Letzte Änderung : 10.01.2025 10:56:48
| Studiengänge >> Biotechnologie und Angewandte Ökologie 2016 M.Sc. >> Mikrobenphysiologie |
| Code: | 157750 |
| Modul: | Mikrobenphysiologie |
| Module title: | Microbe Physiology |
| Version: | 1.0 (06/2011) |
| letzte Änderung: | 13.05.2019 |
| Modulverantwortliche/r: | Prof. Dr. Hofrichter, Martin martin.hofrichter@tu-dresden.de |
Dr. Ullrich, René rene.ullrich@tu-dresden.de | |
| angeboten im Studiengang: | Biotechnologie und Angewandte Ökologie (M.Sc.) gültig ab Matrikel 2016 |
| Modul läuft im: | SoSe (Sommersemester) |
| Niveaustufe: | Master |
| Dauer des Moduls: | 1 Semester |
| Status: | Wahlpflichtmodul (Vertiefung) |
| Lehrort: | Zittau |
| Lehrsprache: | Deutsch |
| Workload* in | SWS ** | |||||||||||||||||
| Zeit- std. | ECTS- Pkte |
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| * | Gesamtarbeitsaufwand pro Modul (1 ECTS-Punkt entspricht einem studentischen Arbeitsaufwand von 30 Zeitstunden) |
| ** | eine Semesterwochenstunde (SWS) entspricht 45 Minuten pro Woche |
| Selbststudienzeit in h | ||||
Vor- und Nachbereitung LV |
Vorbereitung Prüfung |
Sonstiges |
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| Lehr- und Lernformen: | Vorlesung/Seminar/Praktikum |
| Hinweise: | Fächerübergreifende Bezüge bestehen zu umweltverfahrenstechnischen, mikrobiologischen und analytischen Modulkomplexen. |
| Prüfung(en) | |||
| Prüfungsvorleistung | Mikrobielle Stoffwechselvorgänge & Spezielle Enzymologie Prüfungsvorleistung Laborarbeit (VL) | ||
| Prüfungen | Mikrobielle Stoffwechselvorgänge & Spezielle Enzymologie mündliche Prüfungsleistung (PM) | 25 min | 70.0% |
| Spezielle Aspekte der bioanorg. Chemie Prüfungsleistung als Klausur (PK) | 90 min | 30.0% | |
| Lerninhalt: |
1. Mikrobielle Stoffwechselvorgänge & spezielle Enzymologie: Ziel: Vermittlung biotechnologisch relevanter biochemischer Kenntnisse zum mikrobiellen Stoffwechsel sowie zur Klassifikation und Reinigung von Enzymproteinen. Thematische Schwerpunkte: ▪ Proteinstruktur ▪ Enzymaufbau, Coenzyme u. prosthetische Gruppen ▪ Enzymregulation und –kinetik ▪ Enzymklassen (EC Code) ▪ Oxidoreduktasen ▪ Transferasen und Hydrolasen ▪ Lyasen, Isomerasen und Ligasen ▪ Bestimmung von Enzymaktivitäten ▪ Enzymreinigung und -charakterisierung ▪ Enzymanwendungen ▪ Aerobe Atmung und unvollständige Oxidation ▪ Anaerobe Atmungen (Denitrifikation, Desulfurikation) ▪ Acetogenese und Methanogenese ▪ Chemolithotrophie (Nitrifikation) ▪ Mikrobielle Gärungen ▪ Fixierung von Luftstickstoff ▪ Mikrobielles Wachstum Das Modul soll den Studierenden einen Einblick in die strukturelle Komplexität von Proteinen und ihre Klassifizierung geben. Am Bespiel ausgewählter mikrobieller Stoffwechselprozesse wird das Zusammenwirken verschiedener Enzyme und ihre Bedeutung für lokale und globale Stoffkreisläufe erläutert. Im Mittelpunkt stehen dabei umweltrelevante bakterielle Stoffwechselleistungen (u. a. Nitratatmung, Methanbildung). Im praktischen Teil des Moduls lernen die Studierenden Methoden der Enzymreinigung und Proteincharakterisierung kennen (u. a. Fast Protein Liquid Chromatographie, Elektrophorese, photometrische Enzymaktivitätsbestimmung, Enzymkonstanten). Den Studierenden wird auf diese Weise der biochemische und physiologische Hintergrund ökologisch und biotechnologisch relevanter Stofftransformationsprozesse vermittelt sowie die Bedeutung von Enzymen als universelle Biokatalysatoren deutlich gemacht. 2. Spezielle Aspekte der bioanorganischen Chemie: Ziel ist die Vermittlung grundlegender Kenntnisse zu Aufbau, Wirkungsweise und Funktionen von Metalloproteinen und –enzymen. Thematische Schwerpunkte: ▪ Struktur, Funktion und Wirkungsweise von Metallen in Proteinen und biokatalytisch aktiven Enzymen ▪ Funktion von Metalloproteinen und -enzymen in der Natur ▪ Katalysemechanismen von Metalloenzymen ▪ Rolle von Metallen in den 2 wichtigsten Prozessen der globalen Primärproduktion (Photosynthese, N-Fixierung) Dieser Modulteil vermittelt den Studierenden spezielle Kenntnisse und Fähigkeiten der Bioanorganischen Chemie und ist für die Spezialisierungsrichtung UW & UBT ein wichtiger Bestandteil zum Verständnis spezieller Fragestellungen des Fachs. |
| Lernergebnisse/Kompetenzen: | |
| Fachkompetenzen: | 1. Sachkompetenz (Faktenwissen und –kenntnisse), Erlernen spezieller proteinchemischer Labormethoden (u. a. Enzym-messungen, Proteinkonzentration und -reinigung) 2. Erkennen und Nutzen fachübergreifender Zusammenhänge (u. a. für alle biotechnologischen und mikrobiologischen Modul-Komplexe), Schulung der Präsentation naturwissenschaftlicher Themen |
| Fachübergreifende Kompetenzen: | 1. Grundverständnis zu Struktur, Funktion & Wirkungsweise von Metallproteinen & -enzymen 2. Allgem. laborpraktische Fertigkeiten, Teamarbeit, Kommunikationsfähigkeit |
| Notwendige Voraussetzungen für die Teilnahme: | Ökologische, chemische und biochemische Grundkenntnisse, Vordiplom/Bachelor in einschlägigen Fächern (z. B. Biologie, Biotechnologie, Ökologie & Umweltschutz oder Umwelttechnik) |
| Empfohlene Voraussetzungen für die Teilnahme: | praktische biochemische Fertigkeiten (Laborerfahrung) |
| Literatur: | Karlsson – Lehrbuch der Biochemie, Fritsche – Mikrobiologie, Brock – Mikrobiologie, Rehm – Proteinbiochemie/Proteomics; Voet – Lehrbuch der Biochemie, Lippard & Berg – Bioanorga-nische Chemie, Kaim & Schwederski – Bioanorganische Chemie |