LÍF3T05 Frumulíffræði

Framhaldsskólaeiningar: 5
Þrep: 3
Undanfari: Á TFS EFN2G05, á RGS EFN3B05

---

Lýsing á efni áfangans:

Á námskeiðinu er fjallað um grundvallaratriði í gerð og starfsemi fruma. Í fyrsta lagi er fjallað um gerð ósérhæfðra fruma, helstu frumulíffæri og hlutverk þeirra. Í öðru lagi er fjallað um helstu flokka lífrænna efnasambanda og efnaskipti frumunnar. Í þriðja lagi er fjallað um sérhæfingu fruma, helstu vefjagerðir og starfsemi sérhæfðra fruma með sérstakri áherslu á taugafrumur. Í fjórða lagi er fjallað um líffræðileg stýrikerfi á sameindastigi og í samhengi við tauga- og innkirtlakerfi. Veruleg áhersla er lögð á sameindalíffræði fruma og að sýna fram á samhengi milli afbrigðilegrar frumustarfsemi og sjúkdóma.  Geta gert grein fyrir helstu grundvallaratriðum frumulíffræðinnar,  Geta nýtt sér þá þekkingu við nám í öðrum skyldum námsgreinum.

Nemandi skal hafa aflað sér almennrar þekkingar og skilnings á:

•    Að öðlast skilning á hugtakinu homeostasis í þrengri og víðari merkingu.
•    Að þekkja viðfangsefni lífeðlisfræðinnar sem snúast um starfsemi lífvera.
•    Að þekkja skipulagsstig mannslíkamans.
•    Að gera sér grein fyrir því að allar frumur eiga sér eitthvað sameiginlegt.
•    Að gera greinarmun á frumuskiptingu og þrumuþroskun.
•    Að þekkja fjórar grunngerðir fruma og starfsemi þeirra.
•    Að þekkja fjórar grunngerðir vefja og hlutverk þeirra.
•    Að þekkja gerð og hlutverk millifrumuefnis.
•    Að kannast við helstu líffærakerfi mannslíkamans og hlutverk þeirra.
•    Að þekkja flokkun efnis í hrein efni, frumefni, efnasambönd og efnablöndur.
•    Að þekkja gerð frumeinda, öreinda, sætistölu, massatölu, samsætur og atómmassa.
•    Að vera læs á lotukerfið.
•    Að kannast við helstu frumefni í mannslíkamanum.
•    Að kunna skil á sameindum og samgildum tengjum.
•    Að þekkja fjölda samgildra tengja hjá fjórum algengustu frumefnum mannslíkamans.
•    Að gera sér grein fyrir þrívíddarlögun og sveigjanleika sameinda.
•    Að þekkja gerð og myndun jóna.
•    Að gera greinarmun á anjónum og katjónum og kannast við mikilvægar samsettar jónir.
•    Að þekkja gerð, myndun og áhrif líffræðilega virkra sindurefna.
•    Að þekkja skautaðar sameindir og hlutahleðslu þeirra.
•    Að gera greinarmun á óskautuðum tengjum, skautuðum tengjum og jónatengjum.
•    Að þakkja gerð og myndun vetnistengja.
•    Að þekkja áhrif vetnistengja á lögun stórsameinda.
•    Að gera sér sérstaklega góða grein fyrir gerð, lögun, eðli og áhrifum vatns í lífríkinu.
•    Að þekkja og gera greinarmun á vatnssæknum og vatnsfælnum efnum.
•    Að þekkja gerð og eðli tvívirkra sameinda.
•    Að kannast við og geta notað hugtökin mól og mólstyrkur.
•    Að vera læs á einfaldar efnajöfnur.
•    Að þekkja gerð sýra og basa og kannast við flokkunarkerfi þeirra.
•    Að þekkja pH-hugtakið og pH-skalann.
•    Að þekkja helstu flokka lífrænna stórsameinda í mannslíkamanum.
•    Að þekkja gerð og hlutverk kolvatnsefna.
•    Að þekkja gerð og hlutverk fituefna.
•    Að þekkja gerð og hlutverk amínósýra og próteina.
•    Að þekkja gerð og hlutverk kjarnsýra.
•    Að þekkja gerð og hlutverk orkufosfata.
•    Að kannast við hvernig frumur eru rannsakaðar.
•    Að gera greinarmun á dreifkjörnungum og heilkjörnungum.
•    Að þekkja aðgreiningu frumuinnihalds í kjarna, frymi, frumulíffæri og frumuvökva.
•    Að þekkja gerð og hlutverk frumuhimnu.
•    Að þekkja gerð og hlutverk frumutengja.
•    Að þekkja gerð og hlutverk allra helstu frumulíffæra og frumugrindar.
•    Að þekkja tengslin milli erfðalykils og framleiðslu próteina.
•    Að þekkja gerð DNA, litninga, gena og kirnisagna.
•    Að kunna skil á umritun (transcription) og hlutverki RNA í próteinmyndun.
•    Að kunna skil á þýðingu (translation) og hvernig basaþrennur ákvarða eina amínósýru.
•    Að gera sér grein fyrir algildi (universality) erfðalykilsins.
•    Að þekkja öll stig í framleiðslu próteina.
•    Að þekkja eðli og afleiðingar stökkbreytinga.
•    Að þekkja niðurbrotsferli próteina og afleiðingar þeirra á frumustarf.
•    Að kunna skil á seyti próteina.
•    ð kunna skil á efnafræðilegri sérhæfni bindistaða.
•    Að kunna skil á sækni, mettun og samkeppni.
•    Að kunna skil á helstu þáttum sem hafa áhrif á virkni próteina.
•    Að þekkja mun á hvarfstöð og stjórnstöð.
•    Að kunna skil á hrifilnæmri (stýrilnæmri) stjórnun og samgildri stjórnun.
•    Að þekkja hlutverk prótein kínasa og fosfóprótein fosfatasa.
•    Að kunna skil á hugtökunum efnaskipti, nýmyndun  og niðurbrot.
•    Að þekkja hvernig orka binst eða losnar í efnahvörfum.
•    Að kannast við áhrif mólstyrks, hita, virkjunarorku og hvata á hraða efnahvarfa.
•    Að kunna skil á umhverfum efnahvörfum og efnafræðilegu jafnvægi.
•    Að þekkja gerð, hlutverk, starfsemi og flokkun ensíma.
•    Að þekkja hlutverk hjálparþátta og kóensíma.
•    Að þekkja helstu þætti sem hafa áhrif á starfsemi ensíma.
•    Að kunna skil á hrifilnæmri og samgildri stjórnun ensíma.
•    Að kunna skil á hugtökunum efnaferli og hraðatakmarkandi þrep.
•    Að kunna skil á mismunandi gerðum af hvötun og lötun ensíma.
•    Að kunna skil á glýkólýsu í grófum dráttum.
•    Að kunna skil á Krebshring í grófum dráttum.
•    Að kunna skil á starfsemi öndunarkeðju í grófum dráttum.
•    Að kunna skil á niðurbroti fitusýra í grófum dráttum.
•    Að kunna skil á niðurbroti amínósýra í grófum dráttum.
•    Að átta sig á helstu nýmyndunarferlum í einföldum dráttum.
•    Að gera sér grein fyrir heildarsamþættingu efnaskipta.
•    Að gera sér ítarlega grein fyrir flæði efnisagna og þeim þáttum sem hafa áhrif á flæði.
•    Að þekkja gerð og hlutverk íhimnupróteina.
•    Að kunna skil á remmuhalla og rafhalla og áhrifum þeirra á efnaflutning.
•    Að þekkja gerð og stjórnun jónaganga.
•    Að gera sér ítarlega grein fyrir gerð og starfsemi burðarkerfa í frumuhimnu.
•    Að gera sér ítarlega grein fyrir eðli og áhrifum osmosu.
•    Að kunna góð skil á innfrumun og útfrumun.
•    Að kunna skil á flutningi efna gegnum þekjuvef.
•    Að gera sér grein fyrir hlutverki efnaboðbera (ligand) og viðtaka.
•    Að gera greinarmun á viðtökum fyrir efnaboð og viðtökum fyrir áreiti.
•    Að gera greinarmun á viðtökum í frumuhimnu og viðtökum innan frumu.
•    Að gera sér grein fyrir almennri gerð og starfsemi frumuhimnuviðtaka.
•    Að gera sér góða grein fyrir samskiptum efnaboðbera og frumuhimnuviðtaka.
•    Að kunna góð skil á tengingu áreitis og andsvars (Signal Transduction Pathways), en í því felst að gera sér grein fyrir allri atburðarásinni frá því að boðefni tengist viðtaka og þar til viðbrögð frumunnar eiga sér stað.
•    Þekkja vel flokkunarkerfi sem byggist á mismunandi gerðum frumuhimnuviðtaka og mismunandi leiðum til að tengja saman áreiti og andsvar.
•    Kunna skil á gerð og starfsemi eikósanóíða.
•    Gera sér grein fyrir virkjun viðtaka og umritunar gena.
•    Þekkja helstu ferli sem leiða til afvirkjunar viðtaka.
•    Að þekkja gerð taugafruma og stefnu taugaboða.
•    Að kannast við taugatróðsfrumur.
•    Að þekkja starfræna flokkun taugafruma.
•    Að gera sér grein fyrir staðsetningu taugabola og taugasíma hvers flokks.
•    Að gera greinarmun á taugaþræði og taug.
•    Að þekkja gerð taugamóta.
•    Að gera sér grein fyrir vexti, þroskun og endurnýjunarmöguleikum taugafruma.
•    Að þekkja helstu katjónir og anjónir í ICF og ECF og samverkun þeirra.
•    Að þekkja eiginleika rafspennu og sambandið milli straums, spennu og viðnáms.
•    Að gera sér góða grein fyrir tilurð himnuspennu.
•    Að þekkja vel hugtökin flæðisspenna og jafnvægisspenna.
•    Að gera sér grein fyrir mikilvægi natríum-kalíum-dælunnar.
•    Að  þekkja vel hugtökin afskautun, endurskautun og ofurskautun.
•    Að þekkja vel eiginleika og flokkunarkerfi stigbreytilegrar spennu.
•    Að þekkja vel eiginleika og einkenni boðspennu og það jónaflæði sem að baki býr.
•    Að þekkja viðtakastýrð, spennustýrð og aflstýrð jónagöng.
•    Að þekkja algjöran og afstæðan tornæmistíma.
•    Að þekkja hvernig boðspenna berst eftir taugasíma og áhrif mýlis á leiðsluhraða.
•    Að geta gert samanburð á stigbreytilegri spennu og boðspennu.
•    Að þekkja og gera greinarmun á örvandi og letjandi taugamótum.
•    Að þekkja hugtökin samleitni og sundurleitni.
•    Að þekkja vel almenna gerð og starfsemi taugamóta.
•    Að gera greinarmun á EPSP og IPSP.
•    Að kunna skil á samverkun fjöltaugamóta.
•    Að þekkja helstu þætti sem hafa áhrif á starfsemi taugamóta.
•    Að gera sér grein fyrir því hvernig sjúkdómar og lyf geta haft áhrif á starfsemi taugamóta.
•    Að þekkja hugtökin taugaboðefni og taugahrifefni.
•    Að þekkja helstu flokka taugaboðefna en þó sérstaklega ACh og Katekólamín.
•    Að þekkja tengsl taugasíma við marklíffæri.
•    Að gera sér lauslega grein fyrir líffærafræði innkirtlakerfisins.
•    Að þekkja efnafræðilega flokkun hormóna.
•    Að þekkja hvernig mismunandi flokkar hormóna flytjast með blóði.
•    Að þekkja helstu atriði varðandi niðurbrot og útskilnað hormóna.
•    Að þekkja hvernig hormón tengjast viðtökum og leiða til breytinga á frumustarfi.
•    Að þekkja helstu þætti sem hafa áhrif á seyti hormóna.
•    Að gera ser grein fyrir samstarfi undirstúku, heiladinguls og innkirtla.

Nemandi skal hafa öðlast leikni í að:

Nemandi skal geta hagnýtt þá almennu þekkingu og leikni sem hann hefur aflað sér til að:

•    Skilja mikilvægi frumulíffræðinnar sem undirstöðugrein í heilbrigðisvísindum.
•    Stunda áframhaldandi nám í heilbrigðis- og raunvísindum.

 

Námsmat

Fer fram með símati og annarprófi í lok áfangans