LCE Kotisivu

S-114.2500 Solubiosysteemit

Note: NEW
5.12. klo.10-13 

Ove Eriksson: Cell metabolism II

Syksy 2006 (5 op)

I-II
HUOM: Tämä kurssi korvaa kurssin S-114.500.

Kurssi kuuluu Laskennallinen ja kognitiivinen biotieteen pääaineen jatkomoduulin Laskennallinen ja kognitiivinen biotiede opintoihin.

Opettaja

FT Peter Engelhardt, FM Margareta Segerståhl ja vierailevia asiantuntijoita.

Sisältö

Opintojakso antaa perusteet solubiosysteemien toimintaan keskittyen genomiikkaan (geenit, DNA ja RNA), proteomiikkaan (proteiinien synteesi ja rakenne ja vuorovaikutukset) soluaineenvaihduntaan ja signalointiin.

Aikataulu

Aika: Luennot keskiviikkoisin klo 10-13. Luennot alkavat 20.09.

Paikka: Laskennallisen tekniikan laboratorion luentosali B317, Innopoli 2, Tekniikantie 14, 3. kerros.

Kurssille ilmoittautuminen

Ensimmäisellä luennolla tai sähköpostilla.

Suoritus

Tentti ja harjoitustyö. Lectures and the course exercises (presentations, oral and literal) by the students will (preferably) be in English.

Katso syksyn 2006 tenttilista

Luennot

Alustava suunnitelma johon voi tulla vielä pieniä muutoksia mm. vierailijaluennoitsijoiden vuoksi

Luento Aika Luennoitsija/Aihe Materiaali
1. 20.9. klo.10-12 Peter Engelhardt: Introduction, contents of the course and historical view  
2 27.9. klo 10-13    
3.  4.10. klo.10-13 Peter Engelhardt: Cell structure: organelles and function
Mikko Laiterä: Modelling glycolysis with Cellware

Glycellw (PDF, 1.4 MB, 22 pages)
4. 11.10. klo.10-13. Peter Engelhardt: Central dogma: DNA -> RNA -> protein. Serial lectures held by students (below)  
5. 18.10. klo.10-13 Ove Eriksson: Cell metabolism I  
6. 25.10. klo.10-13  Ove Eriksson: Cell metabolism II (Note: Cancelled - new time 5.12 klo 10-13)
Peter Engelhardt: Cell structure: Organelles and Function - Cell Mobility
 
7. 01.11. klo.10-13 Mike Merckel: Proteins: structure, folding, and domains.  
8. 08.11. klo.10-13 Peter Engelhardt: Chromosome structure
Anttu Kurttio and Ville Pietiläinen: THE STRUCTURE AND FUNCTION OF DNA
Peddinti V. Gopalacharyulu and Yetukuri Laxmana Rao and: FROM DNA TO RNA
Eero Pennala: THE RNA WORLD AND THE ORIGINS OF LIFE
Ilkka Koskela and Katri Vilkman : DNA REPAIR


LaxmanAndGopal (PPT, 1.0MB, 12 slides)
LaxmanAndGopal_S114_2500 (PDF, 0.4MB, 26 pages)
DNA_repair (PPT, 1.7 MB, 12 slides)
9 14.11. klo 10-13 Note: Tuesday
Peter Engelhardt: Material and methods
Juha Kontio and Juuso Parkkinen: FROM RNA TO PROTEIN
 
10. 16.11. klo 10-13 Note: Thursday  
11. 22.11. klo.10-13 Tomi Mäkelä: Gene regulation: promoters and gene interactions
Pia Ojala & Saara Suikkanen: Using Protein Data Bank and Swiss-PdbViewer to study protein structure
GeneReg06 (PPT, 5MB, 52 slides)*
Protein (PDF, 1.8MB, 17 pages)
12. 28.11. klo.10-13 Note: Tuesday
Margareta Segerståhl: Cell cycle, from cell to tissue and developmental biology I
 
13. 29.11. klo.10-12 Timo Taira: Activity-Dependent Development And Plasticity In The Hippocampus  
14. Note: NEW
5.12. klo.10-13 
Ove Eriksson: Cell metabolism II
Juha Kontio and Juuso Parkkinen: Molekyylien dynamiikka
Jyri Soppela and Kalle Karhu: Molekyylien Visualisointi (Molecular Visualization)


protein_visualization (PDF, 0.8MB, 8 pages)
15. 13.12. klo.10-13  Margareta Segerståhl: Cell cycle, from cell to tissue and developmental biology II
Sini Sipponen and Taru Tukiainen
Tommi Suvitaival and Seppo Virtanen: Molecular Docking Using GOLD
Ilkka Koskela and Katri Vilkman: DNA REPAIR
Eero Pennala: DNA, RNA and Protein Structure Prediction
Ville Pietiläinen and Anttu Kurttio: Proteiinirakenteen Ennustaminen

Molecular Docking (DOC, 0.09MB, 13 pages)
Molecular Docking (PPT, 1.4MB, 12 slides)
Folding@home_and_SWISS_MODEL (PDF, 0.3MB, 15 pages)
vmd (PDF, 1.0MB, 9 pages)
Folding@home_and_SWISS_MODEL (PPT, 0.9MB, 18 slides)
Protein structure prediction (DOC, 0.1MB, 6 pages)
Protein structure prediction (PPT, 0.5MB, 14 slides)
DNA_RNA_Protein_StructurePrediction
(PDF, 0,6MB, 12 pages)

* Tekijänoikeussyistä materiaali on suojattu käyttäjätunnuksella ja salasanalla. Kurssille ilmoittautuneet voivat pyytää niitä Peter Engelhardtilta.

DNA->RNA->Protein (Central dogma).

Following students  (below) will present short (10-20 min) lectures (in English) on the matter:

Basic source material:

MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL 4th edition, Alberts et al., 2002. 

CHAPTER 4. DNA AND CHROMOSOMES
13.12.  Anttu Kurttio and Ville Pietiläinen: THE STRUCTURE AND FUNCTION OF DNA  (pp. 192-213)

CHAPTER 5. DNA REPLICATION, REPAIR, AND RECOMBINATION
Saara Suikkanen and Pia Ojala: DNA REPLICATION MECHANISMS (pp. 238-253).
Jyri Soppela and Kalle Karhu: THE INITIATION AND COMPLETION OF DNA REPLICATION...(pp. 255-265).
13.12. Ilkka Koskela and Katri Vilkman : DNA REPAIR (pp. 267-274).
13.12. Sini Sipponen and Taru Tukiainen: GENERAL RECOMBINATION (pp.275-284).
13.12. Seppo Virtanen and Tommi Suvitaival: SITE-SPECIFIC RECOMBINATION (pp. 286-297).

CHAPTER 6. HOW CELL READS THE GENOME: FROM DNA TO PROTEIN
Peddinti V. Gopalacharyulu and Yetukuri Laxmana Rao and: FROM DNA TO RNA (pp. 302-332).
13.12. Eero Pennala: THE RNA WORLD AND THE ORIGINS OF LIFE (pp.365-373)
5.12.  Juha Kontio and Juuso Parkkinen: FROM RNA TO PROTEIN (pp. 335-363)

Ohjeistus

Harjoitustyö

Lectures and the course exercises (presentations, oral and literal) by the students will (preferably) be in English.

Harjoitustyönä kurssissa on tutustua solun rakennebiologiaan liittyviin ohjelmiin. Harjoitustyö tehdään 1-2 hengen ryhmissä ja kukin ryhmä sopii Peter Engelhardtin kanssa työssä käsiteltävän aihealueen oheisesta listasta (joko luentojen yhteydessä tai emailitse).

Kukin ryhmä tutustuu internetin avulla aihealueeseen liittyviin ohjelmiin, niiden ominaisuuksiin ja esimerkkeihin siitä mitä niillä voi tehdä. Harjoitustyön tuloksista kukin ryhmä pitää puolen tunnin (keskiviikkoisin viimeinen tunti varattu esitelmiin) esitelmän ja laatii kirjallisen raportin aiheesta.

Harjoitustyö arvostellaan ja työstä on mahdollista saada maksimissaan 10 pistettä, jotka lisätään tentin pistemäärään (Tentissä 5 kysymystä, maksimipistemäärä 25) eli kurssin maksimipistemäärä on 35 pistettä. Harjoitustyön hyväksyntä (vähintään 1p) on välttämätön kurssin läpäisemiseksi.

Aihealueet, katso WWW-sivulta
http://www.ks.uiuc.edu/Development/biosoftdb/biosoft.cgi
lista aihealueeseen liittyvistä ohjelmista. Kukin ryhmä valitsee harkintansa mukaan työssä käsiteltävät ohjelmat. Aihe voi olla myös http://www.bii.a-star.edu.sg/research/sbg/cellware/index.asp

  1. DNA, RNA ja proteiinirakenteen ennustaminen (DNA, RNA and Protein Structure Prediction)
  2. Molekyylien rakentaminen (Molecular Building)
  3. Molekyylien interaktio (Molecular Docking)
  4. Molekyylien dynamiikka (Molecular Dynamics)
  5. Molekyylien visualisointi (Molecular Visualization)
  6. Proteiinien rakenneanalyysi ja tunnistaminen (Protein Structure Analysis and Verification)

Harjoitustyössä liittyvissä asioissa voi ottaa yhteyttä kurssin pitäjään Peter Engelhardtiin.

  • Aikaisempia harjoitustöitä:
    Vuoden 2002 kurssi
    Vuoden 2003 kurssi
    Vuoden 2004 kurssi
    Vuoden 2005 kurssi
    (Esityksiä voi käyttää mallina oman harjoitustyön tekemisessä.)

    Tenttikirja

    Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter:
    Molecular Biology of the Cell.
    Fourth Edition. Garland Science, Taylor & Francis Group. 2002.
    ISBN 0-8153-4072-9 (Paperback)

    Tenttiin vaadittavat luvut ilmoitetaan myöhemmin kurssin aikana

    Lisäkirjallisuutta

    T. A. Brown:
    Genomes 2.
    Second Edition. BIOS Scientific Publishers. 2002.
    ISBN 1859960294 (Paperback)

    Harvey Lodish et al.:
    Molecular Cell Biology.
    Fourth Edition. W. H. Freeman and Company. NY. 2000.
    ISBN 0-7167-3136-3

    Carl Branden and John Tooze:
    Introduction to Protein Structure.
    Second Edition. Garland Publishing, Inc. 1999.
    ISBN 0-8153-2305-0 (Paperback)

    David Nelson and Michael M. Cox:
    Lehninger Principles of Biochemistry.
    Third Edition. Worth Publishers NY. 2000.
    ISBN 1-57259-153-6

    J. M. Berg et al.
    Biochemistry.
    Fifth Edition. W. H. Freeman and Company. NY. 2002.
    ISBN 0-7167-4684-0

    Muuta kurssimateriaalia

  • Peter Engelhardt: Electron Tomography of Chromosome Structure
    Encyclopedia of Analytical Chemistry, R.A. Meyers (Ed.), Volume 6, pp. 4948-4984, 2000.
    (Lisämateriaalia kurssiin, ei vaadita tentissä. Artikkeli käsittelee pääasiassa aksiaalielektronitomografiamenetelmiä)
  • The Scientist: THE 7 TECHNOLOGIES THAT ARE THRANSFORMING THE LIFE SCIENCE
    (Nämä menetelmät eivät näin yksityiskohtaisesti löydy mistään oppikirjasta)
  • Linkkejä

    Kurssi

    Kurssi 2006

    Lisätietoja

    FT Peter Engelhardt
    Teknillinen korkeakoulu, Laskennallisten tekniikan laboratorio
    ja
    Helsingin yliopisto, Haartman Instituutti
    email: Peter.Engelhardt@helsinki.fi


    Tästä sivusta vastaa www@lce.hut.fi
    Sivua on viimeksi päivitetty 10.08.2007
    URL: http://www.lce.hut.fi/teaching/S-114.2500/