MAR104 HT17
Cellbiologi, genetik, tillämpning av molekylärbiologiska
metoder för studier av organismer i marina miljöer
Kursledaren är David Turner
Lärare
Moment
David Turner
Termodynamik
Sten-Åke Wängberg
Cellbiologi och
energimetabolism
Anders Blomberg
Genetik
Schemat
• Finns på GUL
• Undervisning i Botanhuset, undantag laboration på Lundbergslabb
• Laborationen och seminarierna är obligatoriska
Tentamen
• Ej uppdelad ämnesvis: 60% krävs för G, 85% för VG
Termodynamik
Överföring och omvandling av energi har en central plats i marina
vetenskaper: kemiska reaktioner; transport och omblandning av vatten;
fotosyntes; respiration; isbildning; havets upptag av koldioxid från
atmosfären; växtplanktoncellernas upptag av näringsämnen och gifter,
och hur detta påverkas av respektive ämnets kemi…..
•
•
•
•
Varför
Varför
Varför
Varför
fryser havsvatten vid -1,8°
Coch inte vid 0°
C?
blir vissa sediment illaluktande pga vätesulfider?
blir vattnet kallt när NaCl löses upp?
blir havsvatten surare när det temperaturen höjs?
• Nyckelbegrepp:
• Ideala gaser
• Partialtryck
• Entalpi
• Entropi
• Fri energi
• Ångtryck
• Redoxpotential
1
Celler
Cellen är den minsta funktionella enheten i alla organismer. I stort sett alla
biologiska processer sker inne i celler. Funktioner i cellen innefattar upptag,
omsättning och reglering av näringsämnena till de biomolekyler som bygger upp
alla levande organismer. I organismvärden finns två huvudtyper av celler:
procaryota och eucaryota där i den senare typen av celler det finns en
uppdelning av cellinnehållet i olika inneslutningar med olika specifika funktioner.
Detta saknas hos procaryota celler.
• Hur kan avgränsningarna kring celler isolera dem från omgivningen?
• Hur kan upptag av näring ske trots att koncentrationen i vattnet är
låg.
• Hur kan celler orientera sig i en marin miljö och samverka i flercelliga
organismer?
•
•
•
•
•
•
Nyckelbegrepp
Procaryot – eucaryot
Membran
Kompartamentalisering
Cytoskelett
Cellvägg
Energimetabolism
Alla processer följer de termodynamiska lagarna. Det finnas ett tillskott
av energi som driver de biologiska processerna. Detta tillskott kommer via
solstrålningen som driver fotosyntesen. I energimetabolismen så
omhändertas denna energi så att ljusenergin, istället för att bli värme
driver uppbyggnad av biomolekyler, inklusive upptaget av koldioxid.
• Varför blir det socker och inte värme när fotosyntetiska
organismer tar upp solljus?
• Vad är en energibärare?
• Hur bildas ATP?
• Hur regleras utnyttjandet av den infångade energin så att det
sker optimalt?
• Vilken roll har syre i energimetabolismen?
• Nyckelbegrepp:
• Elektrontransport
• Katabolism - anabolism
• Redoxpotential
• Reducerad kraft
• Jäsning
• Glykolys
2
Genetik
Egenskaper ärvs mellan olika generation. Detta är en grundprincip inom
biologi och ett centralt tema för hur evolutionen fungerar. Mellan olika
livsformer så är principerna för hur DNA omvandlas till funktion (oftast i
form av proteiner) ganska väl konserverat, men det finns också intressanta
och viktiga skillnader. Vi kommer att gå igenom de centrala processerna
replikation, transkription och translation, samt olika metoder som används
för att kunna studera organismer genetik och molekylärbiologi.
• Hur lagras den genetisk information?
• Vilka mekanismer deltar för att omvandla den genetiska informationen
i DNA till aktiva proteiner?
• Vad bestämmer att celler ska dela sig, eller inte?
• Hur fungerar moderna gentekniska metoder, t.ex. DNA sekvensering?
• Nyckelbegrepp:
• Replikation
• Transkription
• Translation
• Mutation
• Cell-delnings cykeln
• Transduktion (virus)
3
Kursutvärdering från 2016
Kommentarerna var överlag positiva, de kritiska
kommentarerna sammanfattas nedan
Kommentar
Åtgärd
Väldigt mycket material att
läsa in, framförallt i biologi
Biologiinnehållet har
blivit mindre
Termodynamik:
Marina exempel finns
övningsexempel från Zumdahl med på
ligger långt ifrån marina
räkneövningarna
tillämpningar
Andra förändringar inför 2017:
• Två obligatoriska seminarier
• Endast en laboration
• Tentamen ej uppdelad ämnesvis
4
