210458 Biokatalyse (Pr) (WiSe 2020/2021)

Wichtige Vorab-Information
Alle Angaben zum Praktikum gelten unter Vorbehalt. Die Durchführung des Praktikums hängt neben der aktuellen Entwicklung der Covid-19 Pandemie auch von der Teilnehmeranzahl anderer Pflichtpraktika ab. Sollte die Teilnehmeranzahl dieser Pflichtpraktika einen Grenzwert überschreiten, so muss das BioOC Praktikum leider abgesagt werden.

Anmeldung zum Praktikum & Seminar
Um am Praktikumsmodul „Biokatalyse“ teilnehmen zu können, müssen sich alle Studierenden bis zum 18.09.2020 neben der Buchung der Veranstaltung im ekVV (210458) per Mail an sabine.schrader@uni-bielefeld.de mit dem Betrieff "Anmeldung Biokatalyse-Praktikum" für die Veranstaltung verbindlich anmelden.

Teilnahmebegrenzung & Losentscheid
Das Biokatalyse-Praktikum (210458) findet zeitgleich mit dem BioOC-Praktikum (210455) für Biochemiker in den gleichen Laboren statt. Insgesamt stehen dort für beide Praktika aufgrund der Corona-Schutzmaßnahmen 10 Plätze zur Verfügung, darunter 6 Plätze für Biochemie-Studierende im BioOC-Praktikum und 4 Plätze für Chemie-Studierende im Biokatalyse-Praktikum. Sollten sich weniger als 6 Studierende für das BioOC-Praktikum anmelden, so steigt die Teilnehmeranzahl im Biokatalyse Praktikum um diese freien Plätze, sodass letztendlich alle 10 Plätze belegt sind. Übersteigen die Anmeldezahlen die zur Verfügung stehenden Plätze, so entscheidet das Los.

Praktikumsablauf
Das Praktikum umfasst 10 Versuchstage im Zeitraum 15.03.2021-07.04.2021.
Die Sicherheitsunterweisung zum Praktikum findet am Dienstag, 09.03.2021 von 9 – 12 Uhr via Zoom statt. Die Teilnahme an der Veranstaltung ist Pflicht! Eine Nicht-Teilnahme an der Veranstaltung führt zum Verlust des Praktikumsplatzes. Die Platzübernahme in F01-264/270 sowie der Sicherheitsrundgang im Praktikum findet am ersten Praktikumstag statt. Nach Abschluss des Praktikums finden am Freitag, 07.04.2021 die Saalreingung und Platzabgaben statt. Die genauen Termine werden rechtzeitig im Praktikum ausgehängt werden.
Die Antestate für die Versuche werden am 10. und 11.03.2021 stattfinden.

Inhalte des Praktikums
Ziel dieses Praktikums ist es, Studierenden der Chemie Einblicke in organisch-synthetische Reaktionen mit Biokatalysatoren zu vermitteln, die ergänzend oder alternativ zu chemischen Katalysatoren eingesetzt werden können. Im Vordergrund stehen dabei die Vermittlung von Konzepten und der präparative Einsatz von Biokatalysatoren.

Die Studierenden werden lernen, wie Biokatalysatoren hergestellt werden, wie sie sich handhaben lassen, wie sie charakterisiert werden und wie ihre katalytische Aktivität bestimmt wird. Zudem werden sie die Anwendung von Biokatalysatoren in der organischen Synthese kennen lernen. Im Fokus des Praktikums stehen präparative Umsetzungen mit Enzymen. Dabei soll vermittelt werden, dass Enzyme in der Lage sind, regio- und stereoselektive Umsetzungen mit hoher synthetischer Effizienz durchzuführen, und dass mit verschiedenen Enzymen Enantiomere einer Verbindung selektiv zugänglich sind. Methodisch kommen hier unterschiedliche Aufarbeitungsmethoden (Extraktion, Säulenchromatographie) und verschiedene analytische Methoden (chirale Hochleistungsflüssigkeitschromatographie, Dünnschichtchromatographie) zum Einsatz.

Teilnahmevoraussetzungen, notwendige Vorkenntnisse

Bachelorabschluss Chemie - Das Praktikum ist auf 4 Teilnehmer begrenzt.
Grundkenntnisse in Biochemie und Biokatalyse

Literaturangaben

Folgende Lehrbuchkapitel werden für die Teilnahme im Praktikum vorausgesetzt und in Antestaten abgefragt:

• Biochemie – W. Müller-Esterl (2. Auflage): Kapitel 2.6-2.12; 5.1-5.2; 11; 12; 13
• Gentechnologie für Einsteiger – T. A. Brown (5. Auflage): Kapitel 2.1; 13.0-13.2
• Übersichtsartikel Biokatalyse: Reetz, M.T., 2013. Biocatalysis in Organic Chemistry and Biotechnology: Past, Present, and Future. J. Am. Chem. Soc. 135, 12480–12496. doi:10.1021/ja405051f