Transcript Powerpoint - Inspirationsdag

Enhedens navn
Inspirationsdag 2014
Karen Skriver
Biomolekylære Videnskaber, Biologisk Institut
Enhedens navn
Undervisningsprofil
•
•
•
•
Proteinkemi & enzymologi I, 1. år bachelor, Molekylær
Biomedicin
Almen Biokemi 2, 2. år bachelor, Biologi
Biokemi 3, 2. år bachelor, Biokemi
Protein Science, 3. år bachelor, Biokemi, Nanoteknologi,
Kemi
Enhedens navn
Hvorfor undervise i enzymer?
God synergi med mange forskellige faglige discipliner
Databehandling
Reaktionskinetik
Datarepræsentation
Redoxkemi
Kemiske ligevægte
Algebra
Enzymer
Syre-base
reaktioner
Integral- og
differentialregning
Organisk kemi
Strukturkemi
Protein – ligand
vekselvirkninger
Protein engineering
Biologisk regulering
Termodynamik
Proteinfoldning
Protein design
Enhedens navn
Problemer i forståelse af enzymer
•
•
•
•
•
•
Termodynamikkens og kinetikkens betydning, repræsenteret
ved energidiagrammer, for enzymmekanismer
Betydningen af ligevægt (termodynamik) og hastighed
(kinetik) i Michaelis-Menten modellen
Anvendelse af syre-base teori til fortolkning af pH
aktivitetsprofiler for enzymer
Relatere ændringer i dissociationskonstanter og
hæmningskonstanter til vekselvirkninger mellem enzymer og
f.eks syntetiske hæmmere som lægemidler.
Relatere hyperbolske og sigmoide sammenhænge mellem
hastighed og substratkoncentration og mekanismer,
herunder allosterisk regulering
Forståelse af begrebet assay - herunder forståelse af
hvorledes et enzymatisk assay etableres samt betydningen
af forskellige parametre og initialhastigheder for et assay
Enhedens navn
Labster Enzyme Kinetics Case
•
•
Apparaturkendskab –I Labster Enzyme Kinetics Case
gennemgås opbygningen af et spektrofotometer og teorien
bag anvendelse i enzymkinetik i WiKi. Bl.a. skal spilleren
vælge den bølgelængde, som benyttes til forsøget, ud fra et
præsenteret spektrum.
Enzymkinetisk assay – Assay, her i betydningen biokemisk
prøvemetode, er et nyt begreb for de fleste studerende, og
det kan i sig selv virke blokerende. I Labster Enzyme
Kinetics Case begynder den studerende i det virtuelle
laboratorium med at lave en stamopløsning, og optimale
enzym- og substratkoncentrationer bestemmes ved
simuleringer.
Enhedens navn
Animationer og Michaelis-Menten skemaet
•
Enzym-substratkompleksdannelse vises vha. animation. Dele
af animationen er baseret på virkelige molekylstrukturer,
mens andre vises skematisk. Igennem animationerne stilles
teoretiske spørgsmål. Der fokuseres fx på forståelse af den
centrale Michaelis-Menten model, herunder ligevægten
mellem enzym og substrat og det hastighedsbestemmende
trin i reaktionen. Her indgår overvejelser om både
termodynamikkens og kinetikkens betydning for
reaktionsskemaet.
Sted og navn
Dias 6
Enhedens navn
Syre-base reaktioner og hæmning
•
•
Bestemmelse og forståelse af enzymkinetiske parametre –
Simuleringer benyttes også til at bestemme
initialhastigheden for ADH1B*1 og ADH1B*2 ved forskellige
substratkoncentrationer. Data opstilles i et regneark, og de
kinetiske parametre Vmax og Km bestemmes ud fra MichaelisMenten afbildningen. Parametrene benyttes også til at
forklare forskelle i pH aktivitetsprofiler for ADH1B*1 og
ADH1B*2, hvilket kræver kendskab til og forståelse af syrebase reaktioner.
Hæmning af ADH –I denne del af Enzyme Case opnår den
studerende både indblik i hæmningsmekansimer og øvelse i
databehandling.