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Kursplan: Einführung in die Chemie der Proteine

Kursziel

Das Ziel dieses Kurses ist es, den Teilnehmenden ein grundlegendes Verständnis der chemischen Struktur, Funktion und Bedeutung von Proteinen zu vermitteln. Die Studierenden sollen in der Lage sein, die verschiedenen Klassen von Proteinen zu unterscheiden und deren Rolle in biologischen Prozessen zu erkennen.

Lernziele

1. Die chemische Struktur von Aminosäuren und deren Zusammenhang mit Proteinen erklären.
2. Die verschiedenen Ebenen der Proteinstruktur (Primär-, Sekundär-, Tertiär- und Quartärstruktur) beschreiben.
3. Die Rolle von Enzymen als Proteine im Stoffwechsel erläutern.
4. Die Bedeutung von Proteinen in der Ernährung und Medizin diskutieren.
5. Verschiedene Methoden zur Proteinanalytik kennenlernen.

Einführung in den Kurs

In diesem Kurs werden wir den faszinierenden Bereich der Proteine erforschen, die als essentielle Moleküle in lebenden Organismen fungieren. Proteine sind nicht nur Bausteine unserer Zellen, sondern spielen auch entscheidende Rollen in Stoffwechselprozessen, Immunantworten und vielen anderen biologischen Funktionen. Die Inhalte werden sich über fünf Unterrichtsstunden erstrecken, in denen wir sowohl theoretische als auch praktische Aspekte der Proteinchemie behandeln.

Kursinhalt

Modul 1: Grundlagen der Aminosäuren und Proteine (1 Stunde)

• Thema: Was sind Aminosäuren?
  • Struktur und Eigenschaften
  • Die 20 proteinogenen Aminosäuren
• Thema: Die Bildung von Peptidbindungen
  • Synthese von Peptiden und Proteinen

Modul 2: Proteinstrukturen (1 Stunde)

• Thema: Primärstruktur
  • Sequenz der Aminosäuren
• Thema: Sekundärstruktur
  • Alpha-Helix und Beta-Faltblatt
• Thema: Tertiär- und Quartärstruktur
  • Faltung und Funktion von Proteinen

Modul 3: Enzyme und ihre Funktionen (1 Stunde)

• Thema: Enzyme als Biokatalysatoren
  • Mechanismen der Enzymaktivität
• Thema: Enzymkinetik
  • Michaelis-Menten-Kinetik

Modul 4: Die Rolle von Proteinen in der Biologie (1 Stunde)

• Thema: Proteine in der Ernährung
  • Essenzielle und nicht-essenzielle Aminosäuren
• Thema: Proteine im Immunsystem
  • Antikörper und ihre Funktion

Modul 5: Methoden zur Proteinanalytik (1 Stunde)

• Thema: Proteinreinigung und -analytik
  • Techniken wie Gel-Elektrophorese und Chromatographie
• Thema: Strukturelle Analysen
  • Röntgenkristallographie und NMR

Referenzen

1. Berg, J. M., Tymoczko, J. L., & Stryer, L. (2015). Biochemie. 8. Auflage.
2. Lodish, H., Berk, A., & Zipursky, S. L. (2000). Molekulare Zellbiologie. 4. Auflage.
3. Voet, D., & Voet, J. G. (2011). Biochemie. 4. Auflage.
4. Nelson, D. L., & Cox, M. M. (2017). Lehninger Principles of Biochemistry. 7. Auflage.
5. Keith, D. C., & Czasch, A. H. (2020). Introductory Chemistry for Today. 8. Auflage.

Wir freuen uns auf die gemeinsame Erkundung der Proteinchemie und darauf, dass Sie am Ende des Kurses ein solides Wissen über das Thema mitnehmen!