134.201,, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster VO, 2.0 h, 3.0 ECTS

Dozenten: Gerhard Schütz, Mario Brameshuber

Die Vorlesung bietet einen Einblick in die faszinierende Welt der molekularen Zellbiologie. Wir beschreiben zunächst die Organellen und ihre Funktionen. Anschließend verfolgen wir den Energiestoffwechsel von Glukose (oder Fett) bis zum Endprodukt, dem Energieträger ATP. Schließlich besprechen wir, wie Zellen Informationen in Form von DNA speichern, wie DNA repliziert wird, wie sie in RNA umgeschrieben wird, wie RNA in Proteine übersetzt wird und wie Proteine modifiziert und an den entsprechenden Ort in der Zelle transportiert werden.

134.203, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster, SE, 2.0 h, 2.0 ECTS, wird in geblockter Form abgehalten

Dozent: Gerhard Schütz

In diesem Seminar stellen die Studierenden den anderen Seminarteilnehmern in einem 30-minütigen Vortrag 3 Arbeiten ihrer Wahl zu einem ausgewählten Thema vor; das ausgewählte Thema wird aus einer Liste innerhalb des wissenschaftlichen Bereichs "Einzelmolekülmikroskopie" ausgewählt. Vor dem Seminar werden die Studenten bei der Vorbereitung betreut: Ich bespreche die Auswahl der Forschungsarbeiten (2 Wochen vor dem Seminar) und die Präsentation selbst (1 Woche vor dem Seminar). Nach dem Seminar gebe ich jedem Studenten ein individuelles Feedback. Neben der Durchführung der Präsentation sind die Studierenden auch für die Moderation der Sitzungen und die Diskussion der Präsentationen verantwortlich.

134.209, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster, VO, 2.0 h, 3.0 ECTS

Dozent: Gerhard Schütz

Welche Form hat ein Protein? Wie schnell bewegt sich ein Molekül in einer Zelle? Was passiert, wenn man eine Lipidmembran zusammendrückt? Welches elektrische Potenzial erfahren Ionen, wenn sie sich einer Zelle nähern? Wir versuchen, solche Fragen zu beantworten, indem wir verschiedene Bereiche der Physik wie Thermodynamik, Polymerphysik, Mechanik und Elektrodynamik miteinander verbinden.

134.210,, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster UE, 1.0 h, 1.5 ECTS
Dozent: Mario Brameshuber

Die Übungen sind stark an die Vorlesung von Prof. Gerhard Schütz angelehnt. Die Beispiele dieser Übungen decken die meisten in der Hauptvorlesung behandelten Themen ab. Beginnend mit einfachen Beispielen, die sich mit bio(physikalischer) Terminologie befassen, werden wir uns mit thermodynamischen Aspekten wie Gibb's freier Energie und nicht idealem Verhalten von Makromolekülen und deren Anwendung zur Bestimmung relevanter Parameter von Proteinen beschäftigen. Nach der Berechnung einfacher Reaktionsparametern und Beispiele für Kooperativität konzentrieren wir uns auf die beiden grundlegenden zellulären Transportprozesse, nämlich Brownsche Diffusion und gerichtete Bewegung. Die Hülle einer lebenden Zelle - die Plasmamembran - und ihre Zusammensetzung und die daraus resultierenden biophysikalischen Parameter machen den restlichen Teil des Kurses aus.

Die Studierenden sollen die Beispiele in kleinen Gruppen erarbeiten und die Ergebnisse vor den anderen Kursteilnehmern präsentieren. Der Kurs endet mit einer schriftlichen Prüfung mit Beispielen, die sich stark an die vorgestellten Beispiele anlehnen. Zusätzliche Unterstützung wird von mir gegeben, wenn Hinweise benötigt werden oder wenn sich Beispiele als "unlösbar" erweisen.

134.996, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster, VO, 2.0 h, 3.0 ECTS

Dozent: Gerhard Schütz

Die Vorlesung führt die Studierenden in die grundlegend neuen Mikroskopie-Konzepte ein, die derzeit die Lebenswissenschaften revolutionieren. Nach dem Motto "es gibt keine Methode ohne ihre Anwendung" werde ich neue Konzepte anhand von aktuellen Beispielen aus der Literatur erläutern. Ich möchte den Vortrag für ein breites Publikum spannend gestalten: Deshalb wird auf vertiefende mathematische Abhandlungen nicht verzichtet, aber das Verstehen der Prinzipien wird auch möglich sein, ohne der Mathematik im Detail zu folgen. Es wird ein begleitendes Praktikum angeboten.

134.997,, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster PR, 2.0 h, 2.0 ECTS
Dozentin: Eva Sevcsik

Mikroskopie wird in der Anwendung zum Erlebnis. Wir bieten im Praktikum zwei Ansätze an:

- Auf einem optischen Tisch wird ein einfaches Mikroskop nach den Plänen von Ernst Abbe gebaut, mit dem die Grundlagen der Bildentstehung, des Auflösungsvermögens und der Fourier-Optik erfasst werden können.

- Ein modernes Fluoreszenzmikroskop wird verwendet, um Biomembranen unterhalb der Beugungsgrenze der konventionellen Lichtmikroskopie zu untersuchen.

134.202, , öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster VO, 1.0 h, 1.5 ECTS

Lecturers: Gerhard Schütz, Mario Brameshuber

Membranes are the envelope of a cell. But there is much more to it. From a cell biologist's point of view, membranes host an enormous variety of proteins, which act as receptors, enzymes, channels, etc. A biophysicist may be more interested in the fascinating thermodynamical and electrical phenomena within and around membranes. The biochemist's focus could be the plethora of lipids which constitute membranes. In the course, we try to cover all three perspectives.