Sjuksköterskeprogrammet - ett skämt?

10. Molekylär transport över membran och cellers elektriska egenskaper
Här ingår hur molekylärt flöde över membranet sker i form av aktiv eller passiv transport med carriers
eller kanaler. Avsnittet innefattar också jonkanalers och jonpumpars samverkan i skapandet av
elektrokemiska gradienter, elektrisk membranpotential och elektrisk aktivitet.
Basala ämneskunskaper:
Transport med passiv diffusion, faciliterad diffusion, primär och sekundär aktiv transport
• passiv diffusion och lipidmembranets relativa permeabilitet för fettlösliga (icke-polära), polära
respektive elektriskt nettoladdade molekyler/joner
• huvudsakliga kategorier av transportproteiner: transportörer/”carriers” respektive kanaler
• transportproteiners lokalisation i cellen och i membranet
• carriers generella funktionella egenskaper
• begreppen passiv transport, faciliterad diffusion, primär aktiv transport, sekundär aktiv transport,
kopplad transport, uniporter, symporter, antiporter (exchanger); exempel på vardera typen av
transport
• specifika transportsystem för olika basala metaboliter och joner
• klasser av ATP-beroende pumpar och ABC-transportörer och exempel på funktioner
Joner och jonkanaler
• ungefärliga koncentrationer intra- och extracellulärt avseende Na+, K+, Ca2+ och Cl-
• elektr. potentialskillnad över semipermeabelt membran; jämviktspotential, Nernst ekvation
• elektrokemisk gradient och dess betydelse för jonflödet genom en kanal
• vilopotentialens nivå och uppkomst genom samspel mellan olika jonslag: betydelse av
permeabilitet (relativa permeabiliteterna för K+ och Na+); Goldman-Hodgkin-Katz-ekvationen
• Na+/K+-pumpens betydelse och funktionella egenskaper
• jonkanalers klassificering efter selektivitet och ”gating”mekanismer
• jonkanalers generella funktionella egenskaper; begreppen aktivering, inaktivering, desensitisering,
konduktans och kinetik
• jonkanalers struktur med domäner/subenheter, selektivitetsfilter, spänningssensor,
inaktiveringsgrind, ligandbindningsställen
• begreppet membrantidskonstant (betydelse av motstånd och kapacitans)
• passiv fortledning: mekanism, egenskaper; begreppet längdkonstant
Excitabilitet
• aktionspotentialens egenskaper: tröskelvärde, ungefärlig storlek och tidsförlopp i nervceller samt
hjärtmuskelceller; refraktärperiod och dess funktionella betydelse
• allt-eller-intet-principen med betydelse för kodning av stimuleringsstyrka
• repetitiv impulsfyrning; impulsfrekvensadaptation
• mekanismen för aktionspotentialens stigande fas, fallande fas samt efterhyperpolarisering
• spontanaktivitet, med olika tidsmönster
• delar av nervceller som kan generera impulser; var nervimpulsen först uppstår
• fortledning i omyeliniserade axon: egenskaper, mekanismer, betydelse av diameter och motstånd
• saltatorisk fortledning: egenskaper och mekanism, myelinets påverkan på kapacitans och
resistans; Ranvierska noder; klassificering efter fiberdiameter och fortledningshastighet
Orientering:
• förekomst av icke-klassiska elektriska signaler, t. ex. lågtröskliga impulser (LTS)
• ”voltage clamp”-teknik för kontroll av den elektriska spänningen och över cellmembran
• ”patch clamp”-teknik för studier av strömmar genom enskilda jonkanaler
• Lloyd/Hunt´s (I - IV) och Erlanger/Gasser´s (Aα, …, C) klassifikation av nervfibrer enligt
fiberdiameter och ledningshastighet
12. Cellcykeln
Alternativt synsätt för veckomål. Notera att casefrågorna också kan ses som en målbeskrivning på
detta avsnitt (kallas då veckomål).
Grundläggande principer för eukaryota cellers tillväxt penetreras. Det innefattar beroendet av externa
signaler, cellcykelns faser och effektormekanismer, storlekstillväxt, celldelning samt celldöd (apoptos).
Basala ämneskunskaper:
• Cellcykelbegreppet och cellcykelns olika faser.
• Reglering av cellcykeln, kontrollpunkter, och dess molekylära underlag.
• Mitotisk och meiotisk celldelning och dess molekylära underlag.
• Nekros- och apoptosbegreppen.
• Olika apoptosmekanismer, apoptosens enzymologi, intracellulär och extracellulär reglering samt
initiering av apoptos.
• Externa celltillväxtsignaler, såsom lokalhormon och adhesionsmolekyler.
• Cellulärt åldrande och dess reglering.
13. Cytoskelettet
Alternativt synsätt för veckomål. Notera att casefrågorna också kan ses som en målbeskrivning på
detta avsnitt (kallas då veckomål).
Avsnittet behandlar uppbyggnad, funktion och omsättning av cytoskelettet (mikrofilament, intermediära
filament, mikrotubuli) samt cytoskelett-associerade proteiner. Studierna ska ge förståelse för hur detta
kan fungera som ett kontinuerligt, dynamiskt system som möjliggör intracellulär transport,
formförändringar och cellmotilitet.
Basala ämneskunskaper:
• Begreppet cytoskelett
• Uppbyggnad och funktion av mikrofilament, intermediära filament och mikrotubuli
• Huvuddragen i nybildning och omsättning av mikrofilament och mikrotubuli
• Centrala aktinbindande proteiners och mikrotubuliassocierade proteiners egenskaper och funktioner
• Motorproteiner
• Uppbyggnad och funktion av centrosom/centrioler och olika cellulära utskott
Orientering:
• Cytoskelettets roll i signalförmedling
• Betydelsen av immunfluorescens och särskilda mikroskoptekniker (t.ex. konfokalmikroskopi) för studier
av cytoskelettet
14. Genetik
Studenterna skall ha insikt i kromatinets uppbyggnad på biokemisk och funktionell nivå. De skall vara väl
förtrogna med genkartering, gentäthet och genernas principiella uppbyggnad i den eukaryota cellkärnan
och i mitokondrier. Till detta hör även den evolutionära betydelsen av särdrag i genomstruktur.
Studenterna skall ha grundläggande kunskaper om det genetiska underlaget för sjukdomar. Hit hör
kromosomavvikelser, monogent ärftliga sjukdomar, mitokondriella sjukdomar och multifaktoriella
(polygena) sjukdomar, medfödda missbildningar, utvecklingsförsening samt maligna sjukdomar.
Basala ämneskunskaper:
Mitotisk och meiotisk celldelning, samt sexuell reproduktion med avseende på:
• Genomets fördelning på dotterceller
• Genetisk variation
• Kromosomal överkorsning och genetiska rekombinationer, dvs. grunden för bestämning av genetiska
avstånd
Det humana genomets struktur och uppbyggnad med avseende på:
• Nukleära kromosomer
• Variation i förekomsten av gener på kromosomer/kromosomregioner
• Geners principiella uppbyggnad i introner och exoner
• Genduplikationer, genfamiljer och deras fördelning på kromatinet
• Mitokondriegenomet
Grundläggande genetiska mekanismer:
• Ärftlighetsgången vid olika former av monogen nedärvning
• Analys av upprepningsrisk för monogena sjukdomar
• Enklare släktträdsanalyser med riskbedömning
• Begreppen heterogenitet, penetrans och expressivitet
• Selektion kontra mutation
• Mitokondriellt arv
Speciella genetiska mekanismer:
• Genetisk prägling (imprinting)
• X-kromosominaktivering
• "Trinukleotidsjukdomar", funktionell betydelse av repeterade sekvenser
Genom-stabilitet/-instabilitet och betydelsen av denna för evolution och uppkomst av ärftliga
sjukdomar och cancer
Multifaktoriell nedärvning:
• Övergripande om mekanismer, ärftlighetsgång, genetiska analyser.
Molekylärgenetiska analyser:
• Principer för sådana analyser
• Genomkartor, genetiska kartor - fysiska kartor
• Direkt mutationsanalys kontra kopplingsanalys
15. Extracellulär matrix
Basala ämneskunskaper:
• Sammansättning och funktion av extracellulärmatrix (ECM) med fokus på de molekyler som ingår:
kollagen, elastin, GAGs och kalciumfosfat. I detta avsnitt ingår också struktur och funktion hos ECM i
basal lamina, brosk, ben, bindväv och senor samt hur celler fäster till kollagen i basal lamina och annan
vävnad via laminin och fibronektin.
• Det strukturella och funktionella underlaget för barriärfunktionen hos epitel. I begreppet barriär ligger i
synnerhet epitels förmåga att skapa olika (kemiska) miljöer på respektive sida av epitelet.
• Olika typer av förbindelser mellan celler, samt förbindelser mellan celler och ECM.
• De två systemen för nedbrytning av ECM: PA-systemet och MMP-systemet. Här ingår även hur
proteaserna regleras och proteasers roll i olika fysiologiska och patologiska processer såsom ovulering,
sårläkning, metastasering och angiogenes.
16. Embryologi
Avsnittet behandlar den fysiologiska processen för utveckling från befruktat ägg till tidigt embryo.
Utvecklingen av de fem första veckorna studeras och några av de relevanta molekylära mekanismerna
introduceras.
Basala ämneskunskaper:
• Studenterna ska kunna redogöra för cellulära reaktioner i samband med befruktning och bildning av
tvåcellstadium.
• Studenterna ska kunna översiktligt redogöra för:
Första veckans utveckling (morula, blastocyst, nidatation)
Andra veckan (håligheter, mesoderm)
Tredje veckan ( gastrulabildning, notochord)
Fjärde veckan (groddlagrens tidiga utveckling)
• Studenterna ska kunna de grundläggande principerna för differentiering av vävnadstyper och organ.
• Studenterna ska kunna att tidig embryonal utveckling står under strikt reglering av olika gener.
• Studenterna skall kunna definitionen på stamceller och var de lokaliseras i embryot och den vuxna
individen.
• Studenterna skall kunna redogöra för användningsområden för stamceller i forskning och terapi och
de medföljande etiska frågorna.
17. Övrigt
• Studenterna skall översiktligt känna till forskningsmetodik och vetenskaplig försöksplanering.
• Studenterna ska kunna söka vetenskapliga originalartiklar i elektroniska databaser, samt förstå
kärnan av artiklarnas innehåll.
• Studenterna ska kunna genomföra laborativa moment.

• Cytokrom P450: Struktur och reaktioner.
• Reaktiva syreföreningar och radikaler. Bildning, reaktioner de kan utlösa, samt cellens försvar mot dessa.
• Glutation: Struktur och funktion.
• Aminosyrors omsättning.
6. Replikation
Studenterna skall förstå hur DNA är uppbyggt, hur DNA-replikation går till, de ingående enzymkomplexen
i replikationsmaskineriet och telomeras. Vidare replikationens noggrannhet (replikationsfidelitet), DNAreparation och olika mekanismer för uppkomst av mutationer av olika typer. Vidare bör de förstå hur
repeterade DNA-sekvenser, rearrangeringar av DNA eller transposoner kan ge upphov till mutationer.
Basala ämneskunskaper:
• DNA:s uppbyggnad, replikation av dubbelsträngat DNA och enzymkomplex som ingår i
replikationsmaskineriet.
• Telomeras funktion vid DNA-replikationen.
• Förklara på molekylär nivå hur DNA replikationen kan äga rum med ytterst få misstag som manifesteras
i mutationer eller större kromosomförändringar.
• Exemplifiera olika typer av DNA-skador samt beskriva dess konsekvens för strukturen hos DNA-helixen.
• DNA-reparation vid olika typer av DNA-skador och reparationssystemens enzymologi.
• Förklara vad konsekvensen kan bli vid en mutation, en translokation, eller en grövre
kromosomförändring.
• Skillnaden mellan omvänt transkriptas, DNA-polymeras och RNA-polymeras.
• Förstå de olika molekylärbiologiska tekniker som gås igenom. Detta innebär bland annat att ha en inblick
i hur man klonar gener, hur man kan analysera storleken och sekvensen på DNA och RNA, hur man kan
se vilka gener som är uttryckta i en cell och att förstå teorin bakom PCR samt ge exempel på hur
tekniken kan användas.
7. Transkription/translation
Kromatin, transkription och RNA-omsättning. Detta avsnitt är grundläggande för förståelsen av
genetisk reglering på cellulär nivå. Studenterna skall ha insikt i kromatinets biokemiska uppbyggnad,
funktionen hos kromatinet och dess reglering. Studenterna skall också förstå principerna för
transkriptionskontroll och reglering av genuttryck på transkriptionsnivå. De skall ha kunskaper om de DNAstrukturer som styr transkription samt om de proteiner, som är nödvändiga för att transkribera RNA.
Grundläggande är förståelsen av samspelet mellan DNA-struktur, transkriptionsfaktorer
(transkriptionsreglerande proteiner) och RNA-polymeras. Ett antal regleringsmekanismer på
transkriptionsnivå penetreras, liksom grundläggande mekanismer för RNA-omsättningen, såsom RNA:s
splitsning (splicing), polyadenylering och transport.
Basala ämneskunskaper:
• Cellkärnans uppbyggnad med kärnmembran, kärnmembranporer, kromatin och nukleol.
• Kromosomalt DNAs packning i kromatin
• Eukaryota geners principiella uppbyggnad (introner och exoner)
• Kromatinets basala byggstenar (Nukleosomer och histoner)
• Kromatinets reglering genom remodellering och modifieringar av histoner
• Kromatinets packning i heterokromatin och eukromatin
• Molekylärbiologins centrala dogma
• RNAs kemiska struktur
• Transkription av de olika typerna av RNA med hjälp av olika RNA‐polymeraser
• Start och stopp av transkription och uppbyggnaden av promotorer för proteinkodande gener.
• De generella RNA‐polymeras II‐transkriptionsfaktorerna, deras funktion vid transkriptionsinitiering och
behovet av mediator och kromatinmodifierande proteiner
• RNA‐processning genom RNA‐capping, RNA‐splicing och polyadenylering. Splicosomens uppbyggnad och
splicingmekanismen
• Icke proteinkodande RNA och selektiv transport genom kärnmembranporen
• Syntes av olika uppsättningar av proteiner i olika celltyper trots samma DNA‐uppsättning
• Ändringar i genuttrycket som respons på externa signaler genom reglering på många olika nivåer från
DNA till protein, koppling mellan signaltransduktion och transkriptionell reglering
• Steroidreceptorer som transkriptionella reglerproteiner
• DNA‐bindande motiv i genregulatoriska proteiner
• Genetiska omkopplare (genetic switches) som slår av och på gener. Operoner, operatorer, repressorer,
transkriptionsaktivatorer, enhancers, och regulatoriska DNA‐sekvenser ingår.
• Aktivatorproteiners domäner, mediatorn, och reglering av lokal kromatinstruktur.
• Synergi mellan transkriptionella reglerproteiner, olika typer av negativ transkriptionsreglering,
coaktivatorer och corepressorer, kombinatorisk genkontroll baserat på regulatoriska moduler, lokus
kontroll‐regioner och insulatorer.
• Överföring av genexpressionsmönster till dotterceller, nedärvning av kromatinstrukturer, DNAmetylering och genomisk imprinting.
• Alternativ RNA‐splicing och splicingens roll för genreglering.
• Reglering av RNA‐transport från cell‐kärnan, reglering av RNA‐stabilitet och RNA-interferens.
Translation. Detta avsnitt är grundläggande för förståelse av överföring av genetisk informationen från
mRNA till protein. Studenterna skall ha kunskaper om ribosomens struktur och hur mRNA avkodas till
protein vid ribosomen. Vidare skall studenterna ha kunskap om i vilka steg proteinsyntesens effektivitet
regleras.
Basala ämneskunskaper
• Ribosomens biokemiska sammansättning och struktur.
• De tre delstegen i proteinsyntes; initiering, elongering och terminering av translation.
• Kunskap om de steg i proteinsyntesen där dess effektivitet kan regleras.
• De principiella skillnaderna mellan translation i eukaryota och prokaryota celler.
• Kunskap om de tre olika RNA‐klasserna; ribosom‐RNA (rRNA), messenger‐RNA (mRNA) och
transfer‐RNA (tRNA).
• Den genetiska kodens uppbyggnad och hur tRNA avkodar mRNA.
• tRNA‐syntetasers aminoacylering (laddning) av tRNA med aminosyror samt specificiteten i denna
reaktion.
8. Membraner och 11. Intracellulär trafik
Avsnitten behandlar hur biologiska membraner är uppbyggda, vilka de huvudsakliga komponenterna är
och vilka egenskaper de har. Vidare behandlas intracellulära kompartments och organeller, transport
mellan kompartments, adressering, glykosylering av proteiner, vesikulär transport med fokus på exo- och
endocytos, samt proteinnedbrytning.
Basala ämneskunskaper:
Membraner
• Fettsyror (mättade, omättade, fleromättade, essentiella). I vilka föreningar de ingår, var i cellen de
finns, samt vilka funktioner de har.
• Triglycerider (triacylglyceroler). Struktur, bildning, egenskaper, omsättning, lokalisation i cellen samt
funktion.
• Membranlipider (glycerofosfolipider, sfingolipider, glykolipider, kolesterol). Struktur samt arrangemang
i biologiska membraner. Översiktligt om deras bildning och omsättning. Fosfoinositider.
• Substanser som hos människan bildas från isoprenenheter, direkt eller via kolesterol.
• Membranproteiner (integrala, lipidförankrade, perifera). Struktur och generella funktioner (stabilitet,
transport, kommunikation, förankring, reaktionslokalisering).
• Den principiella uppbyggnaden av biologiska membraner (fluid mosaic model).
• Asymmetri mellan de båda lipidlagren i ett membran. Hur den uppkommer och bibehålls. Glykokalyx.
• Mikrodomäner i membranet och deras betydelse.
Intracellulär trafik
• Principer för hur olika typer av molekyler (vattenlösliga, fettlösliga, stora, små) förflyttas i och genom
membraner.
• Generella transportmekanismer mellan kompartments.
• Transport av kolesterol och andra membranlipider till/från och inne i celler. Lagring och utsöndring av
neutralfett. Lipid droplets och lipoproteinpartiklar.
• Uppbyggnad, dynamik och funktion av ER och Golgi.
• Mekanismen för translokering till ER.
• Översiktligt om de olika stegen i glykosyleringsprocessen.
• Mekanismer för bildande av transportvesiklar mha coat-proteiner. De vanligaste typerna av vesikelcoat.
• Konstitutiv och reglerad exocytos.
• Endocytos (pinocytos och fagocytos). Clathrin-medierad endocytos.
• Lysosomers och endosomers struktur och funktion, mannos-6-fosfat-beroende sortering.
• Proteinnedbrytning genom ubiqvitinering/proteasomer samt mekanismer för specificitet i det systemet.
Autofagi. Selektiv och icke-selektiv autofagi.
Orientering:
• Hur läkemedel tillhörande gruppen statiner verkar.
• Sjukdomar där fetter ansamlas i lysosomer.
• Steroidhormoner.
• Översiktligt om hur eicosanoider (prostaglandiner, leukotriener m fl) bildas och omsätts.
9. Mekanismer för cellkommunikation
Alternativt synsätt för veckomål. Notera att casefrågorna också kan ses som en målbeskrivning på
detta avsnitt (kallas då veckomål).
Avsnittet behandlar de olika molekylära processer som förmedlar signalering in till och mellan celler, samt
de konsekvenser signalering har för cellens aktivitet.
Basala ämneskunskaper:
• Den allmänna betydelsen av cellulär signalering samt vad obalans i signalering leder till.
• De basala koncepten för olika typer av intercellulär signalering, innefattande kontaktberoende, parakrin,
synaptisk och endokrin signalering, samt betydelsen av gap junctions.
• Hur signalerande molekyler aktiveras och inaktiveras genom fosforylering/defosforylering och GTP/GDPbindning. Funktionen av kinaser och fosfataser.
• Hur G-proteinkopplade, steroidhormonberoende och enzymkopplade signalvägar överför information
och hur detta leder till förändringar hos celler.
• Kalciumjonen som second messenger för cellulära processer, reglering av intracellulärt kalcium, samt
experimentella redskap för att mäta cytoplasmatiskt kalcium