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Einführung in die Biophysik

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Hinweis: In Anbetracht der steigenden Inzidenzen habe ich für alle Verständnis, denen der dicht belegte und schlecht belüftete Hörsaal in der Albert-Überle-Strasse Bedenken hervorruft, und die daher ein online Format bevorzugen. Der Internetanschluss im Hörsaal erlaubt eine Hybridveranstaltung über HeiConf Audimax, allerdings keine Aufzeichnung. Sie können unter

https://audimax.heiconf.uni-heidelberg.de/vpkp-cqkx-ekw3-fuw3

 

sich einloggen.

Bitte beachten Sie: Aufzeichnen und Weitergabe der Aufzeichnungen der Vorlesung sind nicht gestattet. Im vergangenen Semester wurden ohne meine Zustimmung illegal Videoaufzeichnungen gemacht. Die Nutzung verstößt gegen das Urheberrecht und kann strafrechtlich verfolgt werden.

 

Änderung:

Nach Beschluss des Reaktorats werden wir im kommenden Semester vollständig zum Präsenzbetrieb zurückkehren (müssen). Die Vorlesung findet daher von Beginn an präsent im "Neuen Hörsaal" in der Albert-Überle-Straße (Philosophenweg-Campus) statt. Sie müssen sich nicht vorab anmelden.

Bitte beachten Sie hierzu:

1.) Zeitpunkt der Vorlesungen im Wochenplan: Obwohl die Vorlesungszeiten nach langen Iterationen auf den Plan des dritten Semesters angepasst wurden, gibt es zeitliche Überschneidungen mit anderen Veranstaltungen, vor allem bei TeilnehmerInnen aus dem 5. Semester. Die durch Hygienevorschriften angespannte räumliche Situation im Neuenheimer Feld und am Philosophenweg ermöglicht voraussichtlich keine Veränderung von Ort und Zeit der Vorlesung.

2.) Vorlesungsform online oder präsent: Die Vorlesung ist eine Präsenzvorlesung. Die Platzbelegung wird auf Abstand erfolgen. Es gilt die 3G Regel. Vor Betreten des Hörsaals müssen Sie sich bei jeder Vorlesung anmelden: Dazu nutzen Sie bitte entweder den QR-Code am Eingang (kann mit einem QR-Reader - nicht LUCA oder Corona App - auf dem Smartphone gelesen werden) und melden sich elektronisch über den Browser an, oder Sie nutzen das Teilnahme-Formular, das Sie dem Dozenten übergeben. Die Anmeldung ist bei jeder Vorlesung zu wiederholen.
3.) Anmeldung über Ilias: Die Vorlesungsunterlagen werden auf Ilias eingestellt. Dieses System ist ähnlich zur Übungsgruppenverwaltung. Das Anmeldeprocedere wird in der ersten Vorlesung eingeführt.

4.) Termin und Ort/Form der Klausur: Wie bei allen Bachelorvorlesungen wird die Study Week vorlesungsfrei gehalten. Die einstündige Klausur findet in der anschließenden Klausurenwoche statt. Es soll jedoch vermieden werden, dass die Klausur sich mit Klausuren von Pflichtkursen überschneidet bzw. direkt im Anschluss daran stattfindet. Daher ist vorgesehen, die Klausur zu Randzeiten anzusetzen. Die Form einer online-Klausur via Ilias kann in Erwägung gezogen werden, sofern es die Prüfungsordnung noch erlaubt.

5. Übungen: Es gibt keine Übungen

 

Allgemeine Informationen zum Inhalt:

Die Vorlesung "Einführung in die Biophysik" wird als 4stündige Vorlesung (Wahlpflichtbereich) angeboten. Der Inhalt soll einen Überblick über physikalische Phänomene in Biosystemen und ausgewählte Methoden der Biophysik sowie eine kurze Einführung in die Organische Chemie und in die Zellbiologie ("was der Biophysiker wissen sollte") geben. Im Einzelnen gliedert sich die Vorlesung in folgende Punkte:


 

• Einführung in die Chemie anorganischer und organischer Moleküle

• Prinzipieller Aufbau und Funktion der Zelle (Membranen, Zellorganellen, Zellkern, Metabolismus, Transkription, Translation)

• Thermodynamik in Biosystemen und physikochemische Reaktionen, Enzymkinetiken, -kaskaden

• Physikalische Eigenschaften, elektrostatische und thermodynamische Wechselwirkungen funktioneller Biomoleküle (Proteine, Fette, Kohlenhydrate, DNA, RNA)

• Selbstorganisation und Konformationsumwandlungen von Biomolekülen (Proteinfaltung, DNA-Organisation, strukturelle Phasenumwandlungen, Membranorganisation), molekulare Erkennung

• mechanische Kräfte und molekulare Motoren in zellulären Systemen

• Elektrostatik, Elektrodynamik und Signalübertragung im neuronalen und kortikalen System sowie im Kardialsystem

• Grundlagen photophysikalischer Bioprozesse

Biophysikalische Techniken (z.B. Zellsortierung, DNA-Amplifikation etc.)

• mikroskopische Methoden der Biophysik


Lehrbücher zur Biophysik:

1.) Sackmann, Merkel: Lehrbuch der Biophysik. Wiley-VCH

2.) Cotterill: Biophysics, An Introduction. Wiley & Sons

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