Theoretische Biophysik 1
Theoretical Biophysics 1

Modul PH2017

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

PH2017 ist ein Semestermodul in Deutsch oder Englisch auf Master-Niveau das im Wintersemester angeboten wird.

Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.

  • Allgemeiner Spezialfachkatalog Physik
  • Spezifischer Spezialfachkatalog Biophysik

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 PH2017 ist Martin Zacharias.

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

  • Structure and function of biomolecules
  • Conformation and conformational dynamics
  • Macromolecular chain models
  • Folding and unfolding of biomolecules
  • Inter- and intramolecular interactions
  • Solvation of biomolecules
  • Electrostatic interactions
  • Protonation of biomolecules
  • Hydrophobic effect
  • Thermodynamics of structural transitions and folding
  • Energy landscape models of folding
  • Simulation of structure formation
  • Coarse-graining of biomolecules
  • Polyelectrolytes
  • Mechanism and specificity of enzyme reactions
  • Transition states
  • Enzyme kinetics
  • Coupled reactions

Lernergebnisse

After participation in the Module the student will have a fundamental understanding of the various inter- and intramolecular forces that drive structure formation of biomolecules. The student understands the theoretical concepts to describe conformational states of biomolecules and conformational transitions. The student is able to apply theoretical concepts to analyse the thermodynamics and energetics of biomolecular structures

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 Theoretische Biophysik 1 Zacharias, M. einzelne oder verschobene Termine
sowie Termine in Gruppen

Lern- und Lehrmethoden

lecture, beamer presentation, board work, exercises in individual and group work

Medienformen

practise sheets

Literatur

  • Michel Daune, Molekulare Biophysik, Vieweg Verlag
  • Jacob Israelachvelli, Intermolecular and surface forces, Academic Press

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.

Hinweise zu assoziierten Modulprüfungen

Die Prüfung zu diesem Modul kann auch gemeinsam mit der Prüfung zum assoziierten Folgemodul PH2018: Theoretical Biophysics 2 / Theoretische Biophysik 2 nach dem Folgesemester abgelegt werden. In diesem Fall müssen Sie sich für beide Prüfungstermine erst im Folgesemester anmelden.

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.