KJM3500 Molekylær- og cellebiologi Emneplan

Studentene vil få en introduksjon til prinsippene innen molekylær- og cellebiologi. Emnet gir en oversikt over genstruktur og -funksjon hos eukaryoter, genetikk, og epigenetikk. Det dekker også sentrale cellulære prosesser, inkludert intracellulær transport, cellesignalering, cellesyklus, celledød og autofagi. I tillegg vil studentene bli introdusert for bioinformatisk analyse. I laboratoriet vil studentene lære hvordan de utfører transfeksjon, immunfluorescens og bli kjent med bruken av lysmikroskopi.

Alle trykte og skrevne hjelpemidler tillatt. 

Håndholdt kalkulator som ikke kommuniserer trådløst og som ikke kan regne symbolsk. Dersom kalkulatoren har mulighet for lagring i internminnet skal minnet være slettet før eksamen. Stikkprøver kan foretas.

For å kunne ta laboratoriekurset i emnet kreves godkjent laboratoriekurs fra KJM2400 Biokjemi og KJM3100 Bioteknologi, eller tilsvarende kvalifikasjoner.

Etter å ha gjennomført dette emnet har studenten følgende læringsutbytte, definert som kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse:

Kunnskap

Studenten:

• har kunnskap om de grunnleggende prinsippene for genstruktur og funksjon hos eukaryoter, samt hvilke metoder som kan benyttes for å studere genfunksjon
• kan forstå metodene knyttet til genomannotasjon
• har kjennskap til databaser som brukes i bioinformatikk-analyse
• kan forklare hvordan epigenetiske modifikasjoner påvirker genuttrykk
• kan forklare de molekylære mekanismene som fører til kreftutvikling
• har god forståelse for klassisk genetikk, inkludert Mendels lover og unntak fra disse
• har kunnskap om sentrale cellulære prosesser: intracellulær transport, cellesignalering, cellesyklus, celledød og autofagi
• kjenner til struktur og funksjon av cellens cytoskjelettet og ulike typer mikroskopi som anvendes innen cellebiologi

Ferdigheter

Studenten:

• kan detektere spesifikke proteiner/organeller ved immunfluorescens og lysmikroskopi
• kan forstå og presentere en forskningsartikkel hvor molekylær- og cellebiologiske metoder brukes
• kan sammenligne sekvenser av nukleotider
• kan utføre en enkel bioinformatikk analyse vha programmering

Generell kompetanse

Studenten:

• kan tilegne seg kunnskap innen molekylær- og cellebiologi
• kan planlegge og gjennomføre molekylærbiologiske og cellebiologiske forsøk
• kan vurdere og formidle resultater fra molekylærbiologiske og cellebiologiske laboratorieforsøk skriftlig
• kan presentere og svare på oppgaver muntlig innenfor kunnskapsområdet som blir presentert i emnet
• kan finne fagfellevurderte artikler og forholde seg kritisk til kilder
• kan utforme konstruktiv tilbakemelding til medstudenter
• kan reflektere over egen prestasjon og ta i bruk tilbakemelding fra medstudenter

Undervisningen består av forelesninger, gruppearbeid og laboratoriearbeid.

Ved å arbeide med emnet, vil studentene opparbeide innsikt i deler av matematikken som står sentralt når man skal modellere tekniske og naturvitenskapelige systemer og prosesser. Temaene som tas opp inngår i ingeniørutdanninger over hele verden. Temaene er nødvendige for at ingeniører skal kunne faglig kommunisere effektivt og presist, og for at de skal kunne delta i faglige diskusjoner og senere i studiet.

Ingen forkunnskapskrav.

Etter å ha gjennomført dette emnet har studenten følgende læringsutbytte definert i form av kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse. Studenten kan:

Kunnskap:

Studenten kan

• forklare bruk og løsning av differensialligninger i modellering av praktiske systemer og utføre enkle analyser av slike modeller,
• gjøre rede for funksjonsbegrepet, den deriverte og bestemt og ubestemt integral,
• gjøre rede for sammenhenger mellom lineære ligningssystem og praktiske problemstillinger,
• løse likninger numerisk ved halveringsmetoden og Newtons metode.

Ferdigheter:

Studenten kan

• løse separable og lineære differensialligninger ved hjelp av antiderivasjon,
• løse homogene og inhomogene andreordens differensialligninger med konstante koeffisienter,
• regne med komplekse tall og løse likninger med komplekse løsninger,
• bruke grunnleggende regneoperasjoner for matriser som multiplikasjon, addisjon og invertering,
• løse lineære ligningssystemer ved reduksjon til trappeform og invertering,
• regne ut eksakte verdier for den deriverte og den antideriverte for visse elementære ,funksjoner,
• bruke det bestemte integralet til å regne ut størrelser som areal og volum,
• bruke derivasjon i anvendelser som optimering og koblede hastigheter.

Generell kompetanse:

Studenten kan

• overføre praktiske problem fra eget fagområde til matematisk form,
• skrive presise forklaringer og begrunnelser til framgangsmåter, og demonstrere korrekt bruk av matematisk notasjon,
• bruke matematiske metoder og verktøy som er relevante for sitt fagfelt,
• bruke matematikk til å kommunisere om ingeniørfaglige problemstillinger,
• gjøre rede for at endring og endring per tidsenhet kan måles, beregnes, summeres og inngå i likninger.

Det undervises i fellesforelesning og øving. I øvingstimene arbeider studentene med oppgaver, dels individuelt, dels i grupper og får veiledning av faglærer.

Følgende arbeidskrav er obligatorisk og må være godkjent for å fremstille seg til eksamen:

• Tre av fire individuelle skriftlige innleveringer må være godkjent.
• Hver innlevering er på ca. 6-8 arbeidstimer.

Individuell skriftlig eksamen under tilsyn på 3,5 timer.

Eksamensresultat kan påklages.

Ved eventuell ny og utsatt eksamen kan muntlig eksamensform bli benyttet istedenfor skriftlig eksamen. Ved eventuell muntlig eksamensform ved ny og utsatt eksamen, kan denne ikke påklages.