Seminar 2: 'Intra- und intermolekulare Wechselwirkungen in Proteinen und Proteindenaturierung'
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| Lehrformat: |
Fachseminar (2.00 Std.) |
| Kurzbeschreibung: |
In diesem Fachseminar sollen grundlegende Prinzipien der kovalenten und nicht-kovalenten intra- und intermolekularen Wechselwirkungen von Proteinen vermittelt werden. Die chemischen Grundlagen der wichtigsten Bindungsarten (Disulfidbrücke, Wasserstoffbrücke, Ionenbeziehung, hydrophobe Wechselwirkung, van-der-Vaals-Kräfte) werden erläutert und Möglichkeiten zur Bindungsspaltung diskutiert. Die native Struktur eines Proteins wird als Resultat eines katalytischen Prozesses definiert, für den die Aminosäuresequenz und die Anwesenheit von Faltungskatalysatoren (Chaperone) bedeutsam sind. Die Proteindenaturierung wird als Verlust der nativen Proteinstruktur gekennzeichnet, wobei intramolekulare Bindungen gespalten und neue Bindungen geknüpft werden. Faktoren, die zur Modifizierung der Löslichkeit von Proteinen beitragen, werden erläutert und die Rolle von Co-Faktoren und prostetischen Gruppen diskutiert. |
| Anmerkungen zur Vorbereitung: |
Aus der Schulbildung (Abiturwissen), aus der Einführungsvorlesung zu diesem Modul und aus vorangegangenen Lehrveranstaltungen dieses Moduls besitzen die Studierenden Grundkenntnisse zur Struktur und Funktion von Proteinen. Diese Kenntnisse sollen im Fachseminar aufgenommen, erweitert und vertieft werden, wobei vor allem die kovalenten und nicht-kovalenten intramolekularen Wechselwirkungen und deren chemische Grundlagen im Mittelpunkt stehen. |
| Übergeordnetes Lernziel: |
Die Studierenden sollen die intra- und intermolekularen Wechselwirkungen in Proteinen, die Beeinflussung der Proteinlöslichkeit und den Verlust der nativen Struktur eines Proteins (Denaturierung) beschreiben können. Sie sollen den Einfluss von Cofaktoren auf die Proteinfunktionen erläutern können. |
| Lernspirale: |
Grundkenntnisse zu Struktur und Eigenschaften von Aminosäuren werden aus der Schulbildung, aus der Vorlesung „Struktur- und Funktionsbeziehungen in Proteinen“ und ggf. aus dem Seminar „Eigenschaften von Aminosäuren“ vorausgesetzt. Die hier vermittelten Erkenntnisse stellen eine wesentliche Voraussetzung für das Verständnis enzymkatalysierter Reaktionen im Rahmen des Zwischenstoffwechsels (Modul 12 „Ernährung, Verdauung, Stoffwechsel“; Modul 17 „Systemische Störungen als Krankheitsmodell“) dar. Weiterhin wird dieses Wissen für das Verständnis struktureller und regulatorischer Funktionen von Proteinen bei der Genexpression (Modul 3 „Biologie der Zelle“), bei der intra- und extrazellulären Signalwandlung (Modul 4 „Signal- und Informationssysteme“) sowie bei zellulären und subzellulären Erkennungsreaktionen (Modul 8 „Blut und Immunsystem“, Modul 17 „Systemische Störungen als Krankheitsmodell“) benötigt. |
| Fächer gemäß ÄAppO: |
- Biochemie/ Molekularbiologie
- Chemie für Mediziner
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| Durchführende Einrichtungen: |
- CC02 - Institut für Biochemie - CCM
- CC02 - Institut für Medizinische Physik und Biophysik - CCM
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| Zuständiges Lehrsekretariat: |
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Lernziel(e) der Veranstaltung – der/die Studierende soll…
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| Wissen/Kenntnisse (kognitiv) |
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| Ausbildungsziele |
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| Gegenstandskatalog 1 |
(keine Einträge)
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| Gegenstandskatalog 2 |
(keine Einträge)
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| Modul-Outcomes: |
(keine Einträge)
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| Empfehlung zur Vor- und Nachbereitung: | Buch: |
| e-book: |
| Empfehlung zur Vertiefung: | Buch: |
| e-book: |
Vorhandene Medien
in Moodle: |
keine Medien |
