Grundlagen der Biophysik 2
Fundamentals of Biophysics 2

Modul PH2008

Diese Modulbeschreibung enthält neben den eigentlichen Beschreibungen der Inhalte, Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden und Prüfungsformen auch Verweise auf die aktuellen Lehrveranstaltungen und Termine für die Modulprüfung in den jeweiligen Abschnitten.

Basisdaten

PH2008 ist ein Semestermodul in Deutsch auf Master-Niveau das im Sommersemester angeboten wird.

Die Gültigkeit des Moduls ist bis SS 2011.

Soweit nicht beim Export in einen fachfremden Studiengang ein anderer studentischer Arbeitsaufwand ("Workload") festgelegt wurde, ist der Umfang der folgenden Tabelle zu entnehmen.

GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (ECTS)
150 h 75 h 5 CP

Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH2008 ist der Studiendekan der Fakultät Physik.

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

Dieses Modul gibt eine Einführung in die zelluläre Biophysik. Nach einer fachlichen und historischen Motivation wird die Physik von Zellen diskutiert. Zunächst wird die molekulare Basis der dominanten Wechselwirkungsenergien diskutiert. Anschliessend wird das Zytoskelettnetzwerk eingeführt und dessen biologischen und physikalischen Grundlagen diskutiert. Die mechanischen Aspekte der Biopolymere werden dargestellt. Die Grundlagen der Nervenleitung werden eingeführt und die relevanten physikalischen Prozesse dargestellt. Die Photosynthese und die dabei auftretenden photophysikalischen Prozesse werden diskutiert.

Lernergebnisse

Nach erfolgreicher Teilnahme an diesem Modul ist der/die Studierende in der Lage

  1. die Wechselwirkungsenergie zwischen Proteinen zu bestimmen
  2. den Aufbau des Zytoskeletts und grundlegende Mechanismen der Zellmotilität zu beschreiben
  3. die Mechanik der Biopolymere zu berechnen und die wesentlichen physikalischen Prinzipien zu diskutieren
  4. die Leitfähigkeit von Kanälen physikalisch zu erklären und das Entstehen eines Nervenpulses zu beschreiben
  5. die photophysikalischen Prozesse der Photosynthese zu beschreiben.

Voraussetzungen

Keine Vorkenntnisse nötig, die über die Zulassungsvoraussetzungen zum Masterstudium hinausgehen.

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VU 4 Grundlagen der Biophysik 2: Einführung in die zelluläre Biophysik einzelne oder verschobene Termine
sowie Termine in Gruppen

Lern- und Lehrmethoden

Vortrag, Beamerpräsentation, Übungen in Einzel- und Gruppenarbeit, Diskussion

Medienformen

Übungsblätter

Literatur

Lehrbücher der Biophysik , zum Beispiel:

  • E. Sackmann: Biophysik;
  • Phil Nelson: Biological Physics: Energy, Information, Life
  • Rob Phillips: Physical Biology of the Cell;
  • Meyer B. Jackson: Molecular and Cellular Biophysics;
  • Alberts et al. : Molecular Biology of the Cell

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

In einer mündlichen Prüfung wird das Erreichen der Lernergebnisse durch Verständnisfragen und Beispielaufgaben bewertet.

Die Prüfung kann in Übereinstimmung mit §12 (8) APSO auch schriftlich abgehalten werden, in diesem Fall ist der Richtwert für die Prüfungsdauer 60 Minuten.

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird am Semesterende angeboten. Eine Wiederholungsmöglichkeit wird im Folgesemester angeboten.

Kondensierte Materie

Wenn Atome sich zusammen tun, wird es interessant: Grundlagenforschung an Festkörperelementen, Nanostrukturen und neuen Materialien mit überraschenden Eigenschaften treffen auf innovative Anwendungen.

Kern-, Teilchen-, Astrophysik

Ziel der Forschung ist das Verständnis unserer Welt auf subatomarem Niveau, von den Atomkernen im Zentrum der Atome bis hin zu den elementarsten Bausteinen unserer Welt.

Biophysik

Biologische Systeme, vom Protein bis hin zu lebenden Zellen und deren Verbänden, gehorchen physikalischen Prinzipien. Unser Forschungsbereich Biophysik ist deutschlandweit einer der größten Zusammenschlüsse in diesem Bereich.