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 Center for Biotechnology and Biomedicine
 Institute of Bioanalytical Chemistry
  Structural analysis of biopolymers
  Prof. Dr. Norbert Sträter







Lehrveranstaltungen / Classes


Bachelorarbeiten

Wintersemester

Chemie für Mediziner (4 SWS)

Experimentalvorlesung Chemie für Mediziner


Protein Crystallography / Proteinkristallographie
in English language

Module study course credit points














Mittels der Methode der Röntgenkristallographie können die Raumstrukturen von organischen Molekülen, anorganischen Festkörpern sowie von biologischen Makromolekülen zu atomarer Auflösung bestimmt werden.
In der Vorlesung werden die für Naturwissenschaftler relevanten Grundlagen dieser Methoden praxisnah vermittelt. Es werden u.a. die folgenden Themen behandelt. Der Schwerpunkt liegt auf der Biokristallographie.

Kristallisation
Kristalle, Symmetrie und Raumgruppen
Röntgenquellen und Detektoren
Datensammlung
Beugung von Röntgenstrahlen und Neutronen
Phasenproblem, Phasierung und Phasenverfeinerung
Strukturlösung von niedermolekularen Verbindungen mittels Pattersonfunktion und direkte Methoden
Strukturlösung von Biomolekülen mittels molekularem Ersatz, Schweratomersatz und anomaler Dispersion
Modellbau und Strukturvisualisierung
Strukturverfeinerung


-> weitere Informationen


Praktikum Strukturanalytik für Biochemiker
im Rahmen des Praktikums Biophysikalische Chemie (Prof. Pompe, Institut für Biochemie).
4 Teilnehmer pro Gruppe
Leitung: Dr. R. Weiße (97-31312)
Kristallisation - Datensammlung - Modellbau



Sommersemester

Vorlesung Strukturelle Biochemie
im Modul "Strukturelle und Anorganische Biochemie"


Grundlagen und Methoden der Strukturchemie (hier 3D-Struktur) biologischer Moleküle für Chemiker, Biochemiker, Biologen und andere interessierte Naturwissenschaftler.

Die Funktionsweise eines Proteins kann nur auf der Grundlage seiner Raumstruktur verstanden werden. Durch Fortschritte auf den Gebieten der Molekularbiologie, Proteinreinigung und der Methoden der Proteinkristallographie und NMR-Strukturbestimmung stehen die Raumstrukturen von immer mehr Proteinen zur Verfügung. Aktuelle Projekte zur Hochdurchsatz-Strukturbestimmung zahlreicher Proteine, z.B. aller humanen Proteine im Anschluß an die Genomsequenzierung, erhöhen die Zahl neu bestimmter Proteinstrukturen weiter. Es ist notwendig, dass Biochemiker, Chemiker, Biologen, Physiker, Mediziner diese Strukturinformation durch für die eigene Forschung zu nutzen wissen, z.B. für

-    Interpretation funktioneller Daten mit Hilfe der Raumstruktur
-    Homologie-Modellierung (Struktur eines ähnlichen Proteins ist bekannt)
-    Protein-Design
-    Strukturbasierte Wirkstoffentwicklung
-    Enzyme in der organischen Synthese

Inhalt der Vorlesung :
Strukturchemie von Proteinen
Visualisierung von Proteinstrukturen
charakteristische Faltungstypen
Methoden zur Bestimmung von Raumstrukturen
Protein-Datenbank
Wechselwirkungen: Protein-Ligand, Protein-Protein, Faltung
Strukturbasierte Wirkstoffentwicklung
Auswertung von Proteinstrukturen
Kraftfelder und Molekülmodellierung
Homologie-Modellierung
Struktur und Funktion: ausgewählte Beispiele
Flexibilität in Proteinen, Konformationsänderungen
Proteinfaltung
Evolution von Proteinen