Strukturbiologie und Kristallographie (ILS-I3)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Structural Biology and Crystallography)
(Prüfungsordnungsmodul: Strukturbiologie und Kristallographie)

Lehrveranstaltungen:

• • Strukturbiologie und Kristallographie ILS
    (Vorlesung, 2 SWS)
  • Übung Strukturbiologie und Kristallographie ILS
    (Übung, 2 SWS, Rainer Böckmann, Zeit und Raum n.V.)

Empfohlene Voraussetzungen:

keine

Inhalt:

VORL:
Prinzipien des Strukturaufbaus biologischer Makromoleküle. Klassifizierung von Proteinstrukturen. Physikalische Wechselwirkungen in biologischen Makro¬molekülen und Moleküldynamikberechnungen. Grundlagen der Protein¬thermodynamik. Wechselwirkung biologischer Makromoleküle mit Membranen. Elektromagnetische Strahlung, Wechselwirkung mit Materie als Funktion der Wellenlänge mit dem Schwerpunkt auf Röntgenstrahlung. Wellenoptik mit Fokus auf Beugung, Beugung am Gitter, Fouriertransformation. Grundlagen der Strukturbestimmung (Elektronendichte als Fouriersumme der Strukturfaktoren) Schritte bei der Durchführung der Röntgenstrukturanalyse von biologischen Makromolekülen.

UE 1 Kristallographie:
Probenvorbereitung, Datensatzaufnahme an einem Diffraktometer und Auswertung entweder von einem organischen Kristall oder einem organischen Langmuir Blodgett Schichtsystem.

UE 2 Strukturbiologie:
Hands-on Strukturbiologie mit Modellen. Elektronendichtekarten und Röntgenstrukturanalyse eines Steroid-bindenden Proteins, Molekularer Ersatz, Verfeinerung und Validierung von Kristallstrukturen, Rechenübungen, Einführung in bioinformatische Programme.

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• sind in der Lage die grundlegenden Konzepten der Strukturbiologie zu erklären

• verstehen die Prinzipien des Strukturaufbaus, der Vielfalt der Strukturen, der physikalischen Wechselwirkungen in den Makromolekülen und der Thermodynamik von Proteinfaltungen und können diese erklären;

• verstehen die gängigen Techniken zur Aufklärung des Aufbaus von molekularen und supramolekularen Strukturen und können diese darstellen

• erlernen in den Übungen grundlegende Methoden der experimentellen Strukturaufklärung und den Umgang mit den dazu notwendigen Geräten

• können Computerprogramme zur Strukturaufklärung anwenden, die Ergebnisse interpretieren sowie Schlussfolgerungen aus eigenständigen Rechnungen ableiten.
  

Literatur:

Mathews, C.K., Van Holde, K.E. & Ahern, K. G.: Biochemistry
Petsko, G.A. & Ringe, D.: Protein Structure and Function
Van Holde, Johnson & Ho: Principles of Physical Biochemistry
Exemplare dieser Bücher werden in der Gruppenbibliothek Biologie bereitgestellt. Zusatzinformationen werden im Internet in Form der verwendeten Folien und eines Skripts zur Verfügung gestellt.

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Integrated Life Sciences: Biologie, Biomathematik, Biophysik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2015w | NatFak | Integrated Life Sciences: Biologie, Biomathematik, Biophysik (Bachelor of Science) | Pflichtmodule | Strukturbiologie und Kristallographie)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Klausur zur Vorlesung Strukturbiologie und Kristallographie (Prüfungsnummer: 32411)

(englischer Titel: Examination (Klausur) on Lecture: Structural Biology and Crystallography)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 60, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 80.0 %

Erstablegung: WS 2017/2018, 1. Wdh.: SS 2018

1. Prüfer:

Rainer Böckmann

Termin: 21.12.2017, 13:00 Uhr, Ort: SR Biologie
Termin: 30.04.2018, 10:00 Uhr, Ort: Seminarraum Zellbiologie (00.581)
Termin: 20.12.2018, 14:15 Uhr, Ort: SR Biologie (U1.850)
Termin: 13.09.2019, 11:00 Uhr, Ort: Geb. B1, 3. Stock, 03.663-1

Benotete Protokollhefte zu den Übungen Strukturbiologie und Kristallographie (Prüfungsnummer: 32412)

(englischer Titel: Graded Lab Book: Tutorial: Structural Biology)

Prüfungsleistung, Protokollheft, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 20.0 %

Erstablegung: WS 2017/2018, 1. Wdh.: SS 2018

1. Prüfer:

Rainer Böckmann