Farmaceutisk kemi, 15 hp

Innehåll

Kursen är uppdelad i fyra olika avsnitt: Kemiska grunder, kolföreningarnas kemi, livets kemi och kemiska metoder. Kemiska grunder behandlar atomens elektronstruktur och periodiska systemets uppbyggnad och innehåll.  Vidare behandlas kemisk bindning i molekyler samt intermolekylära krafter i fastfas, vätska och gasfas. Principen för Lewis-strukturer och molekylstrukturformler introduceras.
Kemiska reaktioner, och deras jämviktskaraktäristik i termer av jämviktskonstant och fri energi introduceras. Kemiska reaktionshastigheter diskuteras, och syra-bas egenskaper beräknas i homogena lösningar och i buffertar. Kolföreningarnas kemi lägger tonvikt på kolföreningars uppbyggnad, namngivning, egenskaper och reaktioner. Målsättningen är att ge grundläggande kunskaper i organisk kemi utifrån ett strukturellt perspektiv baserat på funktionella grupper. De laborativa momenten skall introducera experimentell metodik inom organisk kemisk syntes. Livets kemi avser att göra den studerande förtrogen med grundläggande biokemiska och cellulära begrepp. Viktiga biologiska molekyler, som proteiner, enzymer och nukleinsyror, kommer att studeras eftersom dessa utgör grunden för alla cellulära processer. Energimetabolism, speciellt med avseende på kolhydraters metabolism, kommer att behandlas, liksom hur genetisk information överförs och används. Kemiska metoder behandlar ett flertal analytiska metoder som är lämpade för kvalitativa och kvantitativa bestämningar av organiska föreningar. Principerna för kromatografi, elektrofores, och mass-spektrometri förklaras.

Förväntade studieresultat

Efter genomgången kurs skall den studerande kunna: 
 

• utifrån periodiska systemets uppbyggnad redogöra för bindningars polaritet och jonföreningars formel samt molekylers Lewis struktur och polaritet
• redogöra för olika typer av kemiska bindning och redogöra hur dessa inverkar på aggregationstillstånd och egenskaper som viskositet, ytspänning och ångtryck hos fasta ämnen, lösningar och gaser
• redogöra för lösningars kolloidala egenskaper samt kunna beräkna lösningars koncentration samt hantera stökiometri i kemiska reaktioner
• beskriva betydelsen av begreppen entalpi, entropi och Gibbs fria energi liksom sambandet mellan kemiska reaktioners jämviktsegenskaper och förändring i Gibbs fria energi 
• definiera begrepp som syra, bas, redox, pH och buffert samt kunna utföra beräkningar med hjälp av buffertformeln
• beskriva olika typer av cellers morfologi, organellers och cellkomponenternas funktion ur ett biokemiskt perspektiv 
• beskriva struktur och egenskaper hos enkla biomolekyler, som kvävebaser, aminosyror, lipider, fettsyror och kolhydrater liksom den kemiska miljön i cellen
• beskriva struktur och funktion hos biomolekyler, som proteiner, nukelinsyror och biologiska membraner liksom diskutera samband mellan molekylers struktur och deras biologiska funktion 
• förklara enzymers funktion 
• beskriva energiomsättning under anaeroba och aeroba förhållanden, främst genom anabol och katabol metabolism av kolhydrater och fett och dess koppling till energiproduktion och konsumtion. 
• redogöra för informationsöverföringens tre processer; replikation av DNA, transkription (syntes av RNA) och translation (syntes av protein) 
• redovisa erhållna resultat både skriftligt och muntligt 
• kunna redogöra för relationen mellan molekylers namn, struktur och deras egenskaper för enklare organiska molekyler
• beskriva begreppet isomeri och dess innebörd inom farmaceutisk kemi samt använda R,S nomenklaltur för att namnge stereoisomerer
• redogöra för koncepten polära bindningar, elektrofil och nukleofil samt använda dessa begrepp för att diskutera/redogöra för reaktivitet hos organiska molekyler
• redogöra för samt förstå de viktigaste organiska reaktioner inom farmaceutisk kemi 
• förklara de grundläggande principerna för kromatografiska och elektroforetiska metoder liksom att använda dessa för att förutsäga separation i ett analytiskt prov.
• beskriva principen för masspektrometri

Behörighetskrav

Undervisningens upplägg

Kursen är nätburen. Undervisningen bedrivs i form av föreläsningar (de flesta i form av videoföreläsningar), självstudier, seminarium och problemlösning. Alla laborativa momenten utförs i Umeå och handleds av lärare från Umeå universitet. Alla studenter har under kursen tillgång till lärare via Internet. Laborationerna är obligatoriska.

Examination

Kursen avslutas med en skriftlig tentamen, men även laborationer och deltagandet i obligatoriska gruppövningar utgör en grund för examinationen under respektive moment. På ett skriftligt prov sätts något av betygen Underkänd (U), Godkänd (G), eller Väl godkänd (VG). På hel kurs sätts något av betygen Underkänd (U), Godkänd (G) eller Väl godkänd (VG). Den som godkänts i prov får ej undergå förnyat prov för högre betyg. En student som utan godkänt resultat har genomgått två prov för en kurs eller en del av en kurs, har rätt att få en annan examinator utsedd, om inte särskilda skäl talar emot det (HF 6 kap. 22§). Begäran om ny examinator ställs till Kemiska institutionen.

Övriga föreskrifter

Tillgodoräknande prövas alltid individuellt.