Module Handbook

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Notes on the module handbook of the department Bio­logy

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Module BIO-GM11-M-2

Grundmodul 11: Biochemie (M, 7.0 LP)

Module Identification

Module Number Module Name CP (Effort)
BIO-GM11-M-2 Grundmodul 11: Biochemie 7.0 CP (210 h)

Basedata

CP, Effort 7.0 CP = 210 h
Position of the semester 1 Sem. in WiSe
Level [2] Bachelor (Fundamentals)
Language [DE] German
Module Manager
Lecturers
Area of study [BIO-ZBI] Cell Biology
Reference course of study [BIO-82.26-SG] B.Sc. Biology
Livecycle-State [NORM] Active

Courses

Type/SWS Course Number Title Choice in
Module-Part
Presence-Time /
Self-Study
SL SL is
required for exa.
PL CP Sem.
1V BIO-ZBI-09-K-2
Cell Biology 2
P 14 h 46 h
TEILN
- PL1 2.0 WiSe
3V+1U CHE-400-010-K-1
Grundlagen der Biochemie und allgemeiner Stoffwechsel
P 56 h 64 h
TEILN
- PL1 4.0 WiSe
1L CHE-400-190-K-1
Praktikum Grundlagen der Biochemie (für Bachelor Biologie/Biowissenschaften GM11/GM10)
P 14 h 16 h
L-Schein
- no 1.0 WiSe
  • About [BIO-ZBI-09-K-2]: Title: "Cell Biology 2"; Presence-Time: 14 h; Self-Study: 46 h
  • About [BIO-ZBI-09-K-2]: The study achievement [TEILN] continuous and active participation in the courses must be obtained.
  • About [CHE-400-010-K-1]: Title: "Grundlagen der Biochemie und allgemeiner Stoffwechsel"; Presence-Time: 56 h; Self-Study: 64 h
  • About [CHE-400-010-K-1]: The study achievement [TEILN] continuous and active participation in the courses must be obtained.
  • About [CHE-400-190-K-1]: Title: "Praktikum Grundlagen der Biochemie (für Bachelor Biologie/Biowissenschaften GM11/GM10)"; Presence-Time: 14 h; Self-Study: 16 h
  • About [CHE-400-190-K-1]: The study achievement [L-Schein] proof of successful participation in the practical course / lab must be obtained.

Examination achievement PL1

  • Form of examination: written exam (Klausur) (60-90 Min.)
  • Examination Frequency: each winter semester

Evaluation of grades

The grade of the module examination is also the module grade.


Contents

  • Zellbiologie: Synthese, Faltung und Abbau von Proteinen; das Proteasom, Ubiquitinierung, Molekulare Funktionen der Zellorganellen; Proteintranslokation ins Endoplasmatische Retikulum, oxidative Proteinfaltung, Glykosylierung und Modifikation von Proteinen, Vesikeltransport und Sekretion; Biogenese und Funktion von Mitochondrien und Chloroplasten; Intrazelluläre Signalwege, Regulation der Genexpression bei Eukaryoten; Zelldifferenzierung, Stammzellen, Onkoge-nese, Gewebebildung; Krebsentstehung; Apoptose; Viren;
Vorlesung mit Übungen:
  • Biologische Makromoleküle und ihre Bausteine: Aminosäuren, Proteine, Einführung Proteinanalytik, Nucleotide, Kohlenhydrate, Lipide
  • Funktionen biologischer Moleküle: Enzyme und deren Mechanismen, Einführung Enzymkinetik, Coenzyme, Kofaktoren, Hormone, Hämoglobin, biologische Membranen
  • Stoff- und Energiewechsel: Allgemeines, Glykolyse, Gluconeogenese, Citratzyklus, Atmungskette, Fettsäureabbau, Fettsäuresynthese, Funktion der Peroxisomen, Regulation des Stoffwechsels, Pentosephosphatweg, Photosynthese, Calvin-Zyklus
Grundlagen der Biochemie: Proteinreinigung; Protein - Elektrophorese; Enzymkinetik; Quantitative Bestimmung mittels Enzyme; Kennenlernen von Puffer und pH; Thiol- und Disulfidgruppen Bestimmung; Visualisierung von Proteinstrukturen;

Competencies / intended learning achievements

Folgende Kompetenzen sollen gefördert werden:
  • Fachkompetenz: Grundlegende Kenntnisse der Biochemie und der molekularen Zellbiologie
  • Methodenkompetenz: Grundtechniken des biochemischen Arbeitens; Bewerten von Messdaten; Verständnis über die Bedeutung von Kontrollen; Erstellen von Versuchsprotokollen und Praktikumsberichten
  • personale Kompetenz: Eigenständiges und kritisches Denken und Lernen
  • Sozialkompetenz: Teamfähigkeit; Diskussionsfähigkeit im wissenschaftlichen Kontext

Angestrebte Lernergebnisse:

Mit erfolgreichem Abschluss des Moduls werden die Studierenden in der Lage sein,

  • die Grundlagen der Biochemie der Zellen, die Eigenschaften und die Aufgaben der biologischen Makromoleküle und ihrer Bausteine, insbesondere der Proteine und ihrer Funktion als Enzyme, zu beschreiben und weiterzugeben.
  • die zentralen Stoffwechselwege und deren physiologische Bedeutung darzulegen.
  • die Mechanismen der Synthese, Faltung, Aktivierung und Inaktivierung von Proteinen, die Biogenese von Zellorganellen, die Komponenten und Prinzipien zellulärer Regulationsmechanismen und die Signalübertragungsvorgänge zu beschreiben und weiterzugeben.
  • biochemische und molekularbiologische Techniken anzuwenden und experimentelle Daten zu interpretieren und kritisch zu hinterfragen.

Literature

  • Alberts: Lehrbuch der allgemeinen Zellbiologie
Vorlesung: Skript siehe Homepage Vorlesung (Folienmaterial wird elektronisch bereitgestellt).

Literaturliste:

  • Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko & Lubert Stryer (2012) Biochemie, 7. Auflage. Springer Spektrum. ISBN 978-3-8274-2988-9
  • David L. Nelson & Michael M. Cox (2008) Lehninger Biochemie, 4. Auflage. Springer Spektrum. ISBN 978-3-540-68637-8
  • Donald Voet, Judith G. Voet & Charlotte W. Pratt (2010) Lehrbuch der Biochemie, 2. aktualisierte und erweiterte Auflage. Wiley VCH. ISBN 978-3-527-32667-9
  • Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Lubert Stryer (2015) Biochemistry, 8th edition. WH Freeman. ISBN: 978-1-464-12610-9
  • David L. Nelson, Michael M. Cox (2012) Lehninger Principles of Biochemistry Int. Ed., 6th edition. Palgrave Macmillan. ISBN: 978-1-464-10962-1
  • Donald Voet, Judith G. Voet & Charlotte W. Pratt (2012) Principles of Biochemistry, 4th International student edition. John Wiley & Sons. ISBN 978-1-118-09244-6

Beratung durch Lehrpersonal.

Alberts: Lehrbuch der allgemeinen Zellbiologie;

Lehninger: Biochemie.

Materials

Zellbiologie: Die PowerPoint-Folien der Vorlesung, Videos aufgezeichneter Vorlesungsmitschnitte und Angaben zur Vor- und Nachbereitung der Vorlesung gibt es auf der Homepage der Abteilung „Zellbiologie“.

Biochemie: Die PowerPoint-Folien der Vorlesung, die Übungsaufgaben zur Biochemie und das Praktikumsskript gibt es auf der Homepage der Abteilung „Biochemie“ des Fachbereichs Chemie.

Registration

Anmeldung zu [CHE-400-190-K-1] Praktikum Grundlagen der Biochemie (für Bachelor Biologie/Biowissenschaften GM11/GM10) über KIS-Office erforderlich.

Requirements for attendance (informal)

Inhalte des Moduls [BIO-GM5-M-2] Grundmodul 5: Zellbiologie

Der Besuch der Vorlesung [CHE-400-010-K-1] Grundlagen der Biochemie und allgemeiner Stoffwechsel wird für das erfolgreiche Absolvieren des Praktikums [CHE-400-190-K-1] Praktikum Grundlagen der Biochemie (für Bachelor Biologie/Biowissenschaften GM11/GM10) empfohlen (Inhalte des Praktikums bauen auf der Vorlesung auf)

Requirements for attendance (formal)

Zulassung zum Bachelorstudiengang Biologie

Für [CHE-400-190-K-1] Praktikum Grundlagen der Biochemie (für Bachelor Biologie/Biowissenschaften GM11/GM10):

  • Nachgewiesene Teilnahme an der allgemeinen Sicherheitsunterweisung des Fachbereichs Chemie, falls die letzte mehr als ein Jahr zurückliegt.
  • Teilnahme an der praktikumsspezifischen Sicherheitsunterweisung

References to Module / Module Number [BIO-GM11-M-2]

Course of Study Section Choice/Obligation
[BIO-82.26-SG] B.Sc. Biology Grundlagen der Biologie [P] Compulsory