemiddelproduktion:
- Opskalering af produktion
- Produktion vha hybridomer
- Produktion vha CHO celler


Dokumentar: BBC: "Det store vaccinekapløb" i to afsnit - tilgængeligt på CFU, der handler om udviklingen af de forskellige Covid-19 vacciners udvikling.

Dokumentar DR: "I den bedste mening: Thalidomidaffæren", der handler om den medicinske skandale i start 60'erne.


Øvelse:
Fremstilling af acetylsalicylsyre og renhedsbestemmelse
Fordelingsforhold af acetylsalicylsyre
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 17 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 15 Mutationer og evolution

Livets oprindelse
- Fælles oprindelse - de tre superriger

Mutationer som grundlag for genetisk og fænotypisk variation
- Kromosommutationer
- Genmutationer herunder deletion, insertion, missense, nonsense, frame-shift og tavs mutation
Naturlig selektion som efterfølger tilfældige mutationer
- populationer
- konkurrencefordele
- birkemåleren som eksempel set på ekskursion til zoologisk museum
Artsbegrebet
- Det biologiske artsbegreb
- hybrider
- artsdannelse som følge af geografisk isolation
- KORT introduktion til taksonomi og stamtræer
Bioinformatik
- Alignment af DNA-sekvenser
- homologi
- gaps
- transitioner og transversioner

Øvelse:
Bakterier DNA- evolution: Bioinformatikøvelse om bakterier og deres tilpasning til temperaturmiljøer
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Manglende opgave fra årsprøven 19-08-2024
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 16 Lipider

I dette forløb fokuseres på de lipider, der er i kosten og hvordan vi kan emulgere dem sammen med en vandfase

Faglige fokuspunkter:

Triglycerider
- Opbygning vha glycerol og 3 fedtsyrer
- Dannelse vha kondensation til en esterbinding
Fedtsyrer
- Kædelængden og dermed antal Londinbindinger og betydning for smeltepunkt
- Mættet/umættet og betydning for struktur og dermed smeltepunkt
- Cisfedtsyrer ogTransfedtsyrer og betydning for helbredet
Phospholipider
- Opbygning
Emulgatorer
- Olie vand emulsioner
- vand i olie emulsioner
- emulgatorer
Lipiders nedbrydning, optagelse og transport i kroppen
- Gladesaltes og lipasers effekt på nedbrydning af lipider i tyndtarmen
- lipoproteiners transport af lipider i kroppen herunder Chylomikron, VLDL, LDL og HDL

Forsøg:
Fremstilling af mayonnaise
Nedbrydning af fedt i mælk
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Ethanolomsætning i kroppen 26-08-2024
Prøve 02-09-2024
Lipider og carnitintransportdefekt 02-09-2024
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 17 Antibiotika og antibiotikaresistens

I forløbet her lærer I om hvad antibiotika er, hvordan det virker på bakterier, og hvad fremtiden problemer bliver med vores store antibiotikaforbrug og den deraf følgende resistens.

Antibiotikatyper og deres virkning:
-Forskellen på bred- og smalspektrede antibiotika
-β-lactamer og vancomyciner ødelægger cellevæggen
- polymyxiner ødelægger cellemembranen
- Tetracykliner og makrolider hæmmer proteinsyntesen
og andre eksempler

Produktion af antibiotika
- biologisk produktion
- biosyntese
- semisyntetisk produktion

Udvikling af antibiotikaforbrug i Danmark

Resistens mod antibiotika
- Naturlig resistens og erhvervet resistens
- Vertikal genoverførsel
- tre måder til overførsel af resistens (horisontal genoverførsel)
- resistensgener
- Multiresistens herunder MRSA og ESBL
- Nye veje i antibiotikabekæmpelsen

Forsøg:
Resistensforsøg
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 18 Hormoner og oprensning af peptidhormoner

Vi skal kigge nærmere på hormonerne - med fokus på peptidhormonerne.

Hvor laves hormonerne?
- Hormonproducerende kirtler
- frigivelse af hormoner efter stimuli

Regulering af hormonniveau
- Negativ og positiv feedback
- Endokrin, parakrin og autokrin signalering
- Eksempler på sygdomme, hvor det går galt i hormonreguleringen, herunder diabetes 1, Cushing, Hashimoto m. fl.

Blodsukker og dets homeostase
- Peptidhormonsyntese
- Insulins opbygning
- peptidhormoners bindin til ekstracellulære receptorer
- Glucoses effekt på β-cellerne i bugspytkirtlens insulinfrigivelse
- Insulins effekt på muskelcellers glucoseoptag
- Glucagons binding til sin G-proteinkoblede receptor

Aminosyrederivater
- Kort Introduktion til stresshormoner

Steroidhormoner
- Kort introduktion til steroidhormonerne
- syntese ud fra Cholesterol
- polaritet
- Binding til intracellulære receptorer

Forskellige metoder til adskillelse og/eller oprensning af proteiner vha størrelse, ladning og/eller polaritet introduceres herunder:
- fældning og dialyse
- søjlekromatografi
- gelfiltrering herunder gelfiltrering, ionbytningskromatografi, hydrofob interaktionskromatografi, affinitetskromatografi og HPLC
- Proteinelektroforese herunder SDS-PAGE og Native Page, isoelektrisk fokusering og 2D PAGE

Øvelse:
Blodsukkermåling
Søjlekromatisk oprensning af proteiner
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 19 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 19 Nervesystemet

I dette forløb skal I lære om nervesystemet og hvordan nerveceller sender signaler til hinanden.

Nervesystemet:
- CNS og PNS
- Neuronets opbygning
Nerveimpulsen:
- Hvilemembranpotentialet og dets opretholdelse vha Na⁺/K⁺ pumpen
- Aktionspotentialets opbygning
- Vandring af aktionspotentialet ned ad axonet via de Ranvierske indsnøringer
- Synapsen - fremmende og hæmmende
- Neuroreceptorer: ionkanaler og G-proteinkoblede receptorer

Drughunter:
Projektopgave via Lundbeck og deres Drughunteropgave
Sygdomslære om forskellige hjernesygdomme
- Alzheimer, PTSD, depression osv
RNA terapi eksempler
- siRNA - ved binding af et lille RNA stykke til mRNA rekrutteres AGO2 og klipper derefter
- ASO - antisense oligonucleutider. Blanding af RNA og DNA, der ved binding til mRNA inducerer klipning af denne
- RNA aptamerer - lidt større RNA molekyler, der binder til proteiner

Delivery af RNA terapien til målcellen. Eksempler:
- lipidindpakning
- virusvektor

Foredrag:
Mikael Palner (fællesdag i 3.g): "Angst og PTSD, når hjernen IKKE er din ven". Foredrag om forsøg med at inddrage psykedeliske stoffer som behandling mod forskellige psykiske diagnoser.

Forsøg:
Små nervestimulerende forsøg
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 20 Forplantning og fosterdiagnostik

I dette forløb kigger vi nærmere på sexologien og den menneskelige forplantning. Det leder frem til at kigge på, hvordan vi i dag kan lave fosterdiagnostik på den gravide.

Det menneskelige hankøn:
- sekundære kønskarakteristika
- overordnede kønshormoner (FSH og LH)
- Leydigceller og testosterondannelse
- Sertoliceller og ABP dannelse
- Sædcelledannelse og -opbygning
- Negativ feedback på hormonproduktionen

Det menneskelige hunkøn
- sekundære kønskarakteristika
- overordnede kønshormoner (FSH og LH)
- thecaceller og dannelse af progestron
- granulosaceller og dannelse af østrogen
Menstruationscyklus
- Hormonniveauernes påvirkning på de forskellige faser i cyklus
- menstruation
- follikelfase med dannelsen af follikel med æg
- ægløsning
- lutealfasen med dannelsen af corpus luteum

Befrugtning og graviditet
- Ændring af hormonniveauerne under graviditet
- HCG
- graviditetstestens principper

Fosterdiagnostik
- Doubletest og nakkefoldsskanning
- Kromosomtalsundersøgelse
(- Kromosom mikroarray)
- Non-invasiv prænatal test (NIPT)

Forsøg:
Graviditetstest
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 21 Stamceller, genregulering og kræft


Embryonale og somatiske stamceller og behandlling med sidstnævnte
Inducerede pluripotente stamceller og brugen af disse

Genregulering:
Epigentik
Transkriptionsregulering, både post transkriptionel og posttranslationel

Kræftudvikling:
Årsager til kræft: Mutationer, som kan være fremkommet pga genetik/miljø/tilfældigheder
Oncogener
Tumorsupressorgener
Telomerase påvirkning af kræftceller
Livsstil og kræft

Dokumentar: "Daniels sidste chance" DR1 2018 (ligger på CFU): Om Daniel, som bliver behandlet med egne stamceller i et forsøg på at stoppe hans sclerose

Podcast: "Venner med kræft - Den, hvor vi kæmper med skyldfølelelsen med kræftforsker Maren Weischer",Rakkerpak production  okt. 2022: Om at leve med uheldbredelig kræft som ung.

Forsøg:
Bioinformatikøvelse om cystisk fibrose: Undersøger mutationer i cystisk fibrosegenet med henblik på transkription og transkriptionsregulering af genet
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 22 Carbohydrater og fotosyntese

Carbohydrater er produktet af fotosyntesen. I dette forløb kigger vi først på carbohydraternes opbygning og kemiske egenskaber og derefter på, hvordan de laves via fotosyntesen.

Monosakkarider (fx glucose og fructose):
- kemisk opbygning som ketohexoser eller aldohexoser
- stereoisomeri og D og L former
- Fischer projektioner og Haworth projektioner
- omlejringer i Fehlings væke
- a og β former

Disaccharider (fx maltose og lactose)
- α og β bindinger
- kondensationer og hydrolyser

Polysakkarider (fx amylose og amylopectin)
- stivelses opbygning
- celluloses opbygning
- glycogens opbygning
- fordøjelse af polysakkarider


Fotosyntesen
Coenzymer og energileverandører
- ATPs dannelse fra ADP
- NADPHs opbygning og oxidation til NADP+
Fotosyntesepigmenter:
- Chloroplastres opbygning
- Chlorofyl A og Bs opbygning og lysabsorbtion

De lysafhængige reaktioner (dannelse af ATP, NADPH og O₂)
- Lysabsorbtion af chlorofyler som energileverandør til fotosystem II og I.
- Spaltning af H₂O som elektronleverandør til fotosystem II
- Brug af elektronerne til reduktion af NADP+
- Dannelse af hydrongradient, så der kan dannes ATP vha ATPase

De lysuafhængige reaktioner (dannelse af glucose)
- Rubisco som CO₂ bindende enzym
- De 5 skridt i Calvins cyklus

Faktorer, der påvirker hastigheden af fotosyntesen

Forsøg:
Smageøvelse: koncentration af saccharose
Smageøvelse: sødeevne af carbohydrater
TLC på blade (fra NV)
Fotosyntese og respiration i vandpest (fra NV)
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Biodiversitet og ølbrygning 20-01-2025
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 23 Immunforsvaret

I dette forløb skal I lære, hvordan både det uspecifikke og det specifikke immunsystem bekæmper infektioner (her virus som eksempel)og hvordan vi med vaccination kan forebygge visse infektioner

Faglige fokuspunkter:

Det ydre forsvar
- fysisk forsvar med dets barrierer fx hud og cilier i luftvejene
- Kemisk forsvar med fx pH i slimhinder og mavesæk
Det uspecifikke forsvar
- Makrofager og fagocytose med lysozymer
- Granolycytter og fagocytose
- Dendritter og antigenpræsentation
- Mastceller og histaminudskillelse

Proteiner involveret i immunforsvaret
- Komplementsystemet
- Cytokiner herunder interferoner
- MHC-I og II og deres rolle i antigenpræsentation og derpå aktivering af det specifikke forsvar

Det specifikke forsvar
- T hjælpeceller med CD4-receptorer der aktiverer B cellerne
- T dræberceller med CD8-receptorer og deres nedbrydning af inficerede celler
- T-huskeceller som det langvarige forsvar mod reinfektion
- B-lymfocyttens differentiering efter aktivering fra fx T-lymforcytter
- B-plasmaceller og produktionen af først IgM og derefter IgG
- B-huskeceller som det langvarige forsvar mod reinfektion

Antistoffer
- Opbygning af  antistoffer med let/tung kæde Fab-del og vairabel del.
- Rumlig opbygning af antistoffer med intra- og intermolekylære bindinger
- Funktion af forskellige antistoffer
- Primært og sekundært respons

Virus
- Virusbekæmpelse -her spiller alt det ovenstående sammen
- Forskellige vira og deres livscyklus Fx HIV (retrovirus) og SARS-Cov-2 (coronavirus)

Vaccinationer:
- Det danske børnevaccinationsprogram
- Passiv immunisering
- Aktiv immunisering
- Genetisk vaccination

Film: Contagion. Amerikansk spillefilm fra 2011, der handler om udbruddet af en ny sygdom, og hvordan verden reagerer på og bekæmper en sådan.

Øvelse:
Bioinformatik: Vira spike protein: Undersøgelse af forskellige viras spikeproteiner med henblik på at vurdere, hvilke, der er nemmest at vaccinere mod
ELISA - undersøgelse af udbrud
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Prøve mælkeoligosakkarider 31-01-2025
Sæt 1 17-02-2025
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 24 Carbohydraternes intermediære stofskifte

Respirationen er essentiel for aerobe organismers energiproduktion. I dette forløb lærer i om denne.

Enzymtyper:
- oxidoreduktaser, der udfører redoxreaktioner
- Transferaser, der overfører funktionelle grupper fra et molekyle til et andet
- Hydrolaser, der smadrer med vand
- Lyaser, der sætter sammen eller spalter, men UDEN energiforbrug
- isomeraser, der laver om på et molekyle, men så det stadig har samme molekylformel
- ligaser, der limer sammen eller spalter med hjælp fra energi (ATP)
- Translokaser, der flytter ioner eller molekyler gennem membraner

Glycolysen - omdannelsen af glucose til to pyruvat
-investeringsfasen
- udbyttefasen

Pyruvats videre omdannelse:
- mælkesyregæring
- ethanolgæring
- Oxidation til acetyl-CoA

Citratcyklus - gendannelse (reducering) af coenzymerne NADH og FADH₂
- de otte trin i cyklussen
- Udskillelse af CO₂

Oxidativ phosphoryering - dannelse af masser af ATP
- Oxidation af coenzymer til afgivelse af elektroner i elektrontranportkæden
- brug af H₂O og O₂
- ATPasens opbygning og funktion til dannelse af ATP
- Hydron gradientens betydning

Energiregnskab for respirationen
- 2 ATP fra glycolysen
- 1 ATP fra citratcyklus
- ca 26 ATP fra den oxidative phosphorylering

Hæmning af de forskellige trin i respirationen:
- negativ feedback inhibering (slutproduktinhibering)
- produktinhibering

Forsøg:
Fotosyntese og respiration i vandpest (fra NV)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 25 Økosystemer og fødevareproduktion

Dette forløb fokuserer på planter og deres vækst og øgning af planteproduktionen. Herefter kobles fødekæder på og kødproduktion i nutiden og fremtiden.

Faglige fokuspunkter:

Vækst af planter
- biotiske og abiotike faktorer
- Liebigs minimumslov med "den begrænsende faktor"
- makro- og mikronæringsstoffer
- symbiose og nitrogenfiksering
- BPP og NPP
- interspecifik og intraspecifik konkurrence
Planternes opbygning
- sikar og vedkar og deres funktion
- Rødderne og deres funktion
- spalteåbningerne i bladene og deres funktion
- Osmose og fordampnings funktion i vandoptagelse
Køer, kødproduktion og insekter:
- Fødekæder og fødenet
- trofiske niveauer og energioverførsel mellem disse
- Fødekædeeffektivitet og NP
- Insekter som fødevare?
- Kunstigt kød

Øvelse:
Vækst hos melorm
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Prøve marts 27-03-2025
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 26 Økotoksikologi

I økotoksikologien beskæftiger man sig med miljøfremmede stoffer og hvordan de kan skade vores krop.

Fordelingsligevægt Kow

Bioakkumulering og biomagnificering
- Bioakkumulering, hvor stoffer ophobes i organismer m
- Biomagnificering med ophobning af et stof i fødekæden.

POP - Persistente organiske miljøgifte
- DDTs struktur, effekt og forbud
- PCB og dioxins struktur, effekt
- PFAS er ligeledes omtalt

Pesticider
- Pesticidtyper
- Transport og omsætning af pesticider
- Brug af pesticider

Hormonforstyrrende stoffer
- eksempler på disse
- udbredelsen af disse
- antagonist/agonist effekt
- østrogenlignende stoffer
- anti-androgene stoffer
- effekter af ovenstående på drengebørns udvikling med inddragelse af kønsdifferentiering og diverse ydre mål såsom anogenital distance
- påvirkning af stofskiftet
- genmodificerede gærceller og hvordan man kan teste for hormonforstyrrende stoffer vha dem (kun teoretisk)

Risikovurdering af møljøfremmede stoffer
- LD50
- LC50
- Grænseværdier
- Effektstudier og biomarkører
- Cocktaileffekt, herunder additiv effekt, synergistisk effekt og antagonistisk effekt

Øvelse:
Karse: påvirkes spiringen af alkohol?


Pest
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer