Biologie III: Biochemie und Physiologie (BL3)15 ECTS
(englische Bezeichnung: Biology III: Biochemistry and Physiology)
(Prüfungsordnungsmodul: Biologie III)

Lectures:

• • Vorlesung Physiologie und Biochemie
    (Vorlesung, 5 SWS, Uwe Sonnewald et al., Mon, Fri, 8:15 - 9:45, HA, HC; Wed, 12:15 - 13:00, HA, HC)
  • Übungen Biochemie und Physiologie der Organismen
    (Übung, 5 SWS, Christian Koch et al., Thu, Fri, 13:15 - 14:30, HA; Thu, Fri, 14:00 - 19:00, Ks L, Ks M, Ks H; Thu, Fri, 13:00 - 14:30, Raum n.V.)

Inhalt:

Biochemie

• Grundlagen der Struktur und Funktion von Enzymen (Reaktionstypen, Katalysemechanismen, Kofaktoren, Enzymkinetik, Regulation der Enzymaktivität)

• Grundlagen des Stoffwechsels (Energiereiche Verbindungen, Reduktions und Oxidationsreaktionen, Glykolyse, Gluconeogenese, Pyruvatdehydrogenase, Citratzyklus, Oxidative Phosphorylierung, Glykogenstoffwechsel, Glyoxylatzyklus, Fettsäurestoffwechsel, Aminosäurestoffwechsel, Nukleotidstoffwechsel)

• Photosynthese (Grundlagen der Photosynthese mit Lichtabsorption, Antennenkomplexen, Lichtreaktionen, Dunkelreaktionen, Photorespiration, C4- und CA-Metabolismus)

• Pflanzliche Naturstoffe: Sekundärstoffwechsel von Pflanzen

Sinnesphysiologie

• Grundlegende physiologische und biophysikalische Eigenschaften von erregbaren Zellen (Zellmembran, Membrankanäle, Ruhemembranpotential, Aktionspotential, Reizweiterleitung, Längskonstante)

• Bau und Funktion von Nervenzellen und Muskulatur

• Bau und Funktion von elektrischen und chemischen Synapsen

• Arten von chemischen Botenstoffen und ihre Rezeptormoleküle

• Bau und Funktion von Sinnesorganen: Ohr, Auge

Pflanzenphysiologie

• Grundlagen der Entwicklungsphysiologie (Wachstum, Determinierung & Differenzierung, Polarität, Musterbildung & Positionseffekte, Einfluss von Licht auf die pflanzliche Entwicklung)

• Grundlagen der Hormonphysiologie (Auxin, Cytokinin, Gibberelline, Abscisinsäure, Ethylen, Brassinosteroide, Jasmonate, Salicylsäure, Systemin)

• Grundlagen der Bewegungsphysiologie: Tropismen, Nastien, Taxien

Mikrobiologie

• Bakterielle Physiologie (Formen und Energiegewinnung der Bakterien, Aufbau, Synthese und Funktion der Zellwände, bakterielle Speicherstoffe, Chemotaxis, Dauerformen -Sporen- der Bakterien)

Praktische Übungen

• Messgrößen und ihre statistische Auswertung, Glucosebelastungstest, Wachstumskinetik von Bakterien, Antibiotikawirkung, Stoffwechsel mutagener Substanzen, Ames Test, Proteinbestimmung, Gelelektrophorese von Proteinen, Isolierung und Charakterisierung pflanzlicher Naturstoffe, Bewegungsreaktionen der Pflanze, Enzymologie, Enzymkinetik, Photosynthese, Tierphysiologie (Nerv, Atmung, Hören, Sehen)
  

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• können die Grundlagen der Biochemie und Physiologie (insb. Enzymen, Stoffwechsel, Photosynthese, pflanzliche Naturstoffe, Sinnes- und Pflanzenphysiologie, bakterielle Physiologie) darstellen und dieses Wissen auf Beispiele verschiedener Organismen praktisch anwenden;

• verstehen die Prinzipien experimentellen Arbeitens incl. Erstellung wissenschaftlicher Dokumentation (Protokoll) und sind in der Lage, diese auf biochemische Fragestellungen zu übertragen und anzuwenden (z. B. Umgang mit Standardkurven und Eichgeraden, Quantifizierung von Messwerten);

• können stöchiometrischer Berechnungen vornehmen (Grundlagen);

• sind fähig, Messwerte statistisch auszuwerten und kritisch zu bewerten;

• können aufgrund der regelmäßigen aktiven Teilnahme an den Laborübungen biochemische Grundtechniken unter Anleitung durchführen und sind in der Lage, die dazu benötigten Messgeräte fachgerecht zu bedienen.
  

Literatur:

Vorlesungs- und Übungsskripten,
Voet, Lehninger, Stryer (Biochemie),
Weiler-Nover (Allgemeine und Molekulare Botanik, Thieme),
Tierphysiologie (Moyes, Schulte; Pearson Studium),
Physiologie des Menschen (Schmidt, Lang, Heckmann; Springer),
Brock, Mikrobiologie (Madigan, Martinko, Pearson Studium)

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Biologie (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
   (Po-Vers. 2012 | NatFak | Biologie (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Module Fachwissenschaft Biologie | Biologie III)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Vorlesung Physiologie und Biochemie der Organismen (Prüfungsnummer: 26801)

(englischer Titel: Lecture: Physiology and Biochemistry of Organisms)

Untertitel: Biologie III: Biochemie und Physiologie

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: WS 2017/2018, 1. Wdh.: SS 2018

1. Prüfer:

Dietrich/Koch

Termin: 16.02.2018, 16:30 Uhr, Ort: Hörsaal G
Termin: 06.06.2018, 14:30 Uhr, Ort: Hörsaal G
Termin: 15.02.2019, 10:15 Uhr, Ort: Hörsaal G
Termin: 26.06.2019, 14:00 Uhr, Ort: HG

Übungen zur Biochemie und Physiologie der Organismen (Prüfungsnummer: 26802)

(englischer Titel: Tutorials: Physiology and Biochemistry of Organisms)

Untertitel: Biologie III: Biochemie und Physiologie

Studienleistung, Protokollheft, unbenotet

weitere Erläuterungen:
Protokolle zu 12 Versuchen der Übungen

Erstablegung: WS 2017/2018, 1. Wdh.: SS 2018

1. Prüfer:

Dietrich/Koch