Maatalous-metsätieteellinen tiedekunta 1(9) Opinto-opas Elintarvike- ja ympäristötieteiden laitos Kemia ja Biokemia

Transkriptio

1 Maatalous-metsätieteellinen tiedekunta 1(9) Kemia ja biokemia Kemia Opintojaksokuvaukset luentokurssit laboratoriokurssit Biokemia Opintojaksokuvaukset luentokurssit laboratoriokurssit Elintarvike- ja ympäristötieteiden laitoksen yhteystiedot Kemia ja biokemia Yhteystiedot Kemian ja biokemian osasto, PL 27 (Latokartanonkaari 11), Helsingin yliopisto, puh. (09) , fax (09) Opettajat Tenkanen, Maija, professori, tavattavissa sopimuksen mukaan, huone 112, puh. (09) Makarow, Marja, professori, (työstävapautus asti) Virta, Marko, professori, tavattavissa sopimuksen mukaan, huone 119, puh. (09) Mäkinen, Kristiina, yliopistonlehtori, dos., tavattavissa sopimuksen mukaan, huone 110, puh. (09) Ekholm, Päivi, yliopistonlehtori, dos., tavattavissa sopimuksen mukaan, huone 117, puh. (09) Lankinen, Pauliina, yliopistonlehtori, opintoneuvonta (biotekniikka), tavattavissa sopimuksen mukaan, huone 113, puh. (09) Rasilo, Maija-Liisa, lehtori, dos., opintoneuvonta (biokemia) tavattavissa sl ja kl to 11-12, huone 119, puh. (09) Tuomainen, Päivi, yliopistonlehtori, dos., tavattavissa sopimuksen mukaan, huone 116, puh. (09) Valo, Jaana, yliopisto-opettaja, opintoneuvonta (kemia), tavattavissa sl I periodi ma ja muulloin sopimuksen mukaan, huone 120, puh. (09) Virkki, Liisa, yliopistonlehtori, dos., tavattavissa sopimuksen mukaan, huone 111, puh. (09) Viikari, Liisa, professori, tavattavissa sopimuksen mukaan, huone 109, puh. (09) Sähköpostiosoitteet ovat muotoa etunimi.sukunimi(at)helsinki.fi Opintokokonaisuudet Kemian perusopinnot, 25 op Tunniste: YKEM010 Yleinen ja epäorgaaninen kemia, 4 op ja YKEM020 Orgaanisen kemian perusteet, 4 op tai entinen YKEM100 Kemian luennot, 8 op YKEM101 Kemian työt, 5 op 12 op seuraavista tai vastaavista kursseista: YKEM110 Fysikaalisen kemian luennot, 6 op YKEM111 Fysikaalisen kemian työt, 3 op YKEM200 Soveltava orgaaninen kemia, 6 op YKEM210 Spektrometrian luentokurssi, 3 op YKEM220 Kromatografian luentokurssi, 3 op YKEM310 Bioepäorgaaninen kemia, 3 op Biokemian ja molekyylibiologian perusopinnot, 25 op Tunniste: BKEM100 Biokemia I, 5 op BKEM101 Biokemia I harjoitustyöt, 5 op 15 op seuraavista tai vastaavista kursseista: BKEM200 Biokemia II, 5 op BKEM201 Biokemia II harjoitustyöt, 5 op BKEM300 Molekulaarinen solubiologia, 4 op BIOT200 Geenitekniikan perusteet, 3 op BIOT201 Geenitekniikan harjoitustyöt, 3 op

2 Maatalous-metsätieteellinen tiedekunta 2(9) Kemia Opintojaksot Opetustiedot WebOodissa Luentokurssit Yleinen ja epäorgaaninen kemia (YKEM010) 4 op Ajoitus: I periodi Tavoite: Kurssin suoritettuaan opiskelijan tulisi ymmärtää kemian peruskäsitteet ja ilmiöt ymmärtää alkuaineiden rakenne ja kemiallinen käyttäytyminen ymmärtää erilaisten epäorgaanisten yhdisteiden muodostuminen ja kemiallinen reaktiivisuus osata epäorgaanisten yhdisteiden nimeäminen osata epäorgaanisten yhdisteiden ja reaktioyhtälöiden kirjoittaminen hallita kemian peruslaskujen soveltaminen ja ratkaiseminen Sisältö: Kurssilla käsitellään kemian peruskäsitteitä, atomien rakennetta, jaksollista järjestelmää, alkuaineiden ja yhdisteiden ominaisuuksia, kemiallisen kaavan ja reaktioyhtälön kirjoittamista sekä niiden antaman tiedon ymmärtämistä, erilaisia kemiallisia sidoksia ja vuorovaikutuksia, kemiallisia reaktiotyyppejä, reaktion tapahtumiseen vaikuttavia tekijöitä, reaktionopeutta, tasapainoreaktiota, ph- ja puskurikäsitettä, lämpö- ja sähkökemiaa sekä kemiaan liittyviä peruslaskuja. Teoriaharjoituksissa, joissa viikoittaiset kotitehtävät, harjoitellaan yhdisteiden ja reaktioyhtälöiden kirjoittamista ja kemian laskutehtäviä. Chang, R. General Chemistry - The Essential Concepts Teoriaharjoitukset: YKEM010/020 teoriaharjoitukset Kurssin luentomateriaali verkossa (Moodle) Suoritustavat: K34 H10 - R0 I66 Arviointi: Kurssiin kuuluu lopputentti, josta järjestetään kolme uusintaa. Viikoittaisissa 5 min pikatesteissä kysytään edellisen viikon aikana käsiteltyjä asioita. Jokaisesta hyväksytystä pikatestistä saa yhden ensimmäiseen lopputenttiin lisättävän pisteen. Uusinnat ovat KEMBI-osaston yleisinä tenttipäivinä. Opiskelijat, joilla on paljon kemian taustatietoja, voivat suorittaa kurssin syyskuussa järjestettävässä yhteiskuulustelussa. Kuulusteluissa ei saa käyttää ohjelmoitavia laskimia eikä Maolin taulukoita. Yhteydet muihin opintojaksoihin: Opintojakso vastaa yhdessä opintojakson YKEM020 (85020) kanssa aiemmin järjestettyä opintojaksoa YKEM100 (85011). Vastuuhenkilö: Maija Tenkanen Orgaanisen kemian perusteet (YKEM020) 4 op Ajoitus: II periodi Tavoite: Kurssin suoritettuaan opiskelijan tulisi ymmärtää orgaanisen kemian peruskäsitteet ja ilmiöt osata orgaanisten yhdisteiden funktionaaliset ryhmät osata orgaanisten yhdisteiden rakenteiden esittäminen osata orgaanisten yhdisteiden nimeäminen hallita orgaanisten yhdisteiden isomeria hallita orgaanisten yhdisteiden (funktionaalisten ryhmien) perusreaktio ymmärtää orgaanisten yhdisteiden rakenteen vaikutus molekyylin poolisuuteen ja poolittomuuteen Sisältö: Kurssilla käsitellään orgaanisen kemian perusteita, orgaanisen kemian ja biokemian keskeisiä yhdisteryhmiä, niiden kemiallisia rakenteita, nimeämistä, kemiallisia ja fysikaalisia ominaisuuksia sekä keskeisiä kemiallisia reaktioita (substituutio, eliminaatio, additio, hapetus ja pelkistys). Teoriaharjoituksissa, joissa viikoittaiset kotitehtävät, tutustutaan orgaanisten yhdisteiden rakenteisiin, nimeämiseen ja reaktioihin. McMurry, J. Fundamentals of Organic Chemistry Teoriaharjoitukset: YKEM010/020 teoriaharjoitukset Kurssin luentomateriaali verkossa (Moodle) Suoritustavat: K34 H10 - R0 I66 Arviointi: Kurssiin kuuluu lopputentti, josta järjestetään kolme uusintaa. Viikoittaisissa 5 min pikatesteissä kysytään edellisen viikon aikana käsiteltyjä asioita. Jokaisesta hyväksytystä pikatestistä saa yhden ensimmäiseen lopputenttiin lisättävän pisteen. Uusinnat ovat KEMBI-osaston yleisinä tenttipäivinä. Opiskelijat, joilla on paljon kemian taustatietoja, voivat suorittaa kurssin lokakuussa järjestettävässä yhteiskuulustelussa. Kuulusteluissa ei saa käyttää ohjelmoitavia laskimia eikä Maolin taulukoita. Yhteydet muihin opintojaksoihin: Opintojakso vastaa yhdessä opintojakson YKEM010 (85010) kanssa aiemmin järjestettyä opintojaksoa YKEM100 (85011). Vastuuhenkilö: Maija Tenkanen Fysikaalisen kemian luennot (YKEM110) 6 op Ajoitus: III/IV periodi Edeltävät opinnot: YKEM010 tai entinenykem100 vaaditaan Tavoite: Kurssin suoritettuaan opiskelijan tulisi: ymmärtää paineen ja molekyylien liikkeen yhteyden, ideaalikaasun ja reaalikaasun eron, ja Daltonin lain kaasuseoksista.

3 Maatalous-metsätieteellinen tiedekunta 3(9) osata termodynamiikan I ja II pääsäännön, ymmärtää sisäenergian, entalpian ja entropian merkityksen ja osata arvioida prosessin spontaanisuuden ymmärtää partiaaliset moolisuureet seoksissa, osata tulkita faasidiagrammeja, ymmärtää aktiivisuuskäsitteen ja tuntea seosten kolloigatiiviset ominaisuudet. ymmärtää homogeenisen ja heterogeenisen tasapainon eron ja olosuhteiden vaikutuksen kemialliseen tasapainoon. osata reaktioiden nopeusyhtälöt ja ymmärtää reaktiomekanismien perusteet ymmärtää sähkökemiallisen kennon toiminnan ja hapetus-pelkistysreaktiot sähkökemiallisina tapahtumina. Sisältö: Kurssilla käsitellään keskeisimmiltä osin kaasujen kineettistä teoriaa, viskositeettiä, diffuusiota, termodynamiikan pääsääntöjä ja niiden soveltamista, seosten ominaisuuksia, kemiallista tasapainoa, reaktiokinetiikkaa ja sähkökemiaa. Chang, R Physical Chemistry for Chemical and Biological Sciences. University Science Books. (osittain), tai Chang, Raymond (2005): Physical Chemistry for the Biosciences. University Science Books. (osittain). Suoritustavat: K68 - H12 - R0 - I82 Arviointi: Kaksi välikuulustelua, joista järjestetään kolme uusintaa. Kurssin hyväksymiseen tarvitaan 50 % välikokeiden yhteenlasketusta maksimipistemäärästä. Vastuuhenkilö: Päivi Ekholm Lisätiedot: Kurssin luentomateriaali saatavana Moodlessa Soveltava orgaaninen kemia (YKEM200) 6 op Ajoitus: I/II periodi Edeltävät opinnot: YKEM010 ja YKEM020 tai entinenykem100 vaaditaan Tavoite:Kurssin käytyään opiskelija on syventänyt tietojaan orgaanisten molekyylien rakenteista, kemiallisesta luonteesta ja oppinut perustiedot orgaanisten funktionaalisten ryhmien käyttäytymisestä ja ryhmien reaktioiden mekanismeista. Opiskelija tuntee myös eri aineryhmien valmistuksen ja reaktiot ja on tutustunut orgaanisten aineiden käyttöön, kulkeutumiseen ja käyttäytymiseen ympäristössä ja biologisessa maailmassa. Sisältö Orgaanisten molekyylien rakennetekijät ja funktionaaliset ryhmät sekä niistä seuraavat polaariset ominaisuudet, reaktiot, reaktiotavat ja reaktiomekanismit. Orgaanisiin aineryhmiin liittyvät erityisominaisuudet, valmistus ja aineryhmien käyttäytyminen ja merkitys teollisuudessa, ympäristössä ja biologisessa maailmassa. Työmuotoina ovat viikottaiset ryhmätyöt, henkilökohtaiset tehtävät ja oppimisportfolio. McMurry, J Organic Chemistry. Volume I ja II. Brooks/Cole, tai vastaava muu orgaanisen kemian oppikirja. Itsenäisesti etsittävä materiaali luentomateriaali Suoritustavat: K22 - H0 - R35 - I103 Arviointi: Ryhmätyöt, kurssilla annetut tehtävät ja oppimisportfolio Vastuuhenkilö: Liisa Virkki Lisätiedot: Kurssilla käytetään ongelmalähtöistä oppimismenetelmää (OLO, PBL), joka edellyttää aktiivista osallistumista viikoittaiseen ryhmätyöskentelyyn ja itsenäistä tiedon hankintaa. Spektrometrian luentokurssi (YKEM210) 3 op Ajoitus: IV periodi Edeltävät opinnot: YKEM010 ja YKEM020 tai entinen YKEM100 ja YKEM101 vaaditaan Tavoite: Kurssin käytyään opiskelija on oppinut spektroskopian perusteet, tärkeimpien mittausmenetelmien perusteet ja laitteiden toimintaperiaatteet. Opiskelija osaa tulkita spektroskooppisten menetelmien (UV-Vis, IR, MS, NMR) tuottamien spektrien pääpiirteet, ymmärtää eri menetelmien tuottaman tiedon erot ja osaa soveltaa tietojaan orgaanisten aineiden rakennetekijöiden analysoimiseksi spektrien avulla. Sisältö: Spektrometrian perusteet, tärkeimmät spektrometriset mittausmenetelmät (UV-Vis, IR, MS, NMR, AAS), menetelmien teoreettiset perusteet ja sovellutukset rakenneanalytiikassa. Kurssilla opiskellaan esimerkkitehtävien avulla spektrintulkintaa ja tehdään kotitehtävinä tulkintaharjoituksia. Lampman, G.M., Pavia, D.L., Kriz, G.S. and Vyvyan, J.R. (2010) Spectroscopy. Luennolla jaettava materiaali. Suoritustavat: K30 - H0 - R0 - I50 Arviointi: Kirjallinen lopputentti Vastuuhenkilö: Liisa Virkki Kromatografian luentokurssi (YKEM220) 3 op Ajoitus: III periodi Edeltävät opinnot: YKEM010 ja YKEM020 tai entinen YKEM100 sekä YKEM101 vaaditaan Tavoite: Opiskelija ymmärtää kromatografian periaatteet ja osaa kaasu- ja nestekromatografia- ja kapillaarielektroforeesilaitteistojen toimintaperiaatteet. Opiskelija on oppinut kaasukromatografiassa käytettävien kolonnimateriaalien ominaisuudet ja kolonnin valintaan vaikuttavat tekijät. Opiskelija ymmärtää nestekromatografiassa käytettävät erotusmenetelmät (käänteisfaasi, suorafaasi ja ioninvaihto). Lisäksi opiskelija osaa kromatografisissa analyyseissä käytettävät näytteiden esikäsittelymenetelmät. Sisältö: Kurssilla käsitellään kromatografisten erotusten periaatteet ja tärkeimmät kromatografiset (TLC, GC, HPLC) ja kapillaarielektroforeettiset (CE) menetelmät ja niihin liittyvät näytteet sekä esikäsittelymenetelmät. Lisäksi käsitellään kvalitatiivisten ja kvantitatiivisten kromatografisten menetelmien kriteerit ja validoinnin periaatteet.

4 Maatalous-metsätieteellinen tiedekunta 4(9) Riekkola, M.-L. ja Hyötyläinen, T Kolonnikromatografia ja kapillaarielektromigraatiotekniikat. Yliopistopaino, Helsinki. Kurssilla annettava materiaali Suoritustavat: K30 - H0 - R20 - I30 Arviointi: Tehtävien hyväksytty suorittaminen tai loppukuulustelu Vastuuhenkilö: Päivi Tuomainen Lisätiedot: Kurssi koostuu luennoista, parityöskentelynä tehtävästä artikkelireferaatista sekä opetusportfoliosta. Bioepäorgaaninen kemia (YKEM310) 3 op Ajoitus: Kurssi järjestetään parittomina vuosina; II periodi. Edeltävät opinnot: YKEM010 ja YKEM020 tai entinenykem100 suositellaan Tavoite: Kurssin suoritettuaan opiskelijan tulisi ymmärtää kompleksiyhdisteiden muodostumisen ja ominaisuudet tuntea kivennäis- ja hivenaineiden analytiikkaa tuntea kivennäis- ja hivenaineiden biologisen toiminnan pääpiirteissään. Sisältö: Kurssilla käsitellään alkuaineiden jaksollisia ominaisuuksia, biologista merkitystä ja analytiikkaa sekä kompleksiyhdisteitä. luentomateriaali e-kirjat Suoritustavat: K28 - H0 - R20 - I33 Arviointi: Seminaari ja oppimispäiväkirja tai tentti Vastuuhenkilö: Päivi Ekholm Biorefineries (YKEM410) 5 cp Timing: Spring term, period IV Preceding studies: Bachelor degree or corresponding knowledge Objective: To give an overview on present and future on agro- or forestry-based biorefineries and their value-chains Contents: The course includes: background and drivers, agricultural and forestry raw materials, chemical and biotechnical conversion processes of raw materials into various products; bioenergy and biofuels, fibres, composites, new materials and speciality molecules. Study materials and literature: Lecture material, articles on the topics Completion: Examination after the course, two retakes Lectures 24, independent study 100 hours Responsible person: Liisa Viikari Other information: Joint course with Aalto University/HUT, lectures in Viikki and Otaniemi (detailed information later). The course will be held in English. Biofuels (YKEM420) 5 cp Timing: Autumn term 2011, period I Preceding studies: Chemically or biotechnically oriented bachelor degree or corresponding knowledge required Objective: To give an overall view on biotechnical methods for the production of biofuels from renewable resources. Biofuels include ethanol, butanol, biodiesel-oils, hydrogen and methane. Contents: Utilization of biotechnical methodologies for the production of biofuels: enzymology and fermentation of of renewables into various fuels. Study materials and literature: To be informed Completion: Examination after the course, two retakes. Lectures 14, seminars 14, independent study 100 hours Responsible person: Liisa Viikari Other information: The course will be held in English. Laboratoriokurssit Kemian työt (YKEM101) 5 op Ajoitus: I ja II periodi niille opiskelijoille, joilla kemia on ollut pakollinen pääsykoeaine, III tai IV periodi muille Tavoite: Opintojakson käytyään opiskelija osaa: työskennellä laboratoriossa ja käsitellä kemikaaleja turvallisesti tunnistaa laboratoriovälineet ja tietää niiden oikeat käyttötavat kemiallisten analysointimenetelmien perustaidot laskea tulokset saamistaan mittausarvoista ja opiskelijalla on käsitys tulosten oikeellisuudesta tehdä havaintoja tekemästään kemiallisesta kokeesta itsenäisesti lukea työohjetta ja kirjoittaa työpäiväkirjaa Sisältö: Laboratoriotöitä, joissa käytetään sekä epäorgaanisia (epäorgaanisen kemian osuus) että orgaanisia (orgaanisen kemian osuus) yhdisteitä kvalitatiivisen ja kvantitatiivisen analytiikan periaatteiden, työtapojen ja menetelmien oppimiseksi. Kurssilla opetetaan analyysimenetelmien teoreettinen perusta, mittauslaitteiden toimintaperiaatteet ja mittaustulosten tulkinta. Harjoitustyömoniste Suoritustavat: Ohjattu laboratoriokurssi tiettyinä aikoina. Läsnäolo kurssin aikana välttämätön, työtentti ja työpäiväkirja. K0 - H66 - R0 - I67

5 Maatalous-metsätieteellinen tiedekunta 5(9) Vastuuhenkilö: Jaana Valo Lisätiedot: Ryhmään otetaan 10 opiskelijaa (min. 8). Ilmoittautuminen on sitova. Ilmoittautumisen saa perua vain painavan syyn takia tai jos hankkii tilalle toisen opiskelijan. Muussa tapauksessa ei voi osallistua laboratoriokurssille seuraavalla lukukaudella. Fysikaalisen kemian työt (YKEM111) 3 op Ajoitus: Elo-syyskuussa Edeltävät opinnot: YKEM010 tai entinen YKEM100, YKEM101 ja YKEM110 vaaditaan Tavoite: Kurssin suoritettuaan opiskelijan tulisi osata arvioida mittausepävarmuus tekemistään mittauksista osata kirjoittaa raportti tekemistään mittauksista Sisältö: Viisi harjoitustyötä, jotka ovat spektroskooppisia, reaktiokineettisiä, kalorimetrisiä, nesteiden fysikaalisiin ominaisuuksiin sekä kemialliseen tasapainoon liittyviä mittauksia. Töistä tehdään työselostukset. Harjoitustyömoniste Suoritustavat: K2 - H15 - R0 - I64 Arviointi: Työselostukset Vastuuhenkilö: Päivi Ekholm Lisätiedot: Työmoniste saatavana Moodlessa Orgaaninen rakenneanalyysi (YKEM211) 4 op Ajoitus: III periodi Edeltävät opinnot: YKEM101, YKEM200, YKEM210 ja YKEM220 vaaditaan Tavoite: Kurssin suoritettuaan opiskelija osaa käsitellä turvallisesti ja oikeita työtapoja käyttäen orgaanista materiaalia. Opiskelija on oppinut yksittäisen aineen eristämiseen ja puhdistamiseen liittyvät tärkeimmät menetelmät ja kykenee soveltamaan niitä käytännön työskentelyssä omassa analyysissään. Lisäksi opiskelija on tutustunut demonstraatioiden avulla spektroskooppisten menetelmien (IR, MS, NMR) käytännön mittauksiin ja osaa tulkita näiden menetelmien tuottamien spektrien avulla tuntemattoman analyysiaineen rakennetekijät. Opiskelija osaa tehdä työstään yksityiskohtaisen raportin. Sisältö: Kurssilla opetellaan oikeat ja turvalliset työtavat sekä välineiden asianmukainen käyttö. Kurssin aikana eristetään tuntematon yhdiste biologisesta materiaalista uuttomenetelmällä. Yhdisteen puhdistuksessa käytetään kromatografisia puhdistusmenetelmiä (TLC, kaasukromatografia ja pylväskromatografia). Puhdistettu yhdiste tunnistetaan spektrometrisillä menetelmillä: IR, NMR, MS. Kurssi toteutetaan itsenäisenä laboratoriotyöskentelynä. Kurssilla jaettava materiaali Suoritustavat: K0 - H60 - R0 - I47 Arviointi: Hyväksytty työseloste Vastuuhenkilö: Liisa Virkki Kaasukromatografia (YKEM221) 2 op Ajoitus: Periodi III tai IV, erikseen sovittavina ajankohtina Edeltävät opinnot: YKEM010 ja YKEM020 tai entinen YKEM100, YKEM101 sekä YKEM220 vaaditaan Tavoite: Kurssin suoritettuaan opiskelija ymmärtää kaasukromatografiaolosuhteiden merkityksen ja osaa kaasukromatografialaitteella tapahtuvan analyyttiseen työskentelyn, laiteparametrien määrittämisen ja yksinkertaiset kunnossapito- ja huoltotoimenpiteet. Sisältö: Kaasukromatografilla tapahtuva käytännön työskentelyn ja kaasukromatografisen erotuksen optimointi. Riekkola, M-L. ja Hyötyläinen. T Kolonnikromatografia ja kapillaarielektromigraatiotekniikat. Yliopistopaino, Helsinki. Kurssilla annettava materiaali. Suoritustavat: K0 - H33 - R0 - I20 Arviointi: Teoriakuulustelu osoitetun kirjallisuuden mukaan ja työselostukset Vastuuhenkilö: Päivi Tuomainen Lisätiedot: Kurssi järjestetään viikon pituisena intensiivikurssina. Nestekromatografia (YKEM222) 2 op Ajoitus: Periodi I ja/tai IV, erikseen sovittavina ajankohtina Edeltävät opinnot: YKEM010 ja YKEM020 tai entinen YKEM100, YKEM101 ja sekä YKEM220 vaaditaan Tavoite: Kurssin suoritettuaan opiskelija ymmärtää ajoliuoksen vaikutuksen nestekromatografisessa erotuksessa ja osaa nestekromatografialaitteella tapahtuvan analyyttisen työskentelyn, laiteparametrien määrittämisen ja yksinkertaiset laitteiston kunnossapito- ja huoltotoimenpiteet. Sisältö: Nestekromatografialaitteella tapahtuva käytännön työskentely sekä käänteisfaasi- ja suorafaasimenetelmän optimointi. Riekkola, M.-L. ja Hyötyläinen, T Kolonnikromatografia ja kapillaarielektromigraatiotekniikat. Yliopistopaino, Helsinki. Kurssilla annettava materiaali. Suoritustavat: K0 - H33 - R0 - I20 Arviointi: Teoriakuulustelu osoitetun kirjallisuuden mukaan ja työselostukset Vastuuhenkilö: Päivi Tuomainen Lisätiedot: Kurssi järjestetään viikon pituisena intensiivikurssina.

6 Maatalous-metsätieteellinen tiedekunta 6(9) Projektityöskentely (YKEM400) 2-5 op Ajoitus: Periodit I/II/III/IV, erikseen sovittavina ajankohtina Tavoite: Projektityöskentelyn hallinta ja raportointi. Sisältö: Osallistuminen osaston tutkimusprojekteihin tai opetuksen kehittämisprojekteihin. Opintopistevastaavuudet määritellään tapauskohtaisesti. Suoritetusta työstä kirjoitetaan selostus. Suoritustavat: K0 - H0 - R I10-40 Arviointi: Suoritetusta työstä kirjoitetaan selostus. Suoritus arvioidaan hyväksytty / hylätty. Vastuuhenkilö: Maija Tenkanen BIOKEMIA Luennot Biokemia I (BKEM100) 5 op Ajoitus: III periodi Edeltävät opinnot: Kurssien YKEM010 ja YKEM020 tai entinen YKEM100 suorittaminen tai vastaavat tiedot Tavoite: Kurssin tavoitteena on oppia solun makromolekyylien rakenteen ja toiminnan perusperiaatteet sekä kemiasta että biologiasta käsin. Tämä tarkoittaa sitä, että makromolekyylejä ja niiden reaktiota tarkastellaan kemiallisten vuorovaikutusten ja termodynamiikan lisäksi myös yhteydessä niiden toimintaympäristöön solussa. Osallistujat perehdytetään solun kalvorakenteisiin ja niiden toimintaan sekä annetaan johdanto solun energia-aineenvaihduntaan. Tavoitteena on, että kurssilaiset opintojakson jälkeen tuntevat pääaineopintoja ajatellen riittävän laajasti biokemian perusteet. Sisältö: Kurssilla opitaan proteiinien, entsyymien, lipidien ja hiilihydraattien perusbiokemiaa ja niihin liittyvää terminologiaa. Opiskellaan sekä liukoisten että kalvoproteiinien yleisrakenteet ja tehtävät. Entsyymien toimintaperiaatteisiin kiinnitetään erityistä huomiota. Lipidit ja hiilihydraatit, erilaisten yhdisteiden kuljetus solukalvon läpi sekä biosignaloinnin perusteet opiskellaan solukalvojen ja kalvoproteiinien yhteydessä. Energia-aineenvaihdunnan perusperiaatteet esitellään. Horton, H. R., Moran, L. A., Scrimgeour, K. G., Perry, M. D., Rawn, J. D., 2006, Principles of Biochemistry Luentomateriaali Suoritustavat: K40 - H0 - R0 - I93 Arviointi: Luennot tai omatoiminen perehtyminen kurssin materiaaliin. Opiskelijan tulee perehtyä kurssin materiaaliin ennen luentoja. Kurssiin kuuluu lopputentti, josta järjestetään kaksi uusintaa. Ensimmäinen tentti on kurssin lopussa, uusinnat ovat KEMBI-osaston yleisinä tenttipäivinä. Vastuuhenkilö: Marko Virta Lisätiedot: Tentteihin (myös luentoaikana pidettävään tenttiin) ilmoittaudutaan WebOodin kautta viimeistään viikkoa ennen tenttiä. Biokemia II (BKEM200) 5 op Ajoitus: I periodi Edeltävät opinnot: Kurssien YKEM010 ja YKEM020 tai entinen YKEM100 sekä BKEM100 suorittaminen vaaditaan Tavoite: Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa selittää kuinka solut saavat energiaa ravintoaineista, kuinka lähtöaineet makromolekyylien biosynteesejä varten syntetisoidaan sekä kuinka näiden toimintojen säätely solussa tapahtuu. Sisältö: Solujen energia-aineenvaihdunnan ja makromolekyylien prekursoreiden biosynteesien keskeiset reitit ja niiden säätely. Horton, H. R., Moran, L. A., Scrimgeour, K. G., Perry, M. D., Rawn, J. D., 2006, Principles of Biochemistry Suoritustavat: K42 - H0 - R0 - I91 Arviointi: Kurssiin kuuluu lopputentti, josta järjestetään kaksi uusintaa. Ensimmäinen tentti on kurssin lopussa, uusinnat ovat KEMBIosaston yleisinä tenttipäivinä. Vastuuhenkilö: Maija-Liisa Rasilo Lisätiedot: Tentteihin ilmoittaudutaan WebOodin kautta viimeistään viikkoa ennen tenttiä Molekulaarinen solubiologia (BKEM300) 4 op Ajoitus: II periodi Kurssi suositellaan käytäväksi kolmannen opintovuoden aikana. Edeltävät opinnot: Kurssien BKEM100 ja BIOT200 suorittaminen tai vastaavat tiedot Tavoite: Kurssin tavoitteena on antaa opiskelijoille näkemys eukaryoottisolun toiminnasta kokonaisuutena. Sisältö: Kurssilla tutustutaan proteiinien elinkaareen niiden synteesistä hajotukseen. Eukaryoottisolujen organellien erityispiirteet ja tehtävät ovat kurssilla keskeisesti esillä. Solusignalointi ja solujen väliset vuorovaikutukset kuuluvat kurssin aihepiiriin. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (toim.) Molecular biology of the cell, (Garland Science, USA), 5. painos. Suoritustavat:. K26 - H0 - R0 - I107 Arvionti: Opiskelijan tulee perehtyä kurssin materiaaliin ennen luentoja. Kurssiin kuuluu lopputentti, josta järjestetään kaksi uusintaa. Ensimmäinen tentti on kurssin lopussa. Uusintatenttien päivämäärät ilmoitetaan kurssin yhteydessä. Tentteihin ilmoittaudutaan WebOodin kautta viimeistään viikkoa ennen tenttiä.

7 Maatalous-metsätieteellinen tiedekunta 7(9) Vastuuhenkilö: Marko Virta Lisätietoja: Kurssi järjestetään yhteistyössä Bio- ja ympäristötieteellisen tiedekunnan kanssa. Ilmoittautuminen WebOoodissa. Geenitekniikan perusteet (BIOT200) 3 op Ajoitus: III periodi Edeltävät opinnot: kurssien YKEM010 ja YKEM020 tai entinen YKEM100 suorittaminen vaaditaan; kurssin BKEM100 suorittamista suositellaan Tavoite: Osallistujat perehtyvät nykyaikaisessa molekyylibiologisessa tutkimuksessa ja bioteknisissä sovellutuksissa tarvittaviin geenitekniikan menetelmiin. Kurssin suoritettuaan osallistujat ymmärtävät geenin kloonauksen eri vaiheet ja DNA:ta modifioivien entsyymien toimintamekanismit. Kurssilaiset tutustuvat geenitekniikan sovellutuksiin. Sisältö: Kurssin alussa opiskellaan molekyylibiologian keskusdogma ja geeniekspression säätelyn perusteet, jotka luovat perustan yhdistelmä-dna-teknologian ymmärtämiselle. Kurssilaiset oppivat yhdistelmä-dna-molekyylien tuottamisen, monistamisen ja analysoinnin menetelmiä. Käytettävien DNA:ta modifioivien entsyymien toimintaperiaatteisiin kiinnitetään erityistä huomiota. Opiskelijat perehtyvät DNA:n sekvensointiin sekä PCR- ja hybridisaatiotekniikoihin. Opiskelijoille esitellään lyhyesti geenitekniikan sovellutusalueita ja työskentelyyn liittyvää etiikkaa ja lainsäädäntöä. Moodlen kautta jaettava materiaali Horton, R. H., Moran, L. A., Scrimgeour, K. G., Perry, M. D., Rawn, J. D. (2006) Principles of biochemistry Brown, T. A. (2010) Gene cloning and DNA analysis: an introduction. 6th edition Suoritustavat: K28 - H0 - R0 - I53 Arviointi: Tentti ja annetut tehtävät. Ensimmäinen tentti on kurssin lopussa, uusinnat ovat KEMBI-osaston yleisinä tenttipäivinä. Vastuuhenkilö: Kristiina Mäkinen Lisätiedot: Tentteihin ilmoittaudutaan WebOodin kautta viimeistään viikkoa ennen tenttiä. Bioresource and food enzymology (BIOT400) 4 op Timing: Autumn term 2012, period II Preceding studies: Bachelor degree or corresponding knowledge required. BKEM100 and MIKRO200 (or equivalent knowledge) are compulsory. Objective: To become acquainted with the properties of enzymes, their technological significance and use in various applications of renewable raw materials (food, feed, textile biorefineries). Contents: Selection, production, and stabilizing of enzymes, enzymology, legislation, industrial applications especially in the field of food and biorefinery industry. Study materials and literature: Relevant literature indicated during the course Completion: Lecture series, written essay. Details will be given later. Evaluation: Examination and written essay (in Finnish or English) Responsible person: Maija Tenkanen, docent Kristiina Kruus Other information: The course will be held in English. Laboratoriokurssit Biokemia I harjoitustyöt (BKEM101) 5 op Ajoitus: I, II, III, IV periodi Edeltävät opinnot: Kurssien YKEM010 ja YKEM020 tai entinen YKEM100, YKEM101 sekä BKEM100 suorittaminen vaaditaan Tavoite: Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa käyttää biokemian peruslaboratoriotyöskentely- sekä keskeisiä proteiini- ja hiilihydraattibiokemian määritys- ja analyysimenetelmiä sekä osaa tehdä johtopäätöksiä saamistaan tuloksista määritellyn tavoitteen saavuttamiseksi. Sisältö: Kurssityö koostuu entsyymin eristämisestä, puhdistamisesta ja karakterisoinnista. Menetelminä käytetään keskeisiä proteiinien ja hiilihydraattien kvantitatiivisia ja kvalitatiivisia määritys- ja analyysimenetelmiä. Kurssimoniste Boyer, R. F Modern Experimental Biochemistry. Suoritustavat: K0 - H100 - R0 - I33 Arviointi: Tentti ja työselostus Vastuuhenkilö: Maija-Liisa Rasilo, Kristiina Mäkinen Lisätiedot: Kurssille ilmoittaudutaan WebOodin kautta. Osallistujien määrä on rajoitettu. Ilmoittautuminen on sitova. Biokemia II harjoitustyöt (BKEM201) 5 op Edeltävät opinnot: Kurssien YKEM010 ja YKEM020 tai entinen YKEM100, YKEM101, BKEM100, BKEM101 sekä BKEM200 suorittaminen vaaditaan. Tavoite: Ilmoitetaan myöhemmin. Sisältö: Ilmoitetaan myöhemmin Kurssimoniste

8 Maatalous-metsätieteellinen tiedekunta 8(9) Boyer, R. F Modern Experimental Biochemistry. Suoritustavat: K0 - H100 - R0 - I33 Arviointi: Tentti ja työselostus Vastuuhenkilö: Geenitekniikan harjoitustyöt (BIOT201) 3op Ajoitus: IV periodi Edeltävät opinnot: Kurssille BIOT200 osallistuminen ja kurssin YKEM101 suorittaminen vaaditaan Tavoite: Kurssi antaa opiskelijoille valmiudet molekyylibiologian ja biotekniikan laboratorioissa käytettävien perusmenetelmien hallintaan. Sisältö: Harjoitustyössä monistetaan DNA:ta PCR:n avulla, käydään läpi geenin kloonauksen vaiheet ja harjoitellaan DNA:n puhdistamista ja elektroforeettista analysointia. Kurssimoniste Suoritustavat: K0 - H56 - R0 - I25 Arviointi: Työselostus Vastuuhenkilö: Kristiina Mäkinen Lisätiedot: Kurssille ilmoittaudutaan Weboodin kautta. Osallistujien määrä on rajoitettu. Ilmoittautuminen on sitova. Elintarvike- ja ympäristötieteiden laitoksella voi pääaineina opiskella biotekniikkaa, elintarvikekemiaa, elintarviketeknologiaa, ravitsemustiedettä, maaperä- ja ympäristötiedettä sekä mikrobiologiaa. Kemian ja biokemian osasto vastaa tiedekunnan kemian ja biokemian perusopetuksesta. Kaikista laitoksen oppiaineista voi suorittaa myös sivuainekokonaisuuksia. Laitos hallinnoi elintarviketieteiden perusopintokokonaisuutta ja osallistuu biotekniikan sivuaineen opetukseen yhdessä muiden biotekniikan vastuulaitosten kanssa. Laitos on yksi Helsingin seudun biotekniikan koulutusohjelman (aikaisemmin: HEBIOT) vastuulaitoksista, ja koulutukseen valittujen opiskelijoiden pääaine on biotekniikka. Maisterintutkinnon opintosuunnista elintarvike- ja ympäristötieteiden laitoksen vastuulla ovat elintarvikebiotekniikan sekä mikrobi- ja ympäristöbiotekniikan opintosuunnat. Laitoksella toimii kolme englanninkielistä maisteriohjelmaa: Master's Degree Programme in Food Sciences (MScFood), Master's Degree Programme in Biotechnology (MBIOT), ja Master s Degree Programme in Environment and Natural Resources (MENVI). Laitoksella on vakituista henkilökuntaa n. 60. Laitoksen tutkimusryhmissä työskentelee yhteensä yli 100 jatko-opiskelijaa ja tutkijaa ulkopuolisella rahoituksella. Tutkimusryhmiin kuuluu myös opiskelijoita, lähinnä maisterin tutkielma -vaiheessa. Elintarvike- ja ympäristötieteiden laitoksen opiskelijoiden on mahdollista sisällyttää tutkintoihinsa opintojakso Y206 Osallistuminen yliopiston hallinto- ja järjestötoimintaan (1-10 op). Yhteystiedot, PL 66, Agnes Sjöbergin katu 2, Helsingin yliopisto, puh. (09) fax (09) Elintarvikekemia: PL 27, Latokartanonkaari 11, Viikki D-talo, fax (09) Elintarviketeknologia ja biotekniikka (elintarvikebiotekniikka): PL 66, Agnes Sjöbergin katu 2, Viikki EE-talo, fax (09) Maaperä- ja ympäristötiede: PL 27, Latokartanonkaari 11, Viikki D-talo, fax (09) Mikrobiologia ja biotekniikka (mikrobi- ja ympäristöbiotekniikka): PL 56, Biokeskus 1, Viikinkaari 9, fax (09) Ravitsemustiede: PL 66, Agnes Sjöbergin katu 2, Viikki EE-talo, fax (09) Kemia ja biokemia: PL 27, Latokartanonkaari 11, Viikki D-talo, fax (09) Laitoksen johtaja Lamberg-Allardt, Christel, professori, h (EE-talo) puh. (09) , christel.lamberg-allardt(at)helsinki.fi Opintoasiat Liljander, Hilkka, osastosihteeri, ma-pe ja , h. 239 (D-talo), puh. (09) , hilkka.liljander(at)helsinki.fi Taskinen, Aija, opintoasiainsuunnittelija, h (EE-talo), puh. (09) , aija.taskinen(at)helsinki.fi Toimisto Bourdache, Tuula, toimistosihteeri, h (EE-talo), puh. (09) , tuula.bourdache(at)helsinki.fi Hirvonen, Taina, amanuenssi, h. 237 (D-talo), puh. (09) , taina.hirvonen(at)helsinki.fi Kaarlehto, Tiina, toimistopäällikkö, h (EE-talo), puh. (09) , tiina.kaarlehto(at)helsinki.fi Nuutinen, Anna-Liisa, osastosihteeri, h. 237 (D-talo), puh. (09) , anna-liisa.nuutinen(at)helsinki.fi Oivanen, Pekka, amanuenssi, h (Biokeskus 1), puh. (09) Partanen, Ritva, osastosihteeri, h. 238 (D-talo), puh. (09) , ritva.partanen(at)helsinki.fi Suortti, Tuula, toimistosihteeri (50 %), h (Biokeskus 1), puh. (09) , tuula.suortti(at)helsinki.fi Opintoneuvojat Biotekniikan pääaine: HEBIOT-koulutusohjelma: Kauppinen, Leila, HEBIOT-koordinaattori, PL 56 (Viikinkaari 5 D) Biokeskus 2, h. 4003, puh. (09) , leila.kauppinen(at)helsinki.fi, Lankinen, Pauliina (kts. alla)

9 Maatalous-metsätieteellinen tiedekunta 9(9) Biotekniikan sivuaine: Lankinen, Pauliina, biotekniikan yliopistonlehtori, h. 113 (D-talo), puh. (09) , pauliina.lankinen(at)helsinki.fi Biokemia: Rasilo, Maija-Liisa, lehtori, to 11-12, h. 119 (D-talo), puh. (09) , maija-liisa.rasilo(at)helsinki.fi Elintarvikebiotekniikan opintosuunta: Alatossava, Tapani, prof., h (EE-talo), puh. (09) , tapani.alatossava(at)helsinki.fi Elintarvikekemia: Lampi, Anna-Maija, dos., yliopistonlehtori, h. 211 (D-talo), puh (09) , annamaija.lampi(at)helsinki.fi Elintarviketeknologia: Perusopintoneuvonta kandidaattivaiheessa (ETK-tutkinto): Ruusunen, Marita, dos., yliopistonlehtori, h (EE-talo), puh. (09) , marita.ruusunen(at)helsinki.fi Muu opintoneuvonta (kansainvälinen vaihto, ulkomaiset opinnot): Sontag-Strohm, Tuula, yliopistonlehtori, h (EE-talo), puh. (09) , tuula.sontag-strohm(at)helsinki.fi Maisteritason opintoneuvonta: Yleinen elintarviketeknologia: Jouppila, Kirsi, dos., yliopistonlehtori, h (EE-talo), puh. (09) , kirsi.jouppila(at)helsinki.fi Lihateknologia: Ruusunen, Marita, dos., yliopistonlehtori, h (EE-talo), puh. (09) , marita.ruusunen(at)helsinki.fi Maitoteknologia: Varmanen, Pekka, dos., yliopistonlehtori, h (EE-talo), puh. (09) , pekka.varmanen(at)helsinki.fi Viljateknologia: Sontag-Strohm, Tuula, yliopistonlehtori, h (EE-talo), puh. (09) , tuula.sontagstrohm(at)helsinki.fi Elintarviketieteiden kokonaisuus: Taskinen, Aija, opintoasiainsuunnittelija, h (EE-talo), puh. (09) , aija.taskinen(at)helsinki.fi Kemia: Valo, Jaana, yliopisto-opettaja, sl I periodi ma ja muulloin sopimuksen mukaan, huone 120, puh. (09) Maaperä- ja ympäristötiede: Simojoki, Asko, yliopistonlehtori, ma 13-14, h. 007 (D-talo), puh. (09) , asko.simojoki(at)helsinki.fi Mikrobiologia: Lundell, Taina, dos., yliopistonlehtori, h (Biokeskus 1), puh. (09) , taina.lundell(at)helsinki.fi Mikrobi- ja ympäristöbiotekniikan opintosuunta: Hatakka, Annele, prof., h (Biokeskus 1), annele.hatakka(at)helsinki.fi Ravitsemustiede: Freese, Riitta, dos., yliopistonlehtori, ma 9-10, h. 2027A (EE-talo), puh. (09) , riitta.freese(at)helsinki.fi MBIOT-maisteriohjelma: Naskali, Tiina, opintoasiainsuunnittelija, h (EE-talo), puh. (09) , tiina.naskali(at)helsinki.fi/food Biotechnology & Microbial and Environmental Biotechnology MENVI-maisteriohjelma: Naskali, Tiina, opintoasiainsuunnittelija, h (EE-talo), puh. (09) , tiina.naskali(at)helsinki.fi MScFood-maisteriohjelma: Naskali, Tiina, opintoasiainsuunnittelija, h (EE-talo), puh. (09) , tiina.naskali(at)helsinki.fi Päivitykset opintoneuvojista löytyvät laitoksen kotisivuilta osoitteesta: