MLU
BCT.03310.03 - Projektmodul Strukturbiologie und Bioinformatik (Vollständige Modulbeschreibung)
Originalfassung Englisch
BCT.03310.03 15 CP
Modulbezeichnung Projektmodul Strukturbiologie und Bioinformatik
Modulcode BCT.03310.03
Semester der erstmaligen Durchführung
Fachbereich/Institut Institut für Biochemie und Biotechnologie
Verwendet in Studiengängen / Semestern
  • Biochemie (MA120 LP) (Master) > Biochemie BiochemieMA120, Akkreditierungsfassung gültig ab WS 2010/11 > Biochemische Wahlpflichtmodule
  • Bioinformatik (MA120 LP) (Master) > Bioinformatik BioinformatikMA120, Akkreditierungsfassung gültig ab SoSe 2023 > Bioinformatik (HB) (Anteil gem. § 5 Abs. 4-6, Anlage 2)
  • Bioinformatik (MA120 LP) (Master) > Bioinformatik BioinformatikMA120, Akkreditierungsfassung (WS 2009/10 - SS 2016) > Module mit verstärkter Ausrichtuing auf Bioinformatik
  • Bioinformatik (MA120 LP) (Master) > Bioinformatik BioinformatikMA120, Akkreditierungsfassung (WS 2016/17 - WS 2022/23) > Bioinformatik (HB)
Modulverantwortliche/r
Weitere verantwortliche Personen
Prof. Dr. Milton T. Stubbs
Teilnahmevoraussetzungen
Kompetenzziele
  • spezielle Kenntnisse der experimentellen und theoretischen Strukturbiologie
  • Vertiefte Kenntnisse des Forschungsmanagements, selbständige Versuchskonzeption und -durchführung
  • Datenrecherche und -analyse
  • Protokollführung und Nutzung wissenschaftlicher Originalarbeiten in englischer Sprache
  • Fähigkeit zur Präsentation und kritischen Beurteilung eigener Experimente und publizierter Arbeiten in Englisch in freier Rede
Modulinhalte
Projektseminare, Seminare und Praktika zu folgenden Lerninhalten
  • Strukturbiologie von Biomakromolekülen, insbesondere Proteine und Nukleinsäuren
  • Wechselspiel von Struktur, Dynamik und Thermodynamik
  • Strukturelle Konsequenzen von posttranslationalen Modifikationen
  • Ausgewählte makromolekulare Komplexe aus
o Transkription and Translation
o Proteinfaltung
o Proteinabbau
o Energieerzeugung
o Biosynthese von Naturstoffen
  • Spezifität und Affinität von Protein-Ligand-Wechselwirkungen
o Struktur-basiertes Wirkstoffdesign
o Ligand-basiertes Wirkstoffdesign
o Docking-Verfahren
  • Datenbanken und Datenbankanalyse
  • Sequenzassemblierung und Alignments
  • Vertiefung in modernen Methoden der experimentellen and theoretischen Struktur- aufklärung:
o Röntgenkristallografie, Kernresonanzspektroskopie (NMR) und Elektronenmikroskopie (EM)
o Spektroskopische und thermodynamische Analyse von Biomakromolekülen und ihren Wechselwirkungen
o Computermethoden in der Strukturanalyse
o Interpretation von experimentellen Daten der Röntgenkristallstrukturanalyse: Aufbau der atomaren Struktur eines Proteins, kritische Bewertung der resultierenden Ergebnisse
o Vertiefung des Verständnisses allgemeingültiger Prinzipien der Struktur und Stabilität von Proteinen (Strukturelemente, zugrundeliegende Wechselwirkungen)
o Erarbeitung von Struktur-/Funktionsbeziehungen von ausgewählten Proteinstrukturen
o Kraftfeldverfahren, Optimierungsmethoden, Konformationssuche, Moleküldynamik- und Monte Carlo-Simulationen
o Sequenzalignment, Sekundär- und Tertiärstrukturvorhersage von Proteinen, Validierung von Proteinstrukturen
o Grundlagen der Massenspektrometrie: Aufbau eines Massenspektrometers, Kennwerte eines Massenspektrometers, Aufbau von Ionenquellen und Analysatorsystemen, Hybrid-Massenspektrometer, Detektoren, Ionisierungsarten, MS/MS-Techniken
o Massenspektrometrie von Peptiden und Proteinen: Elektrosprayionisierung(ESI) und Matrix-unterstützte Laserdesorption/Ionisierung (MALDI), Sequenzierung von Peptiden mittels MS/MS, Fragmentierungsarten wie CID,PSD,ISD und ETD, Nomenklatur der Fragmentierung von Peptiden, Analyse von Phosphopeptiden und Glycopeptiden
o Proteomics: Peptide-Mass-Fingerprint, Kopplung LC-MS/MS, quantitative Proteomics, stabile Isotopenmarkierung in vivo (SILAC) und in vitro (iTRAQ, MeCat, ICAT, isotopenmarkierte Standard-Peptide (AQUA)
o native Massenspektrometrie, chemisches Cross-linking, H/D-Austausch-Massenspektrometrie
o neue Ionisierungs-und Imaging-Methoden
Lehrveranstaltungsformen Seminar (2 SWS)
Kursus (10 SWS)
Kursus
Unterrichtsprachen Deutsch, Englisch
Dauer in Semestern 6 Wochen Semester
Angebotsrhythmus Modul nicht festlegbar
Aufnahmekapazität Modul unbegrenzt
Prüfungsebene
Credit-Points 15 CP
Modulabschlussnote LV 1: %; LV 2: %; LV 3: %.
Faktor der Modulnote für die Endnote des Studiengangs 1
Modulveran­staltung Lehrveranstaltungs­form Veranstaltungs­titel SWS Workload Präsenz Workload Vor- / Nach­bereitung Workload selbstge­staltete Arbeit Workload Prüfung incl. Vorbereitung Workload Summe
LV 1 Seminar Literaturseminar, Ergebnispräsentation 2 0
LV 2 Kursus Projektseminar 10 0
LV 3 Kursus Selbststudium 0
Workload modulbezogen 450 450
Workload Modul insgesamt 450
Prüfung Prüfungsvorleistung Prüfungsform
LV 1
LV 2
LV 3
Gesamtmodul
Versuchstestate und Protokolle (max. 1 Wdhlg.), 2 Literaturvorträge
mündl. Prüfung oder Vortrag oder Klausur
Wiederholungsprüfung
Regularien Teilnahme­voraussetzungen Angebots­rhythmus Anwesenheits­pflicht Gewicht an Modulnote in %
LV 1 Wintersemester Nein %
LV 2 Wintersemester Nein %
LV 3 Wintersemester Nein %