12732 - Biochemie Praktikum Modulübersicht

Modulnummer: 12732
Modultitel:Biochemie Praktikum
  Biochemistry Laboratory Course
Einrichtung: Fakultät 2 - Umwelt und Naturwissenschaften
Verantwortlich:
  • Prof. Dr. rer. nat. habil. Stohwasser, Ralf
Lehr- und Prüfungssprache:Deutsch
Dauer:1 Semester
Angebotsturnus: jedes Sommersemester
Leistungspunkte: 6
Lernziele:Ziel des Praktikums ist es, die Studierenden an die biochemisch-naturwissenschaftliche Vorgehensweise experimentell heranzuführen. Kern des didaktischen Ansatzes ist es, den Nutzen der biochemischen Terminologie (Formelkenntnis, Anwendung von Konzepten und Prinzipien) durch konkrete Anwendungen in Problemlösungen (Beispiel Proteinaufreinigung und Charakterisierung) zu vermitteln.

Soziale Kompetenzen: In experimenteller Teamarbeit und bei der  Präsentation experimenteller Daten und Erläuterung methodischer Sachverhalte wird die professionelle Kommunikation entwickelt.
Die Experimente werden in Zweiergruppen durchgeführt, jedoch praktikumsübergreifend biostatistisch ausgewertet, so dass auch in größeren Gruppenzusammmenhängen Arbeiten strukturiert und Initiativen ergriffen werden müssen.  Daher bietet das Praktikum  Möglichkeiten zur Entwicklung kooperativer Initative und persönlicher Führungsfähigkeit.

Die Ergebnisse unabhängiger Experimente einzelner Gruppen werden von "Statistik"-Verantwortlichen gesammelt und für das gesamte Praktikum ausgewertet. Inhaltlich werden hierbei Kenntnisse aus der Statistik in der Praxis erprobt. Der Vergleich der eigenen Ergebnisse mit der Auswertung der Statistik unabhängiger Experimente schärft den Sinn für selbstkritische Fehleranalyse und die methodische Verbesserung experimenteller Konzepte.

Die geforderten Teilleistungen begegnen Schwächen bei der Vorbereitung der Versuche (Unkenntnis der Wirkprinzipien von molekularen Komponenten der Experimente, geringe Kompetenzen bei der zeitlichen Planung von experimentellen  Abläufen, Durchführung notwendiger Berechnungen bei der Versuchsvorbereitung z.B. Pufferherstellung) und fördern die Auswertung, Reflexion und Darstellung wissenschaftlicher Daten.

Die ambitionierten Anforderungen des Praktikums erfordern ein hohes Maß an Leistungsbereitschaft, Selbstorganisation und kritischer Reflexion. Ausdauer bei der Verfolgung  experimenteller Ziele, insbesondere nach misslungenen Experimenten, die mehrmals wiederholt werden müssen  sowie Kreativität  bei der Gestaltung wissenschaftlicher Berichte in verschiedenen Formaten (Laboraufzeichnung, Publikation, Präsentation) werden im Rahmen des Praktikums ebenso gefördert.
Inhalte:Folgende Inhalte werden in 12 Experimenten des Praktikums Biochemie gefestigt und experimentell erfahren:

Biochemische Grundlagen: Pufferberechnung, Pufferherstellung, pH-Messung, Pipettieren, Zentrifugieren, Photometrie, Enzymatik; Metabolitbestimmung: Oraler Glukosetoleranztest und Bestimmung der Glukosekonzentration im gekoppelten enzymatischen Test;  Proteinanalytik: Konzentrationsbestimmung, SDS-Polyacrylamid-Gelelektrophorese; Anreicherung der Alkoholdehydrogenase (ADH) aus Homogenaten von Saccharomyces cerivisiae (Ammoniumsulfat-Präzipitation), Anionenaustauschchromatographie;

Molekularbiologische Grundlagen: Modellorganismen: E.coli; S. cerevisiae; Reinigung von Plasmid-DNA aus E. coli, Konzentrationsbestimmung, Absorptionsspektren, Agarose-Gelelektrophorese, Restriktionskartierung, PCR;

Wissenschaftliche Arbeitstechniken:  Literaturarbeit, Verfassen von Protokollen, Auswertungen  und Publikation;

Erkenntnistheorie: Wissenschaftliche Methoden (Induktion, Deduktion; Wenn-dann Logik) der Planung und Vorbereitung von Experimenten, des Beobachtens und Analysierens; Verifikation & Falsifikation von Hypothesen; Darstellung und Diskussion von Erkenntnissen
Empfohlene Voraussetzungen:
  • Modul 12727 - Grundlagen der Biologie
  • Modul 12728 - Zellbiologie
  • Modul 12264 - Allgemeine Chemie
Zwingende Voraussetzungen:
  • Modul 11827 - Einführung in die Laborarbeit
  • Modul 12726 - Organische Chemie Praktikum
  • Modul 12731 - Biochemie
Lehrformen und Arbeitsumfang:
  • Praktikum / 6 SWS
  • Selbststudium / 90 Stunden
Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise:Barker, Kathy "Das Cold Spring Harbor Laborhandbuch für Einsteiger"; ELSVIER Spektrum Akademischer Verlag;
Rehm, Hubert "Der Experimentator: Proteinbiochemie/Proteomics" 5. Aufl. ELSVIER Spekrtum Akademischer Verlag;
Lottspeich, F. & Zorbas, H. (Hrsg.) BIOANALYTIK, Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg, Berlin, 2006 2. Auflage
Rudolf, M. Kuhlisch, W. "Biostatistik: Eine Einführung für Biowissenschaftler" Pearson Studium
Modulprüfung:Continuous Assessment (MCA)
Prüfungsleistung/en für Modulprüfung:
  • Praktisches Arbeiten (Strukturierung, Ausführung): 25 %,
  • Direkte Dokumentation (Laborbuch) 25%;
  • Publikationsnahe Darstellung (z.B. von Versuchen als Poster, Publikation oder Auswertungsdarstellung (Tabellen, Grafiken, Legenden im Laborbuch) 25%,
  • Abschlusstestat-mündlich, max. 15 min (Berechnungen im Laboralltag & Versuchshintergrund & theoretische Grundlagen) 25%
Bewertung der Modulprüfung:Prüfungsleistung - benotet
Teilnehmerbeschränkung:60
Zuordnung zu Studiengängen:
  • Bachelor (universitär) / Angewandte Naturwissenschaften / PO 2024
  • Abschluss im Ausland / Biotechnologie / keine PO
  • Bachelor (fachhochschulisch) / Biotechnologie / PO 2018
  • Bachelor (fachhochschulisch) - Doppelabschluss / Biotechnologie / PO 2021
Bemerkungen:keine
Veranstaltungen zum Modul:Biochemie Praktikum
Veranstaltungen im aktuellen Semester: