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Modul 20-SM14 Vom Gen zur Funktion: In Theorie und Praxis

Fakultät

Modulverantwortliche/r

Turnus (Beginn)

Jedes Sommersemester

Leistungspunkte und Dauer

10 Leistungspunkte

Die Angaben zur Moduldauer finden Sie bei den Studiengängen, in denen das Modul verwendet wird.

Kompetenzen

Die Studierenden werden in diesem Praktikum an Modellorganismen mit den wichtigsten analytischen Methoden der systembiologischen Forschung vertraut gemacht. Sie werden Experimente selbstständig planen, durchführen und durch geeignete bioanalytische Methoden auswerten können. Die angewandten analytischen Methoden decken umfassend die systembiologisch relevanten Ebenen biologischer Systeme ab. Aus Zellkulturen wird RNA isoliert, quantifiziert und damit die Expressionsrate bestimmter Gene bestimmt (Transkriptomik). Mit Hilfe der zweidimensionalen Gelelektrophorese und anschließender MALDI-TOF Massenspektrometrie wird die Proteinzusammensetzung der Zellen ermittelt. Zur Stoffwechselanalyse werden Metabolite aus Zellkulturen isoliert und mit Hilfe der Gaschromatographie in Verbindung mit massenspektrometrischen Methoden identifiziert. Die Informationen aus den verschiedenen Ansätzen werden dann mit bioinformatischen Verfahren integriert und damit ein Gesamtbild der Zelle gewonnen. Als Methoden werden vermittelt:

  • Isolierung von RNA, Proteinen und Metaboliten
  • 2D-Gelelektrophorese
  • MALDI-TOF MS
  • Gaschromatographie-MS/MS
  • Umfangreiche bioinformatische Analysen

Lehrinhalte

Ein Ziel moderner biologischer Forschung ist das Verständnis von Organismen in ihrer Gesamtheit. Um ein integriertes Bild aller regulatorischen Prozesse zu erhalten, werden zurzeit alle Ebenen vom Gen bis zu dessen Funktion intensiv untersucht. Ausgehend vom Genom eines Organismus werden die Genexpression (Transkriptomik), die Proteine samt ihrer Modifikationen (Proteomik) und die Veränderung des Stoffwechsels (Metabolomik) studiert. Die dazu angewandten Methoden führen häufig zu riesigen Datenmengen, die nur noch mit bioinformatorischen Hilfsmitteln vernünftig analysiert werden können. Im praktischen Teil des Moduls werden Daten aus den verschiedenen biologischen Ebenen gewonnen, welche im parallel stattfindenden theoretischen Teil intensiv mit entsprechender Software ausgewertet werden. Die Teilnehmer des Moduls sollen sowohl in moderne analytische Methoden als auch in den Umgang mit der zur Auswertung notwendigen Software eingeführt werden.

Empfohlene Vorkenntnisse

Notwendige Voraussetzungen

Eines der beiden Module:
20-AM5_a - Genetik / Zellbiologie / Physiologie
20-AM5 - Genetik / Zellbiologie / Physiologie

Erläuterung zu den Modulelementen

Notwendigkeit von zwei Modulteilprüfungen:
Das Portfolio (oder das Protokoll bzw. die Präsentation) dokumentiert den Ablauf der exemplarischen Versuche und interpretiert die erzielten Ergebnisse.
In der Klausur oder der mündlichen Prüfung wird dem gegenüber die Fähigkeit zur Verallgemeinerung und Einordnung in das Zusammenhangswissen geprüft.

Modulstruktur: 1 SL, 1 bPr, 1 uPr 1

Veranstaltungen

Titel Art Turnus Workload (Kontaktzeit + Selbststudium) LP2
Vom Gen zur Funktion: In Theorie und Praxis Übung mit Praktikum SoSe 300h (120 + 180) 10 [SL] [Pr] [Pr]

Studienleistungen

Veranstaltung Workload LP2
Vom Gen zur Funktion: In Theorie und Praxis (Übung mit Praktikum)

Ein Seminarvortrag von in der Regel 10-20 Minuten

siehe oben siehe oben
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.

Prüfungen

Organisatorische Zuordnung Art Gewichtung Workload LP2
Vom Gen zur Funktion: In Theorie und Praxis (Übung mit Praktikum)

Präsentation:
Es werden die erzielten Ergebnisse in einer medialen Form präsentiert.
Protokoll:
Die erzielten Ergebnisse werden verschriftlicht.
Portfolio:
Das Portfolio besteht aus der eigenständigen Vorbereitung auf die Kurstage durch das zur Verfügung gestellte Script und die darin angegebene Literatur sowie der Durchführung und Dokumentation der bereitgestellten Versuche. Die erzielten Ergebnisse werden zudem als Präsentation in medialer Form veröffentlicht oder als Protokoll verschriftlicht.

In der Regel ist das Portfolio zu erbringen.

Portfolio o. Präsentation o. Protokoll unbenotet - -
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.
Vom Gen zur Funktion: In Theorie und Praxis (Übung mit Praktikum)

Klausur (1,5 Stunden) oder mdl. Prüfung (20 Min.)

Klausur o. mündliche Prüfung 1 - -
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.

In diesen Studiengängen wird das Modul verwendet:

Studiengang Variante Profil Empf. Beginn 3 Dauer Bindung 4
Biologie / Bachelor of Science [FsB vom 17.08.2015 mit Berichtigung vom 05.10.2015 und Änderung vom 30.09.2016] 1-Fach (fw) Genetik, Zellbiologie, Physiologie 4. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Biologie / Bachelor of Science [FsB vom 17.08.2015 mit Berichtigung vom 05.10.2015 und Änderung vom 30.09.2016] Kernfach (fw) 4. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Biologie / Bachelor of Science [FsB vom 17.08.2015 mit Berichtigung vom 05.10.2015 und Änderung vom 30.09.2016] Kernfach (fw) Strukturierte Ergänzung des fw Bachelor KF 4. o. 5. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Biologie / Bachelor [FsB vom 17.08.2015 mit Berichtigung vom 05.10.2015 und Änderung vom 30.09.2016] Nebenfach (fw) 6. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Biologie / Bachelor of Science [FsB vom 21.11.2011 mit Änderungen vom 15.04.2013, 17.03.2014, 17.08.2015 und 30.09.2016] 1-Fach (fw) Genetik, Zellbiologie, Physiologie 4. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Biologie / Bachelor of Science [FsB vom 21.11.2011 mit Änderungen vom 15.04.2013, 17.03.2014, 17.08.2015 und 30.09.2016] Kernfach (fw) 4. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Biologie / Bachelor of Science [FsB vom 21.11.2011 mit Änderungen vom 15.04.2013, 17.03.2014, 17.08.2015 und 30.09.2016] Kernfach (fw) Strukturierte Ergänzung des fw Bachelor KF 4. o. 5. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Biologie / Bachelor [FsB vom 21.11.2011 mit Änderungen vom 15.04.2013, 17.03.2014, 17.08.2015 und 30.09.2016] Nebenfach (fw) 6. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Biologie / Master of Education [FsB vom 30.09.2016] Fortsetzung Kernfach (Gymnasium und Gesamtschule) 4. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Biologie / Master of Education [FsB vom 30.09.2016] Fortsetzung Nebenfach (Gymnasium und Gesamtschule) 4. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Biologie / Master of Education [FsB vom 02.05.2014 mit Änderung vom 30.09.2016] Fortsetzung Kernfach (Gymnasium und Gesamtschule) 4. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Biologie / Master of Education [FsB vom 02.05.2014 mit Änderung vom 30.09.2016] Fortsetzung Nebenfach (Gymnasium und Gesamtschule) 4. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Naturwissenschaftliche Informatik / Bachelor of Science [FsB vom 30.09.2016] 1-Fach (fw) 4. o. 6. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Naturwissenschaftliche Informatik / Bachelor of Science [FsB vom 31.08.2012 mit Änderungen vom 15.04.2013, 01.04.2014, 15.10.2014, 02.03.2015 und 01.12.2015] 1-Fach (fw) 6. ein Semes­ter Wahl­pflicht

Automatische Vollständigkeitsprüfung

In diesem Modul kann eine automatische Vollständigkeitsprüfung vom System durchgeführt werden.

Legende

1
Die Modulstruktur beschreibt die zur Erbringung des Moduls notwendigen Prüfungen und Studienleistungen.
2
LP ist die Abkürzung für Leistungspunkte.
3
Die Zahlen in dieser Spalte sind die Fachsemester, in denen der Beginn des Moduls empfohlen wird. Je nach individueller Studienplanung sind gänzlich andere Studienverläufe möglich und sinnvoll.
4
Erläuterungen zur Bindung: "Pflicht" bedeutet: Dieses Modul muss im Laufe des Studiums verpflichtend absolviert werden; "Wahlpflicht" bedeutet: Dieses Modul gehört einer Anzahl von Modulen an, aus denen unter bestimmten Bedingungen ausgewählt werden kann. Genaueres regeln die "Fächerspezifischen Bestimmungen" (siehe rechtes Menü).
SL
Studienleistung
Pr
Prüfung
bPr
Anzahl benotete Modul(teil)prüfungen
uPr
Anzahl unbenotete Modul(teil)prüfungen
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.

Modulelemente

Veranstaltungen

Studienleistungen

Prüfungen

Lehrangebot im eKVV

Lehrangebot im eKVV

Modullisten zeigen

Biologie / Bachelor of Science: 1-Fach (fw) // Genetik, Zellbiologie, Physiologie

Biologie / Bachelor of Science: Kernfach (fw)

Biologie / Bachelor of Science: Kernfach (fw) // Strukturierte Ergänzung des fw Bachelor KF

Biologie / Bachelor: Nebenfach (fw)

Biologie / Bachelor of Science: 1-Fach (fw) // Genetik, Zellbiologie, Physiologie [FsB vom 21.11.2011 mit Änderungen vom 15.04.2013, 17.03.2014, 17.08.2015 und 30.09.2016]

Biologie / Bachelor of Science: Kernfach (fw) [FsB vom 21.11.2011 mit Änderungen vom 15.04.2013, 17.03.2014, 17.08.2015 und 30.09.2016]

Biologie / Bachelor of Science: Kernfach (fw) // Strukturierte Ergänzung des fw Bachelor KF [FsB vom 21.11.2011 mit Änderungen vom 15.04.2013, 17.03.2014, 17.08.2015 und 30.09.2016]

Biologie / Bachelor: Nebenfach (fw) [FsB vom 21.11.2011 mit Änderungen vom 15.04.2013, 17.03.2014, 17.08.2015 und 30.09.2016]

Biologie / Master of Education: Fortsetzung Kernfach (Gymnasium und Gesamtschule)

Biologie / Master of Education: Fortsetzung Nebenfach (Gymnasium und Gesamtschule)

Biologie / Master of Education: Fortsetzung Kernfach (Gymnasium und Gesamtschule) [FsB vom 02.05.2014 mit Änderung vom 30.09.2016]

Biologie / Master of Education: Fortsetzung Nebenfach (Gymnasium und Gesamtschule) [FsB vom 02.05.2014 mit Änderung vom 30.09.2016]

Naturwissenschaftliche Informatik / Bachelor of Science: 1-Fach (fw)

Naturwissenschaftliche Informatik / Bachelor of Science: 1-Fach (fw) [FsB vom 31.08.2012 mit Änderungen vom 15.04.2013, 01.04.2014, 15.10.2014, 02.03.2015 und 01.12.2015]