Modul LS2300-KP08, LS2301
Biophysikalische Chemie (BPCKP08)
Dauer
1 Semester
Angebotsturnus
Jedes Sommersemester
Leistungspunkte
8
Studiengang, Fachgebiet und Fachsemester:
- Master Mathematik in Medizin und Lebenswissenschaften 2023, Pflicht, MML/Nebenfach Life Science, 2. Fachsemester
- Bachelor Molecular Life Science 2024, Pflicht, Chemie, 4. Fachsemester
- Bachelor Molecular Life Science 2018, Pflicht, Chemie, 4. Fachsemester
- Bachelor Molecular Life Science 2016, Pflicht, Chemie, 4. Fachsemester
- Master Mathematik in Medizin und Lebenswissenschaften 2016, Pflicht, MML/Nebenfach Life Science, 2. Fachsemester
- Bachelor Biophysik 2016, Pflicht, Biophysik, 4. Fachsemester
- Master Mathematik in Medizin und Lebenswissenschaften 2010, Wahlpflicht, MML/Life Science, 2. Fachsemester
- Bachelor Molecular Life Science 2009, Pflicht, Life Sciences, 4. Fachsemester
Lehrveranstaltungen:
- LS2300-P: Biophysikalische Chemie (Praktikum, 3 SWS)
- LS2300-Ü: Biophysikalische Chemie (Übung, 1 SWS)
- LS2300-V: Biophysikalische Chemie (Vorlesung, 3 SWS)
Workload:
- 160 Stunden Selbststudium
- 80 Stunden Präsenzstudium
Lehrinhalte:
- Vorlesungsthemen:
- Fragestellungen in der Biophysikalischen Chemie
- Physikalische Grundlagen der NMR-Spektroskopie
- Physikalische Grundlagen der Massenspektrometrie
- Theoretische Berechnung von Molekülen - Quantenmechanik oder Molekulare Mechanik?
- Grundlagen der chemischen Thermodynamik
- Thermodynamik der Ligandenbindung
- Grundlagen der chemischen Kinetik
- Grundlagen der Enzymkinetik
- Moleculare Mechanik
- Praktikum:
- MLS: NMR-Versuch, Molecular Modeling, Versuche zur Thermodynamik, Versuche zur Kinetik
- BP: Elektronenspinresonanz, Hyperchromie, Molekulardynamiksimulation, Kapillarelektrophorese, FRET, Circulardichroismus
Qualifikationsziele/Kompetenzen:
- Erwerb grundlegender Kenntnisse zur spektroskopischen Analyse von (Bio)molekülen mit einem Schwerpunkt auf NMR-spektroskopischen und massenspektrometrischen Verfahren. Erwerb der Fähigkeit, NMR- und MS-Spektren einfacher biologisch relevanter Moleküle zu interpretieren. Bei der NMR-Spektroskopie wird auch die Fähigkeit erworben, mehrdimensionale Spektren (COSY, TOCSY, NOESY, HSQC, HMBC) auszuwerten.
- Einsicht in Eigenschaften (z.B. Struktur, Dynamik, spektroskopische Eigenschaften) von Molekülen mit Hilfe theoretischer Modelle. Erwerb der Fähigkeit, eigenständig Berechnungen mit Hilfe von Molekülmechanik-Programmen durchzuführen.
- Vermittlung grundlegender Kenntnisse zur quantenmechanischen Behandlung von Kernspinsystemen. Erwerb der Fähigkeit, Kernspinsysteme mit Hilfe von einfachen quantenmechanischen Regeln zu analysieren. Erwerb der Fähigkeit, einfache NMR-Pulsexperimente mit Hilfe des klassischen Vektormodells zu analysieren.
- Vermittlung thermodynamischer Gesetzmäßigkeiten zur Beschreibung chemischer Reaktionen und biologischer Prozesse mit Fokussierung auf Bindungs- und Erkennungsreaktionen in biologischen Systemen. Erwerb der Fähigkeit, die Bindung von Liganden an Proteine und andere Biomoleküle quantitativ auszuwerten.
- Vermittlung grundlegender Kenntnisse für die Beschreibung des zeitlichen Ablaufs chemischer Reaktionen und biologischer Prozesse. Erwerb der Fähigkeit, biologische Erkennungsreaktionen mit Hilfe von kinetischen Modellen quantitativ zu analysieren.
- Erwerb der Fähigkeit, in den in diesem Modul behandelten Bereichen der Praktikum: Biophysikalischen Chemie selbständig Experimente zu planen und durchzuführen unter Berücksichtigung der Richtlinien Guter wissenschaftlichen Praxis der UzL.
Vergabe von Leistungspunkten und Benotung durch:
- Klausur
Setzt voraus:
Modulverantwortliche:
- Prof. Dr. rer. nat. Ulrich Günther
Lehrende:
- Institut für Chemie und Metabolomics
- Institut für Physik
- Prof. Dr. rer. nat. Ulrich Günther
- PD Dr. phil. nat. Thomas Weimar
- Dr. rer. nat. Verena Hirschfeld
Literatur:
- Peter Atkins and Julio de Paula : Physical Chemistry for the Life Sciences Oxford, University Press, Freeman and Company, 2006, ISBN 0-1992-8095-9
- Thomas Engel und Philip Reid : Physikalische Chemie Pearson Studium, 2006, ISBN 13: 978-3-8273-7200-0
- van Holde, Johnson & HoPrentice Hall : Principles of Physical Biochemistry New Jersey, 1998, 2006, ISBN 0-13-720459-0
- Atkins : Physical Chemistry Oxford University Press, Oxford Melbourne Tokyo, 1998, ISBN 0-19-850101-3 Paperback, Deutsche Ausgabe (dritte Auflage) bei Wiley VCH, 2002: ISBN 3-527-30236-0 Wiley-VCH, Weinheimxford University Press, Oxford Mel-bourne Tokyo, 1998, ISBN 0-19-850101-3 Paperback, Deutsche Ausgabe (dritte Auflage) bei Wiley VCH, 2002: ISBN 3-527-30236-0 Wiley-VCH, Weinheim
- Fersht, W. H. : Structure and Mechanism in Protein Science New York, 1999, ISBN 0-7167-3268-8
- Cantor & Schimmel : Biophysical Chemistry, Parts I-III Freeman and Company, New York, 1980, ISBN 0-71671188-5 Paperback
- H. Friebolin : Ein- und zweidimensionale NMR-Spektroskopie Wiley-VCH
- James Keeler and Peter Wothers : Chemical Structure and Reactivity: An integrated approach Oxford University Press, 2008; second ed. 2013
Sprache:
- Wird nur auf Deutsch angeboten
Bemerkungen:
Zulassungsvoraussetzungen zur Belegung des Moduls:- Keine
Zulassungsvoraussetzungen zur Teilnahme an Modul-Prüfung(en):
- Erfolgreiche Bearbeitung von Übungsaufgaben gemäß Vorgabe am Semesteranfang
Modulprüfung(en):
- LS2300-L1: Biophysikalische Chemie, Klausur, 90 min, 100 % der Modulnote
- LS2300-L2: Praktikum Biophysikalische Chemie, unbenotetes Praktikum, 0 % der Modulnote, muss bestanden sein
MML: Wahlpflicht im 2.Sem. Master bei Spezialisierung Life Science
Biophysik: einige Versuche sind studiengangspezifisch.
Das Praktikum BPC findet für MLS als Block im September statt, für Biophysik wöchentlich während der Vorlesungszeit.
Voraussetzungen zur Teilnahme am Praktikum:
MLS: Teilnahme am Praktikum setzt die Leistungszertifikate LS1600 und LS2600 voraus.
Biophysik: Teilnahme am Praktikum setzt die Leistungszertifikate LS1600 und ME2053 voraus.
Das Modul ist besser verständlich, wenn vorher die Module Physik 1 oder 2 besucht wurden.
(Anteil Institut für Physik an P ist 25%)
Letzte Änderungen:
04.03.2026