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Moduldetails
Biophysik der Zelle 1
Fakultät für Physik
TUPHFPH
5
1
2
PH2013
2015w
2015W
Zuordnungen zu SPO-Versionen
Lehrveranstaltungen und Prüfungsveranstaltungen
Beschreibungen
Export
Allgemeine Daten (Modulhandbuch)
Master
Einsemestrig
Wintersemester
Deutsch
Arbeitsaufwand (Work Load)
150
30
120
Studien- und Prüfungsleistungen
Es findet eine mündliche Prüfung von 25 Minuten Dauer statt. Darin wird das Erreichen der im Abschnitt Lernergebnisse dargestellten Kompetenzen mindestens in der dort angegebenen Erkenntnisstufe exemplarisch durch Verständnisfragen und Beispielrechnungen überprüft.
Prüfungsaufgabe könnte beispielsweise sein:
- Wie unterscheidet sich Kraft Ausdehnungskurve eines Polymers im worm like chain Model von dem Model eines freely jointed chain?
- Wie können sie die viskoelastischen Eigenschaften von Materialien bestimmen?
- Welche Modelle gibt es für die Zellbewegung?
J
J
Beschreibung
Keine Vorkenntnisse nötig, die über die Zulassungsvoraussetzungen zum Masterstudium hinausgehen.
Nach erfolgreicher Teilnahme an diesem Modul ist der/die Student(in) in der Lage:
- Wesentliche dynamische und stationäre Eigenschaften von makromolekularen Zustandsänderungen sowie von bimolekularen Reaktionen, auch in Abhängigkeit von zusätzlichen Einflüssen wie z.B wirkenden Kräften zu erklären.
- Begriffe wie Entropieelastizität, Dissoziationskonstante, Übergangszustand, Übergangsrate zu verstehen.
- Modelle der Viskoelastizität zu beschreiben
- Binodale und Spinodale Entmischungsprozesse zu erklären und quantitative Modelle zu ihrere Beschreibung zu verwenden
1. Leben bei kleinen Reynoldszahlen: Fluidmechanik
2. Leben in 2D: Physik von Lipid Membranen
3. Mischungen - Phasenseparation
4. Biomolekulare Reaktionskinetik
5. Elastizität von Molekülen und Netzwerken
6. Zellzyklus
7. Viskoelastisches Verhalten von Zellen
8. Mechanische Interaktionen von Zellen mit ihrer Umgebung: Mechanosensing
In der Vorlesung werden die Inhalte durch Vortrag der theoretischen Grundlagen und deren experimentellen Umsetzungen erläutert und durch anschauliche Beispiele verständlich gemacht. Hoher Wert wird auf die Anregung interaktiver Diskussion mit den Studierenden und unter den Studierenden über das gerade Erlernte gelegt. Die Vorlesungsunterlagen enthalten Originalarbeiten, die den Einstieg in die eigenständige Literaturrecherche fördern sollen. Die Studierenden werden angeleitet die in der Vorlesung erläuterten Themen durch derartige Recherche selbständig zu vertiefen
Vortrag, Beamerpräsentation, Tafelarbeit, Übungsbeispiele, ergänzende Literatur, Demonstrationsexperimente
- J. Howard: Mechanics of Motor Proteins and the Cytoskeleton, Sinauer Associates, (2001)
- P. Nelson: Biological Physics: Energy, Information, Life, W.H. Freeman, (2007)
- R. Philipps: Physical Biology of the Cell, Garland Science, (2013)
- U. Alon: An Introduction to Systems Biology: Design Principles of Biological Circuits, Taylor & Francis, (2019)
- M. Ptashne: Genes & Signals, CSHL Press, (2002)
- L. Stryer: Biochemistry, W.H. Freeman, (2015)
- B. Alberts: Lehrbuch der Molekularen Zellbiologie, Wiley-VCH, (2012)
- E. Wilson: The future of life, Abacus, (2003)
Modulverantwortliche*r
Andreas Bausch