Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage thermodynamische Berechnungen durchzuführen, das Prinzip der Gibb‘s Energie anzuwenden, Protein relevante Parameter zu bestimmen, grundlegende Beispiele über Reaktionskinetik und Kooperativität zu berechnen, die zwei wesentlichen Transportprozesse – Diffusion und gerichteter Transport – theoretisch zu berechnen und aus experimentellen Daten analytisch zu bestimmen, sowie Ladungstransfer durch die Zellmembran und die Effekte von Ladungen an der Membran lebender Zellen zu analysieren.
Die Übungen haben einen starken Bezug zum Hauptkurs von Gerhard Schütz. Beispiele decken die meisten in der Hauptvorlesung behandelten Themen ab. Beginnend mit einfachen Beispielen, die sich mit bio(physikalischer) Terminologie befassen, konzentrieren wir uns auf thermodynamische Aspekte wie die Gibbs'sche freie Energie und nichtideales Verhalten von Makromolekülen und deren Anwendung zur Bestimmung proteinrelevanter Parameter. Nach der Berechnung einfacher Beispiele zu Reaktionskinetik und Kooperativität konzentrieren wir uns auf die beiden grundlegenden zellulären Transportprozesse: Brownsche Diffusion und gerichtete Bewegung. Die Hülle einer lebenden Zelle – die Plasmamembran – und ihre Zusammensetzung sowie die daraus resultierenden biophysikalischen Parameter werden den restlichen Teil des Kurses abdecken.
Vor jeder Übungen werden Aufgaben ausgegeben, die gelöst werden sollen und anschließend im Kurs diskutiert werden. Nicht gelöste Aufgaben werden zusammen erarbeitet.
Die Übungen finden im 2-wöchigen Rythmus statt und dauern jeweils 2 Stunden. Ort und Zeit werden gemeinsam am Ender der ersten Vorlesung bei Gerhard Schütz besprochen.
Die Note basiert auf der Anzahl der ausgearbeiteten Aufgaben und einer abschließenden Klausur, die eng an die Übungsbeispiele angelehnt ist.
