Læsevejledning

Se pensum for besvarelser.

Celler og vævs struktur og funktion

Visualiserings metoder

Angive de principielle forskelle mellem lysmikroskopi (gennemlys og fluorescens) og elektronmikroskopi

Beskrive metoder til at fremhæve detaljer i vævspræparater, herunder forskellige farvemetoder (uspecifik binding, affinitet, eller enzymreaktioner)

Angive forløbet af vævsfiksering, indstøbning, skæring, montering og farvning, som er nødvendig for mikroskopisk analyse

Redegøre for cellebestanddeles farvbarhed med hæmatoxylin og eosin og sammenhæng med cellens aktivitetsniveau (proteinsyntese)

Redegøre for immunhistokemisk påvisning af antigener med primære specifikke antistoffer efterfulgt af sekundære mærkede (fluorofor eller enzym) antistoffer

Redegøre for histocytokemiske reaktioner: enzymer der bevarer deres aktivitet i væv kan påvises ved konvertering af opløselige substrater til uopløselige, farvede produkter

Angive at cytokemiske og histokemiske metoder bl.a. anvendes til at beskrive celler og vævs strukturer, lokalisere proteiner eller kemiske substanser og til at kvantitere enzymer og andre biologiske komponenter in situ

Beskrive cellens organeller og strukturer på EM billeder og lysmikroskopiske billeder af præparater

Cellemembranen

Redegøre for cellemembraners generelle sammensætning, struktur og fysiske egenskaber af lipid dobbeltlaget herunder kolesterol/fosfolipiders betydning for fluiditet, perifere og integrale proteiner.

Beskrive cellemembraners polarisering (fx apikal/basolateral membran i epitelceller, soma/axon i nerveceller)

Redegøre for de basale principper i protein- og membrantrafik

Redegøre for konsensussignal (fx for endocytose eller nukleær lokalisation), transportør/adaptor (fx SRP) samt docking-receptorer (adresse på endelig destination) i proteinsortering

Beskrive principper for sortering, vesikelfission og vesikeltransport

Definere adaptorproteiner samt coat-proteiner clathrin og COP

Sekretion

Redegøre for cellens sekretoriske apparat

Forklare struktur, organisation og den generelle funktion af det ru endoplasmatiske reticulum (rER), Golgi apparatet og sekretoriske vesikler/sekretgranula

Redegøre for signalpeptid-SRP-rER import af proteiner under dannelse

Redegøre for rER posttranslationel modificeringer, herunder proteinfoldning, N-glykosylering, SS-broer og holoenzymsamling

Beskrive vesikel-baseret ER-Golgi transport samt intra-Golgi transport

Redegøre for posttranslationelle modificeringer i Golgi, herunder trimning af N-glycosylering, O-glykosylering, sulfatering, samt 6-mannose fosforylering

Redegøre for TGN som sorteringscentral til plasmamembran og endosomer/lysosomer (6MP/6MPR)

Beskrive vesikel-baseret transport til plasmamembran og endosomer/lysosomer

Redegøre for konstitutiv/reguleret sekretion af protein

Definere polariseret sekretion

Angive eksempler på celletyper med sekretgranula

?

Beskrive organellernes dynamiske relationer til hinanden

Angive cytoskelet association af vesikler (mikrotubuli eller aktin) under transport

Beskrive funktion af motorproteiner som myosin, dynein og kinesin i polariseret transport

Endo og pinocytose

Redegøre for endocytose

Beskrive pinocytose (herunder clathrin-coated pit endocytose), macropinocytose og fagocytose

Redegøre for clathrin-coated pit endocytose: receptor-medieret endocytose, clathrin, dynamin, vesikler og den efterfølgende intracellulære transport og sortering af membranproteiner og integrale proteiner

Beskrive struktur, funktion og dannelse af endosomer og lysosomer

Definere autofagi

Cytoskelettet

Beskrive cytoskelettets komponenter mht. opbygning, dynamik og funktion

Beskrive opbygning, struktur og polaritet af aktin, mikrotubuli og intermediære filamenter

Redegøre for cytoskelettets lokalisation i cellen og den vævsspecifikke forekomst af intermediære filamenter

Redegøre for motorproteiners (myosin, dynein og kinesin) funktion, herunder betydning for vesikeltransport, plasmamembran dynamik (fx lamellipodia, fagocytose), cellemigration og kontraktion

Angive cytoskelettets betydning for overfladespecialiseringer (cilier, mikrovilli, stereocilier)

Mitokondriet

Redegøre for struktur og funktion af mitokondrier

Redegøre for mitokondriers ydre og indre membran, det intermembranøse rum, matrix

Angiv sammensætning og permeabilitet af mitokondriemembranerne (cardiolipin)

Angive lokalisation af mitokondrielt DNA, -oxidation, Kreb’s cyklus, elektrontransportkæden og ATP syntese

Redegøre for dannelse af den elektrokemiske gradient over mitokondriers indre membran ved protonpumpning

Redegøre for elektrontransportkæden (komplekser, protonpumpning) og ATP-syntese

Beskrive proteinimport i mitokondrier

Genetisk information og genteknologiske metoder

Genetisk information

Beskrive strukturen af de kemiske forbindelser (nukleinsyrer), der er bærere af den genetiske information (DNA) eller produceres ved dens afkodning (RNA)

Redegøre for de processer, der er ansvarlige for kopieringen af genetisk information fra den ene generation til den næste (DNA replikation)

Beskrive replications origins og replications forks

Redegøre for syntesen af leading og lagging strand DNA

Redegøre for DNA polymera­sers virkemåde, herunder deres pro­ofreading aktivitet

Beskrive funktionen af telomeraser

Beskrive de processer, der er ansvarlige for vedligeholdelsen af den genetiske information (DNA reparation)

Beskrive DNA mismatch repair systemet og de tre generelle trin i DNA repair (fjernelse, resyntese og ligering)

Beskrive hvorledes den genetiske information afkodes (RNA-syntese eller transskription)

Angive opbygningen af et gen

RNA

Beskrive opbygning og funktion af RNA polymeraser

Redegøre for de processer, hvorved den genetiske information omsættes til dannelse af proteiner (RNA modifikation og protein syntese eller translation)

Redegøre for mekanismerne bag mRNA spli­cing (fjernelse af introns), mRNA capping og mRNA polyadeny­lering

Angive funktionen af ribozymer

Anvende den genetiske kode

Redegøre for struktur og funktion af tRNA, herunder dannelse af aminoacyl-tRNA

Beskrive opbygningen af ribosomer og polyri­bo­somer

Proteiner

Redegøre for de tre trin i proteinsyn­tesen (initiering, elongering og terminering)

Redegøre for proteiners struktur, funktion og nedbrydning

Redegøre for proteiners primære, sekundære, tertiære og kvaternære struktur

Beskrive proteiners funktion og regulering af denne

Beskrive proteiners nedbrydning i proteasomer og lysosomer

Genregulering

Beskrive opbygningen af gener i pro- og eukaryoter

Redegøre for muligheden for regulering af genekspression på mange trin fra RNA-syntese til det funktionelle protein

Beskrive sekvensspecifik binding af genregulatoriske proteiner

Redegøre for regulering af transskriptionsinitiering i pro- og eukaryoter

Redegøre for betydningen af repressor- og aktivator-proteiner i transskriptionsinitiering i prokaryoter

Beskrive strukturen af en operon

Redegøre for betydningen af generelle og specifikke transskriptionsfaktorer i transskriptionsinitiering i eukaryoter

Beskrive kombinatorisk genregulation

Beskrive hvorledes regulering af kromosomstrukturen påvirker transskriptionsinitiering.

Redegøre for posttransskriptionelle kontrolmekanismer herunder betydningen af riboswitches og små regulatoriske RNAer (microRNA-miRNA og small interfering RNA- siRNA)

Beskrive regulering af mRNA-modning

Beskrive alternativ/differentiel pre-mRNA splejsning som mekanisme for dannelse af funktionelt forskellige proteiner

Beskrive regulering af mRNA stabilitet

Genteknologi

Beskrive gelelektroforese af nukleinsyrer og SDS-PAGE af proteiner

Beskrive hybridiseringsprincippet (molekylær genkendelse ved Watson-Crick baseparring) og dets anvendelse inden for gen­teknologien, fx Southern, Northern blotting, in situ hybridisering og microarray

Beskrive grundbegreberne ved DNA kloning: Restriktionsen­zymer, restrik­tionskort, DNA ligaser, kloningsvektorer, klo­ningsværter, cDNA syntese, gen- og cDNA-biblioteker

Beskrive sekventering og PCR(polymerase chain reaction) – metoden

Beskrive genetisk transformation, anvendelse af rap­portørge­ner ved studier af genekspression. Kendskab til principperne for "DNA engineering" til fremstil­ling af rekombinante proteiner og transgene organismer.

Kommunikation

Transportprocesser

Stoftransport i et frit, ubegrænset medium

Definere transportstrømtætheden eller fluxen

Beskrive de enkelte faktorer, som er bestemmende for fluxen

Redegøre for de drivende kræfter bag transport ved migra­tion (den elektriske kraft) og diffusion (den ”fiktive” diffusionskraft)

Beskrive de karakteristiske træk ved en diffusionsproces

Redegøre for Fick’s lov for diffusion

Definere koncentrationsgradienten

Definere diffusionskoefficienten

Redegøre i grove træk på det molekylære plan for mekanismen ved diffusionspro­cessen

Angive sammenhængen mellem middelforskydning og diffusions­koefficient (”The Root Mean Squared Displacement”, Einstein-Smoluchowski-ligningen) og anvende relationen til vurdering af det tidsmæssige forløb af diffusionsprocesser

Membrantransport

Definere permeabilitetskoefficienten (P) for et stof, der kan trænge gennem membranen

Angive de faktorer, som er bestemmende for permeabilitetskoefficientens størrelse

Anvende permeabilitetskoefficient ved beregning af transport (flux) af et stof med uladede molekyler gennem en membran

Ligevægtspotential og diffusionspotential

Definere begrebet ”en selektivt permeabel membran”

Redegøre kvalitativt for oprindelsen til membranpotentialet over selektivt permeable membraner

Definere ligevægtspotential

Angive Nernst ligning for ligevægtspotentialet

Beskrive de enkelte faktorer, der er bestemmende for ligevægtspotentialet

Angive at der medgår så (relativt) få ladninger til opladning af en membran til ligevægtspotentialet, at koncentrationen i væskerne af den permeerende ion ikke ændres måleligt

Beregne ved hjælp af Nernst ligning om en given iontype er i ligevægt over en membran

Definere diffusionspotential

Redegøre kvalitativt for mekanismen bag et diffusions­potentials opståen og for de faktorer, som er bestemmende for dettes størrelse

Osmose

Definere begrebet ”en (ideel) semipermeabel membran”

Definere osmose

Redegøre kvalitativt for mekanismen ved osmose

Definere osmotisk tryk

Redegøre for begreberne ”tonicitet” (hypoton, isoton og hyperton opløsning) og ”kolloid-osmotisk tryk”

Anvende van't Hoffs ligning

Redegøre for at biologiske membraner ikke er ideelle semipermeable

Angive hvilke faktorer der er bestemmende for størrelsen af det osmotiske tryk

Donnan-effekt

Redegøre kvalitativt for effekten af, at en membran (som fx den biologiske membran) ikke er ideel semipermeabel

Den levende celles membranpotential

Angive rimelige værdier under normale fysiologiske forhold for koncentrationerne af Na+, K+ og Cl– i cytoplasma og ekstracellulærvæsken

Angive et eksempel på den uexcitable cellemembrans relative gennem­trængelighed for ioner (PNa : PK : PCl = 1 : 50 : 25), men i nerveceller er PCl væsentlig lavere

Redegøre for hvorfor de to oven for anførte forhold bevirker, at der eksisterer en potentialforskel over membranen (hvile­membranpotentialet)

Redegøre for de faktorer, som er bestemmende for hvilemem­branpotentialets størrelse og fortegn

Redegøre for den mekanisme (aktiv transport), der betinger opretholdelse i længere tid af den "skæve" ionfordeling over membranen

Redegøre for at membranpotentialet skal klassificeres som et diffusionspotential (og ikke som et ligevægtspotential), idet animalske membraner er permeable for mere end én iontype

Transport gennem cellemembraner (passive transportmekanismer)

Redegøre for cellemembranens passive permeabilitetsegen­skaber i relation til cellemembranens struktur

Beskrive de karakteristiske træk for transport ved simpel diffusion gennem cellemembraner

Angive hvilke typer af stoffer, som transpor­teres gen­nem cellemembranen ved simpel diffusion

Angive hvilke typer af stoffer, som nødvendigvis må transporteres ved faciliteret diffusion ("carrier-mediated diffusion")

Beskrive karakteristiske træk for faciliteret transport (mætningskinetik, kemisk specificitet, kompetitiv/nonkompetitiv og reversibel/irreversibel hæmning)

Beskrive at elektrodiffusion sker gennem ionkanaler, som veksler mellem åben og lukket tilstand, afhængig af de fysiske (fx "voltage gated") eller kemiske ("ligand gated") påvirkninger, de er følsomme for

Beskrive typer af ionkanaler og deres karakteristika

Transport gennem cellemembraner (aktiv transport)

Definere aktiv transport

Beskrive de karakteristiske træk ved aktiv transport gennem en cellemembran

Angive eksempler på aktive transportsystemer (Na+/K+-ATPase, Ca2+-ATPase, H+-ATPase, ABC-transportører)

Redegøre for de væsentligste betydninger af aktiv transport (opretholdelse af iongradienter og osmotisk ligevægt over membranen; stabilisering af cellevolu­men; forudsætning for ”sekundær aktiv transport”)

Beskrive at Na+-gradienten, som er skabt ved aktiv transport, er det energetiske grundlag for transport af visse andre stoffers transport imod deres koncentrations­gradient ("sekundær aktiv transport")

Angive eksempler på sekundær aktiv transport (fx Na+,glukose-cotransport, Na+,aminosyre-cotransport, Na+/H+-antiport, Na+/Ca2+-antiport (udveksling), Cl–/HCO3–-udveksling)

Almen nervefysiologi

Perifere nerver

Definere nerveimpulsen: elektrisk signal (aktionspotential), som ledes uformindsket gennem hele axonets længde

Angive rimelige værdier for hvilemembranpotentialet, tærskelpotentialet og aktionspotentialets spidspotential

Redegøre for, at hvilemembranpotentialet påvirkes ved ændringer af den ydre K+-koncentration, men ikke væsentligt af ændringer i den ydre Na+-koncentration

Beskrive begrebet "local response" i forbindelse med en subliminal ("subthreshold") stimulering

Beskrive summation af subliminale stimuli samt det membranrespons efter første (konditionerende) stimulus, som muliggør summationen (pga. membranens kapacitive egenskaber tager det en vis tid efter et subliminalt stimulus, før den subliminale depolarisering svinder. I den tid kan yderligere depolarisering med et nyt subliminalt stimulus være tilstrækkeligt til at tærskeldepolarisering opnås, jf. summation af EPSP'er ved interneuronal synaptisk transmission)

Redegøre for, at nerveimpulsen udløses ved katoden under stimulering med eksterne elektroder (ved katoden depolariseres membranen af den udadgående strøm, som indebærer tilføjelse af positive ladninger til membranens indside og fjernelse af positive ladninger fra udsiden)

Aktionspotentialet

Redegøre for "alt eller intet"-loven

Redegøre for ionbevægelserne under aktionspotentialet (herunder de følgende ni punkter):

1. Redegøre for, at aktionspotentialets amplitude falder ved sænkning af den ydre natriumkoncentration

2. Tegne med angivelse af tiden (abscisse) forløbet under aktionspotentialet af membranpotential-, natriumkonduktansændringerne og kaliumkonduktansændringerne

3. Beskrive funktionen af de to vigtigste spændingsafhængige ionkanaltyper, som betinger aktionspotentialet

4. Beskrive den selvforstærkende kobling mellem membrandepolarisering og natriumkonduktans

5. Definere natriumkonduktansens inaktivering (inaktivering af de spændingsafhængige Na+-kanaler – trods fortsat depolarisering – indtil repolarisering har fundet sted)

6. Redegøre for mekanismen bag den hurtige repolarisering og den efterfølgende hyperpolarisering (kombination af natriumkonduktansens inaktivering og den forøgede kaliumkonduktans)

7. Definere begreberne absolut og relativ refraktærperiode og angive årsagen til disse perioder

8. Redegøre for at hvis natrium erstattes af kalium i ydermediet, så depolariserer membranen så aktionspotentialet blokeres og, at forhøjet kalciumkoncentration eller magnesiumkoncentration hæver tærsklen for udløsning af aktionspotentialet

9. Redegøre for at divalente kationer (Ca2+ og Mg2+) påvirker excitabiliteten ved charge-screening. Øges koncentrationen af divalent kation i ekstracellulærvæsken falder excitabiliteten. Sænkes koncentrationen af divalent kation i ekstracellulærvæsken øges excitabiliteten

Aktionspotentialets propagering

Skitsere et aktionspotential og de strømsløjfer i og omkring membranen, som medfører aktionspotentialets propagering

Angive, ud fra viden om væskernes ionsammensætning og membranens øjeblikkelige permeabiliteter, hvilke ioner der fortrinsvis bærer aktionsstrømmene (strømsløjferne) ekstracellulært (Na+ og Cl­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­–), intracellulært (K+) og gennem membranen (Na+ ind og K+ ud)

Angive axondiameterens betydning for nerveledningshastigheden

Beskrive betydningen af myelinisering for nerveledningshastigheden (saltatorisk impulsudbredning)

Tegne med angivelse af tid (abscisse) det ekstracellulært afledede difasiske og monofasiske aktionspotential, og angive årsagen til, at det monofasiske har kortere varighed end det difasiske (det monofasiske AP optegnes under passage af én elektrode, mens det difasiske optegnes under passage af to elektroder).

Redegøre for neuronets struktur og funktion, herunder de cellulære strukturer der er involveret i impulstransmissionen (myelin, ionkanaler, synapsen) og for de vigtigste neurotransmittere og deres identifikation i histologiske præparater. Redegøre for exocytose af synaptiske vesikler, samt terminering af nervesignalet.

Vævs 3D organisation

Redegøre overordnet for de fire store vævsklasser (muskel, nerve, epitel, og bindevæv)

Definere statiske, stabile og fornyende cellepopulationer

Beskrive den normale celles fænotype (euploidi, reguleret vækst, kontakthæmning, differentiering)

Beskrive de forskellige former for cellekontakter (forankrende/adhærerende celle-celle og celle-matriks kontakter, barriere-skabende kontakter (tight junctions), og kommunikerende kontakter (gap junctions)

Redegøre for begreberne ”parenkym” og ”stroma”

Beskrive de karakteristiske egenskaber for dækepiteler

Beskriv polarisering

Angive apikale epiteliale specialiseringer (keratinisering, mikrovilli, cilier)

Beskrive cellekontakter (celle-celle kontakter samt forankring til basalmembran)

Angive basalmembraners struktur og funktion

Bindevævs 3D organisation

Beskrive opbygningen af bindevæv

Beskrive bindevævets cellulære komponent (fibroblast og vandreceller)

Beskrive bindevævets ekstracellulære komponenter (fibre: kollagen I, III, elastiske fibre; amorf grundsubstans: GAGs, PAG’s, adhæsive glykoproteiner )

Redegøre for hvordan variation af cellulær og ekstracellulær komponent resulterer i specialiserede former for bindevæv som brusk og knogle

Muskelvævs 3D organisation

Redegøre for tværstribet skeletmuskulaturs opbygning.

Beskrive opbygning af muskel (fibre, fascier, endo-, peri-, og epimysium)

Beskrive struktur af en muskelfiber

Beskrive struktur og proteinopbygning af et sarkomer

Redegøre for den calcium-regulerede kontraktile cyklus

Beskrive den neuromuskulære synapse

Redegøre for excitations-kontraktions kobling (T-tubuli, triader, SR-calcium)

Angive skeletmuskulaturs fibertyper og redegøre for forskelle imellem dem (mitokondrier, glycolyse, ATPase aktivitet)

Beskrive skeletmuskulatur på lys- og elektronmikroskopisk niveau

Brusk's 3D organisation

Redegøre for struktur og funktion af brusk

Beskrive celler og ekstracellulær matriks i hyalin, elastisk, og fibrøs brusk

Angive funktioner for hyalin brusk: knoglemodel, ledbrusk

Beskrive brusk på lysmikroskopisk niveau (chondroblaster, lakuner, isogene grupper, perichondrium)

Knoglevævs 3D organisation

Redegøre for struktur og funktion af knoglevæv

Angive knogledannelse ved endochondral eller intramembranøs mekanisme

Beskrive celler og ekstracellulær matriks

Beskrive endochondral knogledannelse

Beskrive knogleremodellering (dannelsen af nye osteoner)

Redegøre for osteoblasters knogledeponering

Redegøre for osteocytters knogleresorption

Beskrive kompakt og trabekulært knoglevæv, herunder områder med knogledeponering/resorption, på lys- og elektronmikroskopisk niveau