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Modulhandbuch

Modul BP4510-KP12

Experimentelle Biophysik (ExpBP)

Dauer:


1 Semester
Angebotsturnus:


Jedes Sommersemester
Leistungspunkte:


12
Studiengang, Fachgebiet und Fachsemester:
  • Master Biophysik 2019 (Pflicht), Biophysik, 2. Fachsemester
  • Master Biophysik 2023 (Pflicht), Biophysik, 2. Fachsemester
Lehrveranstaltungen:
  • LS4135-V: Proteinbiophysik (Vorlesung, 2 SWS)
  • LS4131-V: Grundlagen der Membranbiophysik (Vorlesung, 2 SWS)
  • LS4131-Ü: Grundlagen der Membranbiophysik (Übung, 1 SWS)
  • ME4250-Ü: Instrumentierung in der Biophysik (Übung, 1 SWS)
  • ME4250-V: Instrumentierung in der Biophysik (Vorlesung, 2 SWS)
  • LS4135-Ü: Proteinbiophysik (Übung, 1 SWS)
Workload:
  • 225 Stunden Selbststudium
  • 135 Stunden Präsenzstudium
Lehrinhalte:
  • Proteinstruktur
  • Energielandschaften
  • Thermodynamik der Proteinfaltung
  • Kinetik der Proteinfaltung
  • Kinetik der Proteinfaltung
  • Thermodynamik enzymatischer Reaktionen
  • Kinetik enzymatischer Reaktionen
  • Bedeutung und Funktion biologischer Membranen: Struktur, physikalische Funktion, dynamische Modelle
  • Grundlagen der Membrankomponenten
  • Thermodynamische Selbstaggregation und Rokonstitutionsmodelle
  • Mechanische Eigenschaften von Membranen
  • Transmembrane- und Intrinsische-Membranpotentiale
  • Physikalische Prinzipien der Membrantransportmechnismen
  • Untersuchungen an Lipidmonoschichten
  • Elektrische und optische Messungen an planaren Lipiddoppelschichten
  • Beispiele für Interaktionen zwischen Peptiden/Proteinen und planaren Membranen
  • Spektroskopische Untersuchungen an Membranen und Membranproteinen
  • Licht- und Kraftmikroskopie an Membranen
  • UV-VIS Spektroskopie
  • Rasterkraftmikroskopie
  • Fluoreszenz-Spektroskopie
  • Filmwaage
  • Patch Clamp
Qualifikationsziele/Kompetenzen:
  • Die Studierenden verstehen die physikalischen Prinzipien der Proteinfaltung, Proteindynamik und Proteininteraktion und können sie anwenden
  • Sie können die Bestandteilen biologischer Membranen benennen und deren Aufbau erklären
  • Sie können die Rolle und Funktion von Membranlipiden und -proteinen benennen und erklären
  • Sie können die mechanischen und elektrischen Eigenschaften von Membranen benennen und erklären
  • Sie können geeignete Methoden zur Untersuchung von künstlichen und natürlichen Membranen auswählen und anwenden
  • Sie können die für eine bestimmte Frage der Biophysik geeignete Instrumentierung identifizieren
  • Sie können Instrumente der Biophysik weiterentwickeln
  • Sie können die Instrumente der Biophysik optimal einsetzen
Vergabe von Leistungspunkten und Benotung durch:
  • Mündliche Prüfung
Setzt voraus:
Modulverantwortlicher:
  • Prof. Dr. rer. nat. Christian Hübner
Lehrende:
  • Prof. Dr. rer. nat. Christian Hübner
  • PD Dr. rer. nat. Hauke Paulsen
  • Prof. Dr. rer. nat. Thomas Gutsmann
  • Prof. Dr. rer. nat. Andra Schromm
  • Dr. Christian Nehls
Literatur:
  • Hans Frauenfelder, Shirley Chan und Winnie Chan: Physics of Proteins: An Introduction to Molecular Biophysics (Biological and Medical Physics, Biomedical Engineering) - von Springer, Berlin (Gebundene Ausgabe - 30. Dezember 2010)
  • Alan Fersht: Structure & Mechanism in Protein Science: Guide to Enzyme Catalysis and Protein Folding - W H Freeman & Co (Gebundene Ausgabe - 15. Februar 1999)
  • Meyer B. Jackson: Molecular and Cellular Biophysics - ISBN: 978-0-521-62470-1
  • G. Adam, P. Läuger, G. Stark: Physikalische Chemie und Biophysik - Springer-Verlag, 4. Auflage 2003
  • W. Hanke, R. Hanke: Methoden der Membranphysiologie - Spektrum Akademischer Verlag, Auflage 1997
  • Ole G. Mouritsen: Life - As a Matter of Fat - Springer 2005, ISBN 987-3-540-23248-3
  • Thomas Heimburg: Thermal Biophysics of Membranes - Whiley-VCH 2007, ISBN 978-3-527-40471-1
  • Lukas K. Buehler: Cell Membranes - Garland Science 2016, ISBN 978-0-8153-4196-3
  • Yves Dufrene (Ed.): Life at the Nanoscale - Pan Stanford Publishing 2011, ISBN 978-981-4267-96-0
Sprache:
  • Sowohl Deutsch- wie Englischkenntnisse nötig
Bemerkungen:

Ist gleich LS4130 B/LS4135-KP04, LS4130 A/LS4131-KP04, ME4250 A

Prüfungsvorleistungen können zu Beginn des Semesters festgelegt werden. Sind Vorleistungen definiert, müssen diese vor der Erstprüfung erbracht und positiv bewertet worden sein.

Letzte Änderung:
2.11.2020