Το μάθημα πραγματεύεται: α) τη βιολογική και βιοχημική συμπεριφορά (ιδιότητες, βιολογική δραστικότητα, μέθοδοι μελέτης) των βασικών βιομορίων (πρωτεϊνών, νουκλεϊνικών οξέων, λιπιδίων και υδατανθράκων), β) την αλληλεπίδρασή όλων των παραπάνω βιομορίων και τη μελέτη τους με τεχνολογίες αιχμής, γ) την εισαγωγή στις βασικές αρχές πρωτεομικής, και θερμοδυναμικής πρωτεϊνών και άλλων βιομορίων, δ) την ανάπτυξη θεμάτων συστημικής και συνθετικής βιολογίας και ε) σημαντικά βιολογικά ερωτήματα όπως είναι οι μηχανισμοί αναδίπλωσης και σταθερότητας πρωτεϊνών και η εφαρμογή τους στη βιοτεχνολογία. Επομένως, σκοπό έχει να έρθουν σε επαφή οι εκπαιδευόμενοι/νες με θέματα αιχμής της Βιοχημείας με ολοκληρωμένο τρόπο με στόχο την κατανόηση βασικών λειτουργιών των βιομορίων του κυττάρου σε μεταφραστικό και πρωτεϊνικό επίπεδο.

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο/η φοιτητής/τρια αναμένεται: α) να κατανοήσει και να περιγράφει τον τρόπο με τον οποίο αλληλεπιδρούν τα διάφορα βιομόρια εντός και εκτός του κυττάρου, β) να κατανοήσει και να περιγράφει τον  τρόπο με τον οποίο αναλύουμε και εφαρμόζουμε την πρωτεομική τεχνολογία σε βιοτεχνολογικό και βιοιατρικό επίπεδο, γ) να κατανοήσει και να περιγράφει τη σημασία της σωστής αναδίπλωσης πρωτεϊνών και τη σχέση της με διάφορες ασθένειες, δ) να κατανοήσει τους μηχανισμούς που χρησιμοποιεί η φύση και η βιοτεχνολογία για την παραγωγή και σχεδιασμό σταθερών πρωτεϊνών για βιοτεχνολογικές εφαρμογές, ε) να συνδυάζει πληροφορίες και να τις εφαρμόζει σε θέματα συστημικής βιολογίας, στ) να συνδυάζει πληροφορίες και να τις εφαρμόζει σε θέματα συνθετικής βιολογίας και ζ) να αναλύει ερευνητικά αποτελέσματα και να τα παρουσιάζει προφορικά και γραπτά.

Βασικές αρχές διαφόρων τεχνολογιών αιχμής για τη μελέτη της δομής και λειτουργίας των βιομορίων με ιδιαίτερο βάρος στις πρωτεϊνες - Πρωτεομική και γενωμική ανάλυση με σύγχρονα εργαλεία - Αρχές και εφαρμογές της συστημικής και συνθετικής βιολογίας - Το πρόβλημα του διπλώματος πρωτεϊνών και αρχές πρωτεϊνικής μηχανικής στη κατανόηση της ενδογενούς και βιολογικής σταθερότητας των πρωτεϊνών - Η σημασία και η κατανόηση των ενδογενώς δομική μη διατεταγμένων πρωτεϊνών και η σημασία τους στην μοριακή αναγνώριση.