Alle Lernmaterialien für deinen Kurs Fachmodul Strukturbiologie I

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Universität Erlangen-Nürnberg

Bachelor of Science Biologie

Prof. Dr.

2024

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Fachmodul Strukturbiologie I - Cheatsheet
Fachmodul Strukturbiologie I - Cheatsheet Konzepte des Proteindesigns Definition: Zielgerichtete Veränderung der Aminosäuresequenz zur Erzeugung neuer oder verbesserter Proteine. Details: Rationales Design: Struktur- und Funktionswissen nutzen, um zielgerichtete Mutationen einzuführen. Computergestütztes Design: Software und Algorithmen zur Vorhersage günstiger Mutationen verwenden. Directed Evolu...

Fachmodul Strukturbiologie I - Cheatsheet

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Fachmodul Strukturbiologie I - Exam
Fachmodul Strukturbiologie I - Exam Aufgabe 1) Du arbeitest in einem Forschungslabor, das sich mit dem Proteindesign beschäftigt. Ziel ist es, ein Enzym so zu verändern, dass seine katalytische Aktivität für eine industrielle Anwendung erheblich erhöht wird. Dabei hast du Zugriff auf Struktur- und Funktionswissen des Enzyms sowie auf moderne computergestützte Design-Tools. Außerdem gibt es die Mög...

Fachmodul Strukturbiologie I - Exam

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Was versteht man unter rationalem Design beim Proteindesign?

Welche Methode nutzt computergestütztes Design im Proteindesign?

Welche Anwendungen gibt es für Proteindesign?

Was ist Mutagenese in der Produktion von Designerproteinen?

Welches Verfahren wird zur gezielten Veränderung des Genoms genutzt?

Was versteht man unter PEGylierung?

Was versteht man unter Struktur-Funktions-Beziehungen in Designerproteinen?

Welche Methoden sind zur Strukturaufklärung von Designerproteinen wichtig?

Was ist ein Ziel beim Design von Designerproteinen?

Was ist die Grundgleichung der Röntgenkristallographie?

Welche Methode wird verwendet, um die Elektronendichte in der Röntgenkristallographie zu rekonstruieren?

Welche Phasenproblem-Lösungsmethoden werden in der Röntgenkristallographie verwendet?

Was ist die Grundlage der NMR-Spektroskopie?

Welche Kerne haben einen Eigendrehimpuls (Spin)?

Was bedeutet die Resonanzbedingung in der NMR-Spektroskopie?

Was ist das Ziel von Algorithmen zur Strukturvorhersage?

Welche Methode gehört zu den Algorithmen zur Strukturvorhersage?

Welche Anwendung hat die Strukturvorhersage?

Was ist die Protein Data Bank (PDB)?

Welche Informationen enthalten Einträge in der PDB?

Welche Formate werden von der PDB verwendet?

Was ist der erste Schritt bei der Vorbereitung und Kristallisation von Proteinen?

Welche Methode wird oft zur Kristallisation von Proteinen verwendet?

Wie kann die Kristallqualität weiter verbessert werden?

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Diese Konzepte musst du verstehen, um Fachmodul Strukturbiologie I an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

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Proteindesign und Designerproteine

In diesem Kurs lernst Du die Grundlagen des Proteindesigns und die Produktion von Designerproteinen kennen. Diese sind entscheidend für die Entwicklung neuer Therapeutika und industrieller Enzyme.

  • Konzepte des Proteindesigns
  • Methoden zur Produktion von Designerproteinen
  • Anwendungen von Designerproteinen
  • Struktur-Funktions-Beziehungen in Designerproteinen
  • Fallstudien erfolgreicher Proteindesignprojekte
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Struktur- und Funktionsbeziehungen in biologischen Makromolekülen

Dieses Modul erläutert die komplexen Beziehungen zwischen der Struktur und Funktion biologischer Makromoleküle. Ein tiefes Verständnis dieser Beziehungen ist zentral in der biomedizinischen Forschung.

  • Grundlagen der Molekularbiologie
  • Korrelationen zwischen Proteinstruktur und -funktion
  • Beispiele aus der aktuellen Forschung
  • Techniken zur Analyse von Struktur-Funktions-Beziehungen
  • Anwendung in der Medikamentenentwicklung
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Methoden zur Strukturaufklärung

Es werden verschiedene Methoden zur Strukturaufklärung von Proteinen vorgestellt, darunter Röntgenkristallographie und NMR. Diese Techniken sind essenziell für die Bestimmung der dreidimensionalen Struktur von Proteinen.

  • Grundlagen der Röntgenkristallographie
  • Einführung in die NMR-Spektroskopie
  • Kombination von Methoden: Hybridmethoden
  • Praktische Anwendungen und Grenzen der Techniken
  • Beispiele aus realen Forschungsprojekten
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Bioinformatik und Datenbanken zur Analyse von Proteinstrukturen

In dieser Einheit lernst Du die Nutzung von bioinformatischen Tools und Datenbanken zur Analyse von Proteinstrukturen. Dies ist entscheidend für moderne strukturelle Biologie und Drug-Design.

  • Einführung in bioinformatische Tools
  • Datenbanken für Proteinstrukturen (z.B. PDB)
  • Algorithmen zur Strukturvorhersage
  • Bioinformatik in der Pharmaforschung
  • Praxisbeispiele und Übungsaufgaben
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Experimentelle Strukturaufklärung mittels Röntgenstrukturanalyse

Hier wird die experimentelle Herangehensweise zur Strukturaufklärung mittels Röntgenstrukturanalyse vertieft. Diese Methode ist eine der am häufigsten verwendeten Techniken in der Strukturbiologie.

  • Vorbereitung und Kristallisation von Proteinen
  • Röntgendiffraktionstechniken
  • Datenauswertung und Modellierung
  • Beispiele erfolgreicher Strukturaufklärungen
  • Praktische Übungen im Labor
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Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Fachmodul Strukturbiologie I an Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Das Fachmodul Strukturbiologie I an der Universität Erlangen-Nürnberg ist ein zentraler Bestandteil des Biologiestudiums im dritten Studienjahr. Die Lehrveranstaltung ist als Vorlesung angelegt und bietet den Studierenden eine tiefgehende Auseinandersetzung mit den Prinzipien der Strukturbiologie. Die Inhalte werden in zwei zusammengehörenden Einheiten vermittelt: einem Übungsteil mit Seminar und einem Theoriemodul. Dabei erwerben Studierende 10 ECTS-Punkte für den Übungsteil und 5 ECTS-Punkte für das Theoriemodul. Prüfungsleistungen können beispielsweise eine 45-minütige Klausur und ein benotetes Protokoll umfassen. Die Modulnote setzt sich aus 40% der Klausurnote und 60% der Protokollnote zusammen. Das Modul wird sowohl im Wintersemester als auch im Sommersemester angeboten.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Im 3. Studienjahr (5. und 6. Semester) wird das Wissen in individuell wählbaren Fachmodulen vertieft. Jeder Lehrstuhl bietet die Fachmodule in zwei zusammengehörenden Einheiten an: Einem Übungsteil mit Seminar mit 10 ECTS-Punkten (Teil 1) und einem Theoriemodul mit 5 ECTS-Punkten (Teil 2). Insgesamt müssen 45 ECTS Punkte in den Fachmodulen erworben werden.

Studienleistungen: Die Prüfungsleistungen können variieren. Es gibt Klausurenraster, um Einsicht über die Prüfungstermine zu geben. Beispiel: Klausur (45 Min.) und benotetes Protokoll, das ca. 40 Seiten umfasst. Die Modulnote setzt sich aus 40% der Klausurnote und 60% der Protokollnote zusammen.

Angebotstermine: Die Fachmodule werden im Wintersemester und Sommersemester angeboten (WS 23/24 und SS 24).

Curriculum-Highlights: Proteindesign & Designerproteine, Struktur-Funktions-Beziehungen in biologischen Makromolekülen, Methoden zur Strukturaufklärung (z.B. Röntgenkristallographie, NMR), Bioinformatik und Datenbanken zur Analyse von Proteinstrukturen.

So bereitest Du Dich optimal auf die Prüfung vor

Beginne frühzeitig mit dem Lernen, idealerweise schon zu Beginn des Semesters, um Dir die nötige theoretische Basis anzueignen.

Nutze verschiedene Ressourcen, wie Bücher, Übungsaufgaben, Karteikarten und Probeklausuren, um dein Wissen zu vertiefen.

Schließe Dich Lerngruppen an und tausche Dich mit anderen Studierenden aus, um gemeinsam Lösungsstrategien zu entwickeln.

Vergiss nicht, regelmäßige Pausen einzulegen und in diesen Zeiten komplett abzuschalten, um eine Überbelastung zu vermeiden.

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