Proteinkristallographie

Modulnummer
BI2014
Modulverantwortliche
Andreas Peter Dominik
Dozenten
verschiedene Lehrende
Kurzbeschreibung
Das Modul führt in die Grundlagen der Röntgenstrukturanalyse von Proteinen (Proteinkristallographie) ein. Nach einer kompakten Einführung (bzw. Wiederholung) in die physikalischen Grundlagen der Kristallographie werden die wesentlichen Arbeitsschritte zur Aufklärung einer Proteinstruktur behandelt. Anhand von ausgewählten Beispielen und durch Übungen mit Public Domain Software werden die Grundkonzepte und -probleme des kristallographischen Strukturmodellbaus verständlich gemacht.
Qualifikations- und Lernziele

Die Studierenden kennen und verstehen die physikalischen Grundlagen der Proteinstrukturaufklärung durch Röntgenstrukturanalyse (Proteinkristallograpie), sowie den Gesamtprozess von der Kristallisation bis zur Strukturverfeinerung. Sie verstehen den kristallographischen Bau eines Strukturmodells als Rekonstruktionsprozess, und die damit verbundenen methodischen Grenzen. Sie können mit Hilfe von Public Domain Software die Qualität eines Proteinstrukturmodells aus kristallographischer Sicht für den Einsatz z.B. im Drug Design abschätzen und reflektieren.

Lerninhalte
  • Kristallaufbau, Kristallklassen, Symmetrie
  • Röntgenbeugung an Kristallen, Auflösung, Strukturfaktoren, Phasenproblem
  • Übersicht über den Prozess zur Lösung einer Proteinstruktur (Kristallisation, Datensammlung und -auswertung, Phasierung, Verfeinerung)
  • Anwendung eines Softwarewerkzeugs (COOT, aus der Public Domain) zur Qualitätsprüfung von Strukturen anhand der visuellen Inspektion von Elektronendichten
Moduldauer (Semester)
1
Unterrichtssprache
Deutsch
Gesamtaufwand
3 CrP; 90 Stunden, davon etwa 30 Stunden Präsenzzeit.
Semesterwochenstunden
2
Lernformen

Vorlesung 1 SWS, Praktikum 1 SWS

Geprüfte Leistung

Prüfungsvorleistung: Abnahme der Übungsaufgaben

Prüfungsleistung: Klausur oder mündliche Prüfung (Art des Leistungsnachweises wird den Studierenden rechtzeitig und in geeigneter Weise bekannt gegeben)

Bewertungsstandard

Bewertung der Prüfungsleistung nach § 9 der Prüfungsordnung (Teil I)

Häufigkeit des Angebots
Einmal im Jahr
Literatur
  • Vorlesungsunterlagen
  • COOT Tutorial und Publikation
  • Wlodawer, A., Minor, W., Dauter, Z. & Jaskolski, M. Protein crystallography for non-crystallographers, or how to get the best (but not more) from published macromolecular structures. FEBS J. 275, 1–21 (2008).
Voraussetzungen

MN1018 Biochemie

Vorausgesetzte Module