Celbiologie

Biology of the Cell

Studiewijzer 2015/2016

Globale inhoud

Het inhoud van het vak Celbiologie is verdeeld over hoorcolleges, werkgroepen en practica:

Hoorcolleges:

De hoorcolleges zijn onderverdeeld in drie blokken:

Chemie voor biowetenschappers
Metabolisme
Basale mechanismen van communicatie tussen cellen

In het eerste blok bekijk je de cel op het allerkleinste niveau (moleculair niveau). Vervolgens bestudeer je op cellulair niveau het metabolisme. Hierbij komt het maken, opslaan, transformeren en de regulatie van energie aan bod. In het laatste blok zoom verder uit tot weefselniveau en wordt de communicatie tussen neuronen behandeld.

Werkgroepen:

De werkgroepen sluiten aan bij de hoorcolleges. Hier gaan jullie aan de hand van de digitale omgeving die bij het boek hoort actief met de lesstof aan de slag en wordt er geoefend met het maken van (open) tentamenvragen.

Practica:

De twee hoofddoelen van de practica zijn om aan de hand verschillende veel gebruikte moleculair biologische technieken de translocatie van het ‘humane glucocorticoïdreceptor-green-fluorescent protein-fusie-eiwit’ te bestuderen en om de academische houding verder te ontwikkelen.

Studiemateriaal

Literatuur

• Molecular Biology of the Cell, Alberts et al., 6^th edition, ISBN

• Neuroscience, Purves et al., 5^th edition, ISBN

• Chemistry for Biosciences, the essential concepts, Crowe et al., 3^rd edition, ISBN 9780199662883.

Syllabus

• Practicumhandleiding (verkrijgbaar bij Studenten Servicebalie).

Practicummateriaal

Leerdoelen

• Je kunt de opbouw van het periodiek systeem gebruiken om het aantal elektronen, protonen en neutronen van elementen te bepalen en hieruit de elektronenconfiguratie en de orbitaalstructuur af te leiden.
• Je kunt het karakter van de chemische verbinding uitleggen en interpreteren in verschillende soorten moleculen.
• Je kunt elektrostatische krachten, van der waals krachten, ionogene bindingen, waterstofbruggen en zwavelbruggen benoemen en de verschillen in bindingssterkte uitleggen.
• Je kunt karakteristieken van het koolstofatoom benoemen en beschrijven in welke type moleculen enkele-, dubbele- en driedubbele koolstofbindingen voorkomen reproduceren.
• Je kunt op basis van de ruimtelijke structuur van verschillende moleculen bepalen welke het hoogste smelt- of kookpunt hebben. Tevens kan de student een uitspraak doen over de relatieve oplosbaarheid van een reeks van moleculen in water of in organische oplosmiddelen.
• Je kunt alcoholen, ethers, esters, akdehyden, ketonen, carboxylgroepen, thiolen, amino en amide groepen onderscheiden en benoemen.
• Je kunt de relatie tussen structuur, eigenschappen  en functie van eiwitten, nucleïne zuren, koolhydraten en vetten uitleggen.
• Je kunt verschillende soorten reactietypen onderscheiden en benoemen.
• Je kunt basale mechanismen van het cellulaire metabolisme uitleggen aan de hand van de volgende concepten: energieproductie, -conservering, -transformeren, -verbruik en -regulatie.
• Je kunt basisprincipes van enzymkinetiek uitleggen aan de hand van de volgende concepten: Michaelis Menten, allosterie, conformatie, Km, Vmax, complexvorming, katalytische triade, modificatie.
• Je kunt de relatie tussen membraanstructuur en –functie uitleggen aan de hand van de volgende concepten: membraan-vloeibaarheid en mobiliteit van membraaneiwitten.
• Je kunt de principes en verschillende mechanismen van transmembraan transport uitleggen.
• Je kunt de cellulaire mechanismen van elektrische eigenschappen van neuronen samenvatten.
• Je kunt de functies van intracellulaire compartimenten uitleggen.
• Je kunt de dynamiek van intracellulair membraanblaasjes transport uitleggen.
• Je kunt mechanismen en signaalroutes van cellulaire communicatie uitleggen.
• Je kunt uitleggen wat er onder een professionele lab- (academische-) houding wordt verstaan en zich hier naar gedragen
• Je kunt de theoretische achtergronden (concepten) van de volgende experimenten en technieken uitleggen en toepassing op experimenteel onderzoek: Basale aseptische, microbiologische en moleculair biologische technieken waaronder: DNA isolatie, extractie en zuivering; restrictiedigestie; (in frame)subkloneren; transformeren; ligeren; calciumfosfaat transfecties; celkweek van HEK293 cellen; translocatie assay; celpreparaten maken; fluorescentie microscopie
• Je kunt een protocol interpreteren en uitvoeren
• Je kunt de verschillende experimentele stappen toelichten en de samenhang hiertussen uitleggen
• Je kunt zelfstandig de empirische cyclus doorlopen en toepassen in experimenteel onderzoek: 1) selecteren en uitleggen concepten; 2) opstellen onderzoeksvraag en onderzoekshypothese; 3) maken van proefopzet (inclusief voorspellingen); 4) (statistisch) analyseren, interpreteren en bediscussiëren van verkregen resultaten
• Je kunt een labjournaal bijhouden
• Je kunt reflecteren op je eigen handelen
• Je kunt professioneel samenwerken met medestudenten
• Je kunt deelnemen aan een wetenschappelijke discussies (je mening naar voren brengen, verantwoorden en overeind houden)
• Je kunt de algemene veiligheidsregels (voor mens en milieu) benoemen en toepassen
• Je kunt uitleggen wat er onder een professionele lab- (academische-)houding wordt verstaan en je hier naar gedragen

Naast de algemene leerdoelen zijn er ook specifieke leerdoelen per werkvorm (hoorcolleges, werkgroepen en practica) die te vinden zijn op de Celbiologie BlackBoard pagina.

Onderwijsvormen

• Hoorcollege
• Werkcollege
• Zelfstudie
• (Computer)practicum

Tijdens dit vak wordt gebruikt gemaakt van de volgende vier onderwijsvormen:

• hoorcolleges (22x, gemiddeld 8 uur per week, totaal 44 uur)
• werkcolleges (4x, totaal 8 uur):
  • 2x 2 uur werkcolleges chemie voor biowetenschappen
  • 2x 2 uur werkcolleges oefenen tentamenvragen / vragenuurtje
• practica (12x , gemiddeld 2 practica per week, totaal 48 uur)
• zelfstudie, waaronder voorbereiden college en practica, uitwerken practica, bestuderen studieboeken (inclusief digitale omgeving), leren tentamen (gemiddeld 19 uur per week, totaal 152 uur)

Verdeling leeractiviteiten

Aanwezigheid

Aanwezigheidseisen opleiding (OER-B):

• Deelname aan alle practica, computerpractica, veldwerk en werkcolleges in het curriculum is verplicht en de student dient zich op deze bijeenkomsten terdege voor te bereiden.
  

Aanvullende eisen voor dit vak:

Aanvullende eisen voor dit vak:

Aanwezigheid bij de hoor- en werkcolleges wordt sterk aanbevolen. Voor de practica geldt een strikte aanwezigheidsplicht. In zeer uitzonderlijke gevallen waarbij de student om zwaarwegende redenen verhinderd is deel te nemen aan het practicum kan er naar een vervangend practicum of een vervangende opdracht worden gezocht. Het niet voldoen aan de practicumaanwezigheidsplicht resulteert in het niet toekennen van een cijfer voor het gehele vak.  

Toetsing

Inzage toetsing

De manier van inzage wordt via de digitale leeromgeving gecommuniceerd.

Opdrachten

Onderstaande opdrachten komen aan bod in deze cursus:

•    Naam opdracht 1 : beschrijving 2
•    Naam opdracht 2 : beschrijving 1
•    ....

Fraude en plagiaat

Dit vak hanteert de algemene 'Fraude- en plagiaatregeling' van de UvA. Hier wordt nauwkeurig op gecontroleerd. Bij verdenking van fraude of plagiaat wordt de examencommissie van de opleiding ingeschakeld. Zie de Fraude- en plagiaatregeling van de UvA: www.uva.nl/plagiaat

Weekplanning

Rooster

Eindtermen

Deze cursus draagt bij aan de volgende eindtermen van de opleiding Psychobiologie:

1) Kennis en Inzicht

De bachelor:

• 1a) kan de basisprincipes uit de vakgebieden ‘genetica en evolutie’, ‘celbiologie’, ‘biochemie’, ‘fysiologie’, ‘embryologie’, ‘anatomie’ en ‘evolutie en gedrag’ uitleggen.
• 1b) kan de ontwikkeling en werking van het brein op alle niveaus – van molecuul tot de menselijke geest – binnen Psychobiologie, voornamelijk de deelgebieden ‘perceptie tot bewustzijn’, ‘leren en geheugen’, ‘emotie’, ‘motivatie’, ‘neuroanatomie’ en ‘neurofysiologie’ uitleggen.
• 1c) kan de pathofysiologie en bijbehorende diagnostische methoden en mogelijke therapieën uitleggen.
• 1d) kan uitleggen welke onderzoekstechnieken nodig zijn voor het ontwikkelen van kennis en dat kennis nodig is voor het ontwikkelen van onderzoekstechnieken.
• 1e) kan de kennis opgedaan bij een zelfgekozen vak uitleggen.
• 1f) kan de basisprincipes uit de beroepsethiek en wetenschapsfilosofie uitleggen.
• 1g) kan mogelijke vervolgopleidingen benoemen.
• 1h) kan uitleggen wat de bijdragen en beperkingen zijn van de kennis op elk niveau - van molecuul tot de menselijke geest - aan het wetenschapsgebied Psychobiologie.
• 1i) kan op alle niveaus de werking van het brein van dieren en mensen vergelijken.
• 1j) kan onderbouwen hoe de pathofysiologie bijdraagt aan het begrip van de ontwikkeling en werking van het brein op alle niveaus.
• 1k) kan grensverleggende ontwikkelingen in het wetenschapsgebied Psychobiologie herkennen.
• 1l) kan uitleggen dat een standpunt wordt beïnvloed door context.

2) Toepassen Kennis en Inzicht

De bachelor:

• 2a) kan onderbouwen welke onderzoekstechnieken nodig zijn om onderzoeksvragen binnen het wetenschapsgebied Psychobiologie te beantwoorden.
• 2b) kan ondersteunende disciplines zoals wis-, natuur- en scheikunde en programmeren toepassen.
• 2c) kan de empirische cyclus zelfstandig doorlopen bij het uitvoeren van een onderzoek.
• 2d) kan op een wetenschappelijke manier lopende experimenten documenteren.
• 2e) kan algemene laboratoriumvaardigheden uitvoeren.
• 2f) kan onderzoek doen met proefpersonen en relevante proefdieren.
• 2g) kan voor de psychobiologie relevante computerprogramma’s en/of programmeertalen gebruiken.
• 2h) kan ruwe data interpreteren en een geschikte (kwantitatieve) analysemethode toepassen.
• 2i) kan werken volgens algemene milieu- en veiligheidsnormen.
• 2j) kan redeneren en argumenteren en meerdere standpunten benoemen en onderbouwen.

3) Oordeelsvorming

De bachelor:

• 3a) kan relevante literatuur verzamelen, verwerken en interpreteren.
• 3b) kan de implicaties van onderzoeksresultaten voor de maatschappij overzien.
• 3c) kan onderzoeksresultaten binnen de Psychobiologie en/of binnen een discipline- overstijgende context interpreteren.
• 3d) kan de ethische aspecten van beroepsmatige omgang met levende organismen en weefsel overwegen.
• 3e) kan informatie analyseren aan de hand van kwaliteitscriteria en er een eigen oordeel over vormen.
• 3f) kan alternatieven en tegenargumenten overwegen bij het vormen of herzien van een oordeel.

4) Communicatie

De bachelor:

• 4a) kan kennis, bevindingen en standpunten in wetenschappelijk Nederlands en Engels schriftelijk rapporteren en mondeling presenteren.
• 4b) kan een bijdrage leveren aan wetenschappelijke discussies.
• 4c) kan op basis van begrip en respect communiceren.
• 4d) kan onderzoeksgegevens communiceren volgens de regels van wetenschappelijke integriteit.
• 4e) kan een standpunt overbrengen.

5) Leervaardigheden

De bachelor:

• 5a) kan een zelfstandige en wetenschappelijke werkwijze en houding ontwikkelen.
• 5b) kan zich zelfstandig kennis eigen maken.
• 5c) kan nieuwe kennis integreren met aanwezige kennis en tot inzichten komen.
• 5d) kan een constructieve en synergetische manier van samenwerken ontwikkelen.
• 5e) kan zich in een zelfgekozen deelgebied verdiepen of verbreden.
• 5f) kan zich nieuwe technische vaardigheden eigen maken.
• 5g) kan feedback geven en verwerken.
• 5i) kan reflecteren op eigen gedrag en dit gedrag desgewenst verbeteren.
• 5j) kan geleerde principes generaliseren en toepassen in een andere context.

Aanvullende informatie

Dit vak heeft een Blackboardsite. Hier vind je welke studiestof per college wordt behandeld en aanvullende informatie over de practica, zoals voorbereidingstabellen en ruwe data van experimenten. Bekijk de Blackboardsite dus met grote regelmaat!

Contactinformatie

Coördinator

• dr. ing. Ilja Boor