Modul BP4510-KP12

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:

• Einführung in die Biophysik (LS2200-KP04, LS2200)

Modulverantwortliche:

• Prof. Dr. rer. nat. Christian Hübner

Lehrende:

• Forschungszentrum Borstel, Leibniz Lungenzentrum
• Institut für Physik
• 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:

Letzte Änderungen:

02.11.2020