Modulhandbuch. Studiengang Master Chemische Biologie. Stand: Sommersemester 2014 SPO Herausgegeben von:

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1 Modulhandbuch Studiengang Master Chemische Biologie Stand: Sommersemester 2014 SPO 2012 Herausgegeben von: Fakultät für Chemie und Biowissenschaften Karlsruher Institut für Technologie (KIT) Institut für Physikalische Chemie Theoretische Chemische Biologie

2 Modulhandbuch Studiengang Master Chemische Biologie 2 Inhalt Qualifikationsziele des Studiengangs 3 Übersicht Studienvarianten 4 Module Chemische Biologie für Fortgeschrittene (Modul MM-1) 5 Biologie (Modul MM-2) 10 Organische Chemie (BA Chemische Biologie) (Modul MM-2) 12 Organische Chemie (BA Chemie/Biologie) (Modul MM-2) 15 Auf Antrag: Biophysikalische Chemie (Modul MM-2) 18 Vertiefung Biochemie (Modul MM-3) 20 Vertiefung Organische Chemie (Modul MM-3) 22 Vertiefung Biologie (Modul MM-3) 25 Auf Antrag: Vertiefung Biophysikalische Chemie (Modul MM-3) 27 Schlüsselqualifikationen (Modul MM-4) 29 Masterarbeit 31

3 Modulhandbuch Studiengang Master Chemische Biologie 3 Qualifikationsziele des Studiengangs Die Absolventinnen und Absolventen des Masterstudienganges Chemische Biologie haben aufbauend auf den Ausbildungszielen des Bachelorstudiums ergänzende und erweiterte Kenntnisse erworben. Sie verfügen damit über ein vertieftes chemisch-biologisches Fachwissen und eine größere Sicherheit in dessen theoretischer und praktischer Anwendung, so dass sie auch komplexe Probleme und Aufgabenstellungen in der Chemischen Biologie wissenschaftlich beschreiben, analysieren, bewerten und erfolgreich lösen können. haben vertiefte Kenntnisse moderner theoretischer und experimenteller chemischer und biologischer Methoden und verfügen über die Fertigkeit, experimentelle Untersuchungen zu konzipieren, zu planen und eigenständig durchzuführen. Sie sind in der Lage, die erzielten Ergebnisse zu interpretieren und daraus Schlüsse zu ziehen. haben tiefgehende Kenntnisse in einem ausgewählten Fachgebiet (organische Chemie, Biochemie, chemische Biologie, Biophysik, Molekularbiologie und Genetik) erworben. verfügen über eine verantwortliche und selbstständige wissenschaftliche Arbeitsweise, die sie befähigt hat, in einem wissenschaftlichen Umfeld eigenständig ein abgeschlossenes Forschungsgebiet zu bearbeiten. sind fähig, die erworbenen naturwissenschaftlichen und mathematischen Kenntnisse und Fertigkeiten zur Formulierung und Lösung komplexer Aufgaben in Forschung und Entwicklung in der Industrie, an Universitäten oder anderen Forschungseinrichtungen erfolgreich einzusetzen, sie kritisch zu hinterfragen und bei Bedarf weiter zu entwickeln. Sie sind dazu in der Lage, die zur Problemlösung benötigten Informationen zu identifizieren und zu beschaffen. können Konzepte und Lösungen zu grundlagenorientierten Fragestellungen unter breiter Einbeziehung anderer, insbesondere verwandter Disziplinen erarbeiten. Sie können ihre Kenntnisse, ihre Fähigkeiten, aber auch ihre Kreativität und ihr wissenschaftliches Urteilsvermögen einsetzen, um neue Erkenntnisse, Produkte und Prozesse zu konzipieren und zu entwickeln. sind in der Lage, Konzepte, Vorgehensweisen und Ergebnisse im Team bearbeiten und zu kommunizieren. Sie sind in der Lage, sich in die Fachsprache, die Fachbegriffe und die Ausdrucksweise verwandter Fachgebiete einzuarbeiten und können mit Spezialisten verschiedener chemischer Fachgebiete und anderer Natur- und Ingenieurwissenschaften kommunizieren und zusammenarbeiten. sind mit der nötigen Breite und dem entsprechenden Tiefgang ausgebildet, um sich in zukünftige Technologien und Arbeitsbereiche des eigenen Fachgebiets und in sich entwickelnde Randgebiete rasch einarbeiten zu können. erwerben die wissenschaftliche Qualifikation für eine Promotion. haben außerfachliche Qualifikationen erworben und sind damit für die nichtfachbezogenen Anforderunggen einer beruflichen Tätigkeit vorbereitet. besitzen ein tiefgehendes Verständnis für Anwendungen chemischer Verbindungen, Materialien und Verfahren in biologischen Kontexten, kennen dabei auftretende Grenzen und Gefahren und können ihr Wissen unter Berücksichtigung sicherheitstechnischer, ökologischer und ökonomischer Erfordernisse verantwortungsbewusst anwenden. Sie können in der Gesellschaft aktiv an dem Meinungsbildungsprozess in Bezug auf wissenschaftliche Fragestellungen teilnehmen und naturwissenschaftliche Erkenntnisse im ethisch-moralischen und gesellschaftlichen Kontext bewerten. Sie haben ein Verständnis der hypothesengeleiteten Erkenntnismethodik Sie kennen die Stärken und Grenzen der naturwissenschaftlichen Methodik.

4 Modulhandbuch Studiengang Master Chemische Biologie 4 Allgemeine Angaben zu den Studienvarianten ACHTUNG: Für alle Studierenden im Masterstudiengang Chemische Biologie, die ihren Bachelorabschluss nicht am KIT oder die ihren Bachelorabschluss nicht im Studiengang Chemie gemacht haben, ist ein Beratungsgespräch beim Studiendekan (oder beim Prüfungsausschussvorsitzenden) vor Beginn der Fortgeschrittenen Module obligat. Gleiches gilt, wenn Sie die Studienvariante wechseln möchten. Es ist zwischen drei Varianten des Studiengangs zu wählen (Studienvarianten A, B und C). Die Wahlentscheidung ist dem/der Vorsitzenden des Prüfungsausschusses im ersten Fachsemester schriftlich (vorzugsweise per ) mitzuteilen. Der Studienplan der Studienvariante A sieht die Fortgeschrittenenausbildung in Biochemie vor. In der Biochemie erfolgt eine vertiefte Ausbildung: 1. Biochemie, weitere Fächer auf Antrag, bestehend aus einem entsprechenden Fortgeschrittenenmodul im Umfang von 26 Leistungspunkten, 2. Organische Chemie, Biologie, weitere Fächer auf Antrag, bestehend aus einem entsprechenden Fortgeschrittenenmodul im Umfang von 26 Leistungspunkten; 3. ein Vertiefungsfach Biochemie, weitere Fächer auf Antrag, bestehend aus einem entsprechenden Vertiefungsmodul im Umfang von 26 Leistungspunkten, Die Studienvariante B sieht die Fortgeschrittenenausbildung in Organischer Chemie vor. In der organischen Chemie erfolgt eine vertiefte Ausbildung: 1. Organische Chemie für die Studienvariante B, bestehend aus einem entsprechenden Fortgeschrittenenmodul im Umfang von 26 Leistungspunkten, 2. Biochemie, Biologie, weitere Fächer auf Antrag, bestehend aus einem entsprechenden Fortgeschrittenenmodul im Umfang von 26 Leistungspunkten 3. ein Vertiefungsfach organische Chemie, weitere Fächer auf Antrag, bestehend aus einem entsprechenden Vertiefungsmodul im Umfang von 26 Leistungspunkten, Der Studienplan der Studienvariante C sieht die Fortgeschrittenenausbildung in der Biologie vor. In der Biologie erfolgt eine vertiefte Ausbildung: 1. Biologie für die Studienvariante C, bestehend aus einem entsprechenden Fortgeschrittenenmodul im Umfang von 26 Leistungspunkten, 2. Biochemie, organische Chemie, weitere Fächer auf Antrag, bestehend aus einem entsprechenden Fortgeschrittenenmodul im Umfang von 26 Leistungspunkten 3. ein Vertiefungsfach Biologie, weitere Fächer auf Antrag, bestehend aus einem entsprechenden Vertiefungsmodul im Umfang von 26 Leistungspunkten, Bedingung bei der Zusammenstellung der Module ist eine ausgewogene Fächerkombination. Die Wahl bedarf der Zustimmung des Prüfungsausschusses.

5 Modulhandbuch Studiengang Master Chemische Biologie 5 Modul: Modulcode: Modulkoordinator: LV-Leiter/Dozenten: Level: Leistungspunkte: Studiengang und Bereichs- /Fachzuordnung: Moduldauer: Modulzyklus: Prüfung/Erfolgskontrollen: Prüfung Besonderheiten: Modulnote: Voraussetzungen: Bedingungen: Empfehlung: Qualifikationsziele: Modul Chemische Biologie für Fortgeschrittene MM-1 Prof. Christof Niemeyer, Prof. Anne Ulrich, Vorlesung: Chemische Biologie für Fortgeschrittene (Prof. Marcus Elstner, Prof. Tilman Lamparter, Prof. Burkhart Luy, Prof. Christof Niemeyer, Prof. Anne Ulrich, Prof. Ute Schepers) Praktikum: Dr. Tamta Turdzeladze, Dr. Tim Scharnweber 1 3: Erinnern, Verstehen, Anwenden 26 LP Master Chemische Biologie, SPO Semester (WS) Wintersemester Modulabschlussklausur Die Ergebnisse der im Praktikum angefertigten Protokolle, die Präsentationen und die praktischen Leistungen gehen als Bonuspunkte (maximal 20 %) in die Klausurnote mit ein. Die Modulnote ist die Note der Modulabschlussklausur (inklusive Protokolle, Präsentationen und praktische Leistungen). Nach Abschluss des Modules haben sich die Studierenden ein breites und grundlegendes Wissen der Chemischen Biologie angeeignet und können das in der Vorlesung und im Literaturseminar erworbene Wissen auf komplexere wissenschaftliche Fragestellungen im Praktikum anwenden. Sie sind in der Lage, die in den Versuchen gewonnenen Daten auszuwerten, zu interpretieren, zu präsentieren und kontrovers zu diskutieren. Das heißt im Detail: Sie haben sich Konzepte, Methoden und Anwendungen der Biokonjugation im Bereich der Chemischen Biologie und der Mikroanalytik angeeignet. Sie kennen alternative Konzepte zur selektiven chemischen Modifizierung von Biomolekülen, insbesondere Proteine, Nukleinsäuren und festen Substraten sowie typische Anwendungsbereiche von Biokonjugaten. Sie verstehen die Anforderungen an die chemische Synthese sowie das Design von Testverfahren (Assays) und können ihr Wissen auf neue Fragestellungen anwenden. Die Studierenden sind in der Lage, Internetrecherchen in Genom-, Proteinund Metabolomics-Datenbanken durchzuführen und Bioinformatik-Tools anzuwenden. Sie können Methoden der kombinatorischen Synthese und Hochdurchsatztechniken im Bereich der Chemischen Biologie durchführen. Sie können kleinere Molekülbibliotheken auf Basis der organischen Festphasensynthese herstellen, diese mit Fluorophoren markieren und ein automatisiertes Screening in Zellen und im Tiermodell Zebrafisch durchführen. Sie erlernen bioorthogonale Reaktionen und deren Anwendung in vivo z.b. in der Markierung von Glykostrukturen. Die Studierenden verstehen die Struktur- und Strukturbildung von Biomakromolekülen (Proteine, DNA, RNA) aus biophysikalischer Sicht und können Modellierungen und Simulationen an diesen durchführen. Sie sind prinzipiell in der Lage, eine Proteinkristallisation, inklusive Expression und Reinigung des zu kristallisierenden Proteins, durchzuführen und sind sich der Problematik der Diffraktion und des Phasenproblems bewusst. Die Studierenden erlangen die Fähigkeit, Methoden der NMR-Spektroskopie zur Strukturaufklärung und Quantifizierung von organischen Molekülen anzuwenden und an Beispielen Drug-Design und Ligandenscreening mit

6 Modulhandbuch Studiengang Master Chemische Biologie 6 Hilfe der NMR-Spektroskopie durchzuführen. Die Studierenden können Funktionsweisen und die Anwendungsgebiete von membranaktiven Peptiden darstellen. Sie kennen die Schwierigkeiten der Peptidsynthese, beziehen die Probleme der Peptid-Aggregation und der Lipid-Polymorphie in das Peptiddesign mit ein und können Peptide chromatographisch trennen und massenspektroskopisch untersuchen. Sie können grundlegende chiraloptische und fluoreszenzspektroskopische Techniken zur Aufklärung von Protein-Lipid-Wechselwirkungen, wie der Membranbindung, Porenbildung, oder Amyloid-Aggregation, zur Charakterisierung von Biomakromolekülen anwenden. Sie sind in der Lage, verschiedene Methoden der Festkörper-NMR anzuwenden, um 3D- Strukturen von membranständigen Peptiden und Membranproteinen zu bestimmen. Arbeitsaufwand: A) Vorlesung Chemische Biologie für Fortgeschrittene Präsenzzeit in der Vorlesung: 60 h Vor- und Nachbereitung inkl. Vorbereitung zur Modulabschlussprüfung: 120 h Summe: 180 h (6 LP) B) Praktikum Chemische Biologie für Fortgeschrittene Präsenzzeit im Praktikum: 240 h Vor- und Nachbereitung 100 h Vor- und Nachbereitung inkl. Vorbereitung zur Modulabschlussprüfung: 200 h Summe: 540 h (18 LP) C) Literaturseminar Chemische Biologie für Fortgeschrittene Präsenzzeit im Seminar: 30 h Vorbereitung: 30 h Summe: 60 h (2 LP) Inhalt: Gesamtaufwand im Modul: 780 h (26 LP) A) Vorlesung Chemische Biologie für Fortgeschrittene: Einführung in die Chemische Biologie, Biomakromoleküle (Nukleinsäuren, Aptamere, Peptide, Proteine), Biokonjugate (Synthesestrategien und Anwendungsbeispiele), Oberflächenbasierte Biosensorik (Oberflächenchemie und Anwendungen) Identifizierung von Gen- oder Protein Sequenzen mit der Hilfe von Datenbanken, Sequenzvergleiche Festphasensynthese (Harze, Schutzgruppen, Kombinatorik), Fluorophore, (bio)orthogonale Ligationsverfahren, Hochdurchsatzmethoden in Biologie und Chemie, Sequenzierungstechnologien Einführung in die empirischen Kraftfeldmethoden, Energiebeiträge, Strukturminimierung Molekulardynamik (Thermostat, Barostat), Strukturbasierte Simulationen, Beschreibung von Bindungsvorgängen, Rezeptor-Liganden-Docking Strukturaufklärung: Kristallisation von Proteinen zur Strukturaufklärung: Klonierung in Expressionsvektoren; Proteinreinigung; Screeningkonzepte und Optimierungsstratiegien; Cryo-Protektion; Diffraktion, Strahlenquellen; Lösung des Phasenproblems; Refinement; Visualisierung

7 Modulhandbuch Studiengang Master Chemische Biologie 7 Einführung in die NMR-Strukturaufklärung im Hinblick auf Konstitution, Konfiguration und Konformation; NOE-Distanzen, Karplusrelation, dipolare Restkopplungen und deren Anwendung; Grundlagen zu Metabolomics; Multivariate und andere Analyseverfahren; liganden- und rezeptorbasierte Detektion von Bindungsverhalten; Struktur-Aktivitäts- Beziehung mit Hilfe der NMR. Membran-aktive Peptide in Medizin (antimikrobielle und toxische Peptide) und Biotechnologie (zellpenetrierende und fusogene Peptide); natürliches Vorkommen und chemisches Design; Festphasen-Peptidsynthese (automatisiert und manuell); Physikalische Grundlagen chiraloptischer und fluoreszenzspektroskopischer Methoden, Membranbindung, Konformations- und Orientierungsanalyse, Porenbildung, Translokation, Amyloid-Aggregation, Liposomen-Technologie, in-vitro- und in-vivo-techniken, High-Throughput Screening, Sekundärstrukturanalyse, Peptidorientierung, fluorimetrische Funktionsassays. Isotopenmarkierung, Rekonstitution von membranaktiven Peptiden in Lipiddoppelschichten und Vorbereitung von orientierten NMR Proben, Methoden der Festkörper-NMR zur Bestimmung von Molekülorientierungen, intermolekularen Abständen und molekularer Dynamik, fortgeschrittene Festkörper-NMR Techniken wie 2-dimensionale NMR und magic angle spinning Literatur/Lernmaterialien B) Praktikum: Biokonjugate: Konjugation von Proteinen und Nucleinsäuren, Oberflächenchemie, Microarrays Werkzeuge der Bioinformatik: Datenbanksuche (Gen, Protein, Metabolite), in silico Proteincharakterisierung, Phylogenie, Strukturmodellierung Kombinatorik: Festphasensysnthese, Split Mix Biobliotheken, zellbasierter Screen, Zebrafisch-Handling, Konjugation von kleinen Molekülen mit Fluorophoren, Zellkultur, automatisierte Mikroskopie Molekulare Dynamik und Docking: Strukturbasierte Simulationen, Beschreibung von Bindungsvorgängen, Rezeptor-Liganden-Docking Proteinkristallisation: Expression, Reinigung, Screening NMR an Biomolekülen: Strukturbestimmung eines Antibiotikums, Ligandenscreening, Metabolomics von Pflanzenextrakten Synthese von Peptiden und Charakterisierung mittels Chromatographie und Massenspektrometrie; Kalorimetrische Analyse der Membranbindung. Untersuchung von Protein-Lipid-Wechselwirkungen: Probenpräparation relevanter Peptide in Membran-imitierenden Umgebungen und ihre Messung im CD- bzw. Fluoreszenz-Spektrometer. Veranschaulichung wichtiger Festkörper-NMR Techniken, Probenvorbereitung, Durchführung der Messung und Daten-Auswertung C) Literaturseminar: Erarbeitung und Präsentation aktueller Fragestellungen zu Themen der Chemischen Biologie

8 Modulhandbuch Studiengang Master Chemische Biologie 8 Hermanson, G. T., Bioconjugate Techniques, Academic Press, San Diego Niemeyer, C. M., Bioconjugation Protocols: Strategies and Methods, Methods in Molecular Biology, Humana Press, Totowa, NJ Baldi, P., Hatfield, G. W., DNA Microarrays and Gene Expression: From Experiments to Data Analysis and Modeling, Cambridge University Press Schena, M., DNA Microarrays (Methods Express), Cold Spring Harbor Laboratory Press Weinrich, D., Jonkheijm, P., Niemeyer, C. M., Waldmann, H.; Applications of Protein Biochips in Biomedical and Biotechnological Research. Angew Chem Int Ed 48, 2009, p Chemical Biology. A Practical Course, H. Waldmann, P. Janning, Wiley- VCH, 1. Auflage, Jean-Michel Claverie: Bioinformatics for Dummies A Miller, J. Tanner Essentials of Chemical Biology", Wiley B. Larijani, C.A. Rosser Chemical Biology Wiley H. Waldmann, P. Janning Chemical Biology Wiley-VCH U. Schepers RNAi interference in practice Wiley-VCH Niemeyer, C. M., Bioconjugation Protocols: Strategies and Methods, Methods in Molecular Biology, Humana Press, Totowa, NJ Leach: Molecular Modeling: Principles and Applications, Pearson Education, Jensen: Introduction to Computational Chemistry, Wiley, Chichester 2007 Methods in Molecular Biology, vol. 363: Macromolecular Crystallography Protocols: Volumes 1 + 2: Preparation and Crystallization of Macromolecules Edited / Structure Determination by: S. Doublié Humana Press Inc., Totowa, N (2007) (als pdf verfügbar) Protein Crystallization (2009) by Therese M. Bergfors H. Günther: NMR Spectroscopy, Basic Principles, Concepts, and Applications, Wiley-VCH, Lämmerhofer, Michael / Weckwerth, Wolfram: Metabolomics in Practice, Wiley VCH, Bioactive Peptides, Edited by john Howl CRC Press, Boca Raton, 2009, 506 pp. Peptide characterization and application protocols Edited by Gregg B. Fields, Methods in Molecular Biology, Vol , XI, 342 p. Fmoc Solid Phase Peptide Synthesis. A Practical Approach; Edited by W. Chan and Peter White; Practical Approach Series 222, (2000) 370. G.W.H. Höhne, W.F. Hemminger, H.-J. Flammersheim. Differential Scanning Calorimetry, 2003 Methods in Molecular Biology, vol. 251: HPLC of Peptides and Proteins, 2004 Methods in Molecular Biology, vol. 146: Mass Spectrometry of proteins and Peptides, 2000 Methods in Molecular Biology, vol. 386: Peptide Characterization and Application Protocols, 2007 G. D. Fasman (ed.): Circular Dichroism and the Conformational Analysis of Biomolecules, Plenum Press, N.J., Comprehensive Chiroptical Spectroscopy,Two volume set. Edited by N. Berova, P. L. Polavarapu, K. Nakanishi, and Robert W. Woody. John Wiley & Sons, Hoboken, 2012.

9 Modulhandbuch Studiengang Master Chemische Biologie 9 Lakowicz, Principles of Fluorescence Spectroscopy, 3rd Ed., Springer, 2010 J.M. Sanderson, Peptide lipid interactions: Insights and perspectives. Organic & Biomolecular Chemistry. 3 (2005) Wu, Y., H. W. Huang, and G. A. Olah Method of oriented circular dichroism. Biophys. J. 57: K.A. Brogden, Antimicrobial peptides: Pore formers or metabolic inhibitors in bacteria. Nature Reviews Microbiology 3 (2005) F. Madani et al., Mechanisms of cellular uptake of cell-penetrating peptides. Journal of Biophysics 2011 (2011), Article ID M. Levitt: Spin Dynamics M. Duerr: Solid-state NMR spectroscopy. Principles and Applications F. O. Stejskal and J. D. Memory: High resolution NMR in the solid state K. Schmidt-rohr and H. Spiess: Multidimensional solid-state NMR in polymers Im Modul angebotene Teilleistungen (LVbezogene Prüfungen/Studien nachweise) Das Modul besteht aus folgenden Lehrveranstaltungen: A) Vorlesung Chemische Biologie für Fortgeschrittene : (4 SWS, 6 LP, WS) B) Praktikum Chemische Biologie für Fortgeschrittene (16 SWS, 18 LP, WS) C) Literaturseminar Chemische Biologie für Fortgeschrittene : (2 SWS, 2 LP, WS) Folgende Teilleistungen sind zu erbringen: Praktikum Chemische Biologie für Fortgeschrittene (Studienleistung) Vortrag im Literaturseminar (Studienleistung) Modulabschlussklausur (Prüfungsteilleistung)

10 Modulhandbuch Studiengang Master Chemische Biologie 10 Modul: Modulcode: Modulkoordinator: LV-Leiter/Dozenten: Level: Leistungspunkte: Studiengang und Bereichs- /Fachzuordnung: Moduldauer: Modulzyklus: Prüfung/Erfolgskontrollen: Prüfung Besonderheiten: Modulnote: Voraussetzungen: Bedingungen: Empfehlung: Qualifikationsziele: Modul Biologie MM-2 Maren Riemann Dozenten der Biologie 1 5: Erinnern, Verstehen, Anwenden, Analysieren, Beurteilen 26 LP Master Chemische Biologie, SPO Semester Jedes SS und WS möglich Jeweils eine Klausur zu den Teilmodulen Forschungspraktikum A und Forschungspraktikum B, Leistungen aus den dazugehörigen Praktika (Protokolle, Vortrag) gehen in Form von Bonuspunkten mit maximal 10% in die Klausurnote ein. Die Wahl der Forschungsmodule (F2-Praktika) findet jeweils im April vor dem SS und im August vor dem WS online statt: Studierende der chemischen Biologie erhalten je nach Anzahl der Bewerbungen auf die Forschungsmodule ein entsprechendes Kontingent an Plätzen. Wenn zu viele Bewerbungen auf ein bestimmtes Forschungsmodul eingehen, wird gelost. Diejenigen, die n Platz erhalten werden per Mail informiert und können eine Alternative wählen. Die Projektpraktika (F3-Module) werden individuell mit den jeweiligen Betreuern vereinbart. Die Noten der Klausuren werden gemittelt. Abgeschlossener Bachelorstudiengang im Bereich chemische Biologie oder Biologie. Qualifikationsziel Forschungsmodul: Die Studierenden vertiefen sich theoretisch und praktisch in einen Bereich ihrer Wahl und dringen hier bis zur Front der aktuellen Forschung vor. Sie vertiefen die konzeptionellen Diskussion für den gewählten Bereich Sie lesen die Originalliteratur und üben, sie kritisch zu bewerten Sie führen ein etwa vierwöchiges Forschungsprojekt durch Sie üben und vertiefen alle Aspekte wissenschaftlichen Arbeitens und Dokumentierens Sie entwickeln Geläufigkeit in Teamarbeit und üben, sich selbst zu organisieren Sie üben, klar, verständlich und wissenschaftlich zu präsentieren Sie üben, in einem internationalen Kontext sich geläufig und sicher zu bewegen Qualifikationsziel Projektmodul: Die Studierenden führen in einem Bereich ihrer Wahl ein individuell konzipiertes, durchgeführtes und verantwortetes Forschungsprojekt durch: Sie entwickeln eine eigene Fragestellung aus den Forschungsthemen dieses Bereichs Sie erarbeiten sich selbständig was der aktuelle Stand der Forschung ist Sie führen das Projekt mit fortschreitender

11 Modulhandbuch Studiengang Master Chemische Biologie 11 Eigenständigkeit durch Sie verfassen einen Forschungsbericht nach allen Regeln der Wissenschaftlichkeit Sie präsentieren ihre Ergebnisse (in der Regel auf englisch) Qualifikationsziel Seminar: Die Studierenden in die aktuelle konzeptionelle Diskussion Sie lernen, eine eigene Fragestellung zu entwickeln Sie üben, selbständig die hierfür relevante Originalliteratur zu identifizieren Sie üben, englische Originalliteratur selbständig zu lesen und kritisch zu hinterfragen Sie üben, sich die hierfür wichtigen Konzepte selbständig zu erarbeiten Sie üben, die Ergebnisse ihrer Recherche klar und verständlich zu präsentieren Sie üben, die Balance zwischen Detail und konzeptionellem Überblick zu finden Arbeitsaufwand: Inhalt: Literatur/Lernmaterialien Im Modul angebotene Teilleistungen (LVbezogene Prüfungen/Studien nachweise) Die Studierenden wählen aus dem Katalog des Modulhandbuches für Master Biologie-Studierende aus den Fächern Molekularbiologie und Zellbiologie zwei Qualifikationsmodule (F2-Module) und ein Projektmodul (F3-Modul) und ein Literaturseminar. Die Inhalte der Module können den Internetseiten bzw. dem Modulhandbuch Master Biologie entnommen werden: Aktuelle Publikationen und Lehrbücher zum jeweils gewählten Praktikum nach Absprache mit den Betreuern. Innerhalb des Wahlmoduls Biologie absolvieren die Studierenden folgende Leistungen: Qualifikationsmodul A (8LP): ein vierwöchiges Praktikum begleitet von einer Vorlesung Qualifikationsmodul B (8LP): ein vierwöchiges Praktikum begleitet von einer Vorlesung Projektmodul (7LP): Ausführung eines eignen kleinen Forschungsprojekt. Literaturseminar (3LP)

12 Modulhandbuch Studiengang Master Chemische Biologie 12 Modul: Modulcode: Modulkoordinator: LV-Leiter/Dozenten: Level: Leistungspunkte: Studiengang und Bereichs- /Fachzuordnung: Moduldauer: Modulzyklus: Prüfung/Erfolgskontrollen: Prüfung Besonderheiten: Modul Organische Chemie (für BA Abschluss Chemische Biologe) MM-2 Dr. Andreas Rapp Vorlesungen: wechselnde Dozenten (siehe VLV) Seminar: Dr. Andreas Rapp, Prof. Dr. Stefan Bräse, Prof. Dr. Michael Meier, PD Dr. Jan Paradies, Prof. Dr. Joachim Podlech, Prof. Dr. Hans-Achim Wagenknecht Praktikum: Dr. Andreas Rapp 1 4: Erinnern, Verstehen, Anwenden, Analysieren 26 LP Master Chemische Biologie, SPO Semester jedes Semester Jeweils eine Klausur zu den Teilmodulen Forschungspraktikum A und Forschungspraktikum B, Leistungen aus den dazugehörigen Praktika (Protokolle, Vortrag) gehen in Form von Bonuspunkten mit maximal 10% in die Klausurnote ein. Fortgeschrittenenpraktikum "Organische Chemie für Master-Studierende": Die Versuche müssen erfolgreich durchgeführt werden. Anmeldung erforderlich. Seminar zum Fortgeschrittenenpraktikum: Jede(r) Studierende muss einen Vortrag zu einem Organisch-Chemischen Thema halten. Anmeldung zum Seminar erforderlich. Modulabschlussprüfung: mündliche Prüfung, benotet, 45 min. Prüfungszeiträume: jeweils der Monate Januar, März, Mai, Juli, September, November. Modulnote: Voraussetzungen: Bedingungen: Empfehlung: Qualifikationsziele: Für Praktikum, Seminar und Modulabschlussprüfung ist eine Anmeldung erforderlich. Details zur Anmeldung und weitere Informationen: siehe Die Modulnote ist die Note der Modulabschlussprüfung. Ein bestandenes Fortgeschrittenenpraktikum "Organische Chemie für Master-Studierende" sowie das absolvierte Seminar zum Praktikum sind Voraussetzung für die Anmeldung zur Modulabschlussprüfung. Für die Zulassung zum Fortgeschrittenenpraktikum "Organische Chemie für Master-Studierende" muss der Bachelor abgeschlossen sein. Keine Keine Die Studierenden haben eine breite Kenntnis fortgeschrittener Aspekte der organischen Chemie, u.a. der metallorganischen Chemie, der stereoselektiven Synthese, der Syntheseplanung; sie kennen selektive Reagenzien und Synthesemethoden. Sie kennen das Konzept der Aromatizität, kennen Bindungsmodelle und können pericyclische Reaktionen erkennen und klassifizieren. Sie können bekannte und unbekannte Reaktionen klassifizieren, beurteilen und können auch komplexe, vielstufige Synthesen nachvollziehen und verstehen. Sie können die Reaktivität und die Eigenschaften von polyfunktionalen Verbindungen beurteilen und können geeignete Methoden für deren Umsetzung aus dem Gedächtnis und aus der Literatur identifizieren Sie können sich in fortgeschrittene Themen einarbeiten und die wichtigsten Inhalte in einem Vortrag präsentieren. Sie haben eine breite Erfahrung in der Durchführung aller

13 Modulhandbuch Studiengang Master Chemische Biologie 13 Standardarbeitsmethoden im Labor. Sie können Versuchsvorschriften aus der Literatur mit Unterstützung von Datenbanken auffinden und können diese bewerten und nachvollziehen. Sie können die entsprechenden Versuche (auch mehrstufige Synthesen) eigenständig planen, sicher durchführen und deren Verlauf beschreiben und können die synthetisierten Verbindungen mit den gängigen spektroskopischen Methoden charakterisieren. Arbeitsaufwand: Sie kennen die wichtigsten analytischen Methoden und können chemische Verbindungen aus den vorliegenden spektroskopischen Daten identifizieren. Detail und konzeptionellem Überblick zu finden A) Wahlpflichtvorlesung Organische Chemie I Präsenzzeit in der Vorlesung: 45 h Vor- und Nachbereitung: 75 h Summe: 120 h (4,5 LP) B) Wahlpflichtvorlesung Organische Chemie II Präsenzzeit in der Vorlesung: 45 h Vor- und Nachbereitung: 75 h Summe: 120 h (4,5 LP) C) Fortgeschrittenenpraktikum "Organische Chemie für Master-Studierende" Präsenzzeit im Praktikum: 300 h Präsenzzeit im Seminar: 30 h Vor- und Nachbereitung inkl. Vorbereitung zur Modulabschlussprüfung: 90 h Summe:420 h (17 LP) Inhalt: Literatur/Lernmaterialien Gesamtaufwand im Modul: 780 h (26 LP) Fortgeschrittenenpraktikum "Organische Chemie für Master-Studierende der Studienvarianten A und C" mit Seminar: Planung und Durchführung von Synthesen aus dem gesamten Bereich der Organischen Chemie, Reaktionskontrolle und -protokollierung, Aufarbeitung und Aufreinigung, Charakterisierung der Produkte, Literaturrecherche, Sicherheit im Labor. L. F. Tietze, Th. Eicher, Reaktionen und Synthesen im organisch-chemischen Praktikum und Forschungslaboratorium, Thieme-Verlag, Stuttgart, R. Brückner, Reaktionsmechanismen, 2nd ed.,spektrum Akad.-Verl., B. Furnis, A. Hannaford, Vogel's textbook of practical organic chemistry, 5th ed., Prentice Hall, Im Modul angebotene Teilleistungen (LVbezogene Prüfungen/Studien nachweise) Clayden, Greeves, Warren & Wothers, Organic Chemistry, Oxford University Press, Das Modul besteht aus folgenden Lehrveranstaltungen: A und B: 2 Wahlpflichtvorlesungen Organische Chemie (jeweils 4,5 LP) Die Studierenden haben die Möglichkeit, aus folgenden Vorlesungen zwei auszuwählen, die bei der Anmeldung zur Modulabschlussprüfung angegeben werden müssen: Bioorganische Chemie Chemie der Aminosäuren und Peptide OC III Photochemie Heterocyclen Biosynthese von Naturstoffen

14 Modulhandbuch Studiengang Master Chemische Biologie 14 C)Fortgeschrittenenpraktikum "Organische Chemie für Master-Studierende" mit Seminar (17+2 SWS, 17 LP, Wahlpflicht, jedes Semester) Folgende Teilleistungen sind zu erbringen: Fortgeschrittenenpraktikum "Organische Chemie für Master-Studierende" (Studienleistung) Vortrag im Seminar zum Fortgeschrittenenpraktikum (Studienleistung) Modulabschlussprüfung (Prüfungsleistung)

15 Modulhandbuch Studiengang Master Chemische Biologie 15 Modul: Modulcode: Modulkoordinator: LV-Leiter/Dozenten: Level: Leistungspunkte: Studiengang und Bereichs- /Fachzuordnung: Moduldauer: Modulzyklus: Prüfung/Erfolgskontrollen: Modul Organische Chemie für (BA-Abschluss Chemie und Biologie) MM-2 Dr. Andreas Rapp Vorlesungen: wechselnde Dozenten (siehe VLV) Spektroskopiekurs: Dr. Andreas Rapp (Organisation und Leitung); Prof. Dr. Stefan Bräse, Prof. Dr. Burkhard Luy, PD Dr. Jan Paradies, Prof. Dr. Joachim Podlech Praktikum: Dr. Andreas Rapp 1 4: Erinnern, Verstehen, Anwenden, Analysieren 26 LP Master Chemie, SPO 2012 Studienvarianten A und C 2 Semester jedes Semester Klausur zur Vorlesung Organische Chemie III : unbenotet, beliebig oft wiederholbar, Bearbeitungszeit 2 Stunden. Termine im Juli und Okt. Anmeldung erforderlich. Klausur zur Vorlesung Organische Chemie IV : unbenotet, beliebig oft wiederholbar, Bearbeitungszeit 2 Stunden. Termine im Februar und April. Anmeldung erforderlich. Klausur zum Spektroskopiekurs: unbenotet, beliebig oft wiederholbar, Bearbeitungszeit 1,5 Stunden. Termine im Februar, April, Juli und Oktober. Anmeldung erforderlich. Fortgeschrittenenpraktikum "Organische Chemie für Master-Studierende der Studienvarianten A und C": Die Versuche müssen erfolgreich durchgeführt werden. Anmeldung erforderlich. Seminar zum Fortgeschrittenenpraktikum: Jede(r) Studierende muss einen Vortrag zu einem Organisch-Chemischen Thema halten. Anmeldung zum Seminar erforderlich. Modulabschlussprüfung: mündliche Prüfung, benotet, 45 min. Prüfungszeiträume: jeweils der Monate Januar, März, Mai, Juli, September, November. Prüfung Besonderheiten: Modulnote: Voraussetzungen: Bedingungen: Für Klausuren, Praktikum, Seminar und Modulabschlussprüfung ist eine Anmeldung erforderlich. Details zur Anmeldung, Klausurtermine und weitere Informationen: siehe Die Modulnote ist die Note der Modulabschlussprüfung. Bestandene Klausuren zu Organische Chemie III, Organische Chemie IV, und zum Spektroskopiekurs, ein bestandenes Fortgeschrittenenpraktikum "Organische Chemie für Master-Studierende der Studienvarianten A und C" sowie das absolvierte Seminar zum Praktikum sind Voraussetzung für die Anmeldung zur Modulabschlussprüfung. Ähnlich einer Mastervorzugsregelung kann das Modul bereits begonnen werden, wenn das Bachelorstudium noch nicht abgeschlossen ist. Für die Zulassung zum Fortgeschrittenenpraktikum "Organische Chemie für Master- Studierende der Studienvarianten A und C" müssen alle Module aus den Veranstaltungen des Bachelor-Grundstudiums (gemäß SPO Bachelor Chemie, 20 Abs. 2) abgeschlossen sein. Die Anmeldung zur Modulabschlussprüfung ist erst möglich, wenn das Bachelorstudium abgeschlossen ist. Die Studienvariante muss dem Prüfungsausschussvorsitzenden zu Beginn

16 Modulhandbuch Studiengang Master Chemische Biologie 16 des Masterstudiums angezeigt werden (SPO, 16). Empfehlung: Qualifikationsziele: Arbeitsaufwand: Wurde das Bachelorstudium nicht am KIT durchgeführt, ist zu Beginn des Masterstudiums ein Beratungs- und Abstimmungsgespräch mit dem Studiendekan obligatorisch. Die Studierenden haben eine breite Kenntnis fortgeschrittener Aspekte der organischen Chemie, u.a. der metallorganischen Chemie, der stereoselektiven Synthese, der Syntheseplanung; sie kennen selektive Reagenzien und Synthesemethoden. Sie kennen das Konzept der Aromatizität, kennen Bindungsmodelle und können pericyclische Reaktionen erkennen und klassifizieren. Sie können bekannte und unbekannte Reaktionen klassifizieren, beurteilen und können auch komplexe, vielstufige Synthesen nachvollziehen und verstehen. Sie können die Reaktivität und die Eigenschaften von polyfunktionalen Verbindungen beurteilen und können geeignete Methoden für deren Umsetzung aus dem Gedächtnis und aus der Literatur identifizieren. Sie können sich in fortgeschrittene Themen einarbeiten und die wichtigsten Inhalte in einem Vortrag präsentieren. Sie haben eine breite Erfahrung in der Durchführung aller Standardarbeitsmethoden im Labor. Sie können Versuchsvorschriften aus der Literatur mit Unterstützung von Datenbanken auffinden und können diese bewerten und nachvollziehen. Sie können die entsprechenden Versuche (auch mehrstufige Synthesen) eigenständig planen, sicher durchführen und deren Verlauf beschreiben und können die synthetisierten Verbindungen mit den gängigen spektroskopischen Methoden charakterisieren. Sie kennen die wichtigsten analytischen Methoden und können chemische Verbindungen aus den vorliegenden spektroskopischen Daten identifizieren. A) Fortgeschrittenenvorlesung "Organische Chemie III" Präsenzzeit in der Vorlesung: 45 h Vor- und Nachbereitung inkl. Vorbereitung zur Klausur: 75 h Summe: 120 h (4 LP) B) Fortgeschrittenenvorlesung "Organische Chemie IV" Präsenzzeit in der Vorlesung: 45 h Vor- und Nachbereitung inkl. Vorbereitung zur Klausur: 75 h Summe: 120 h (4 LP) C) Spektroskopiekurs Präsenzzeit in der Vorlesung: 60 h Vor- und Nachbereitung inkl. Vorbereitung zur Klausur: 60 h Summe: 120 h (4 LP) D) Fortgeschrittenenpraktikum "Organische Chemie für Master-Studierende der Studienvarianten A und C" Präsenzzeit im Praktikum: 300 h Präsenzzeit im Seminar: 30 h Vor- und Nachbereitung inkl. Vorbereitung zur Modulabschlussprüfung: 90 h Summe:420 h (14 LP) Inhalt: Gesamtaufwand im Modul: 780 h (26 LP) A) Fortgeschrittenenvorlesung "Organische Chemie III" MO-Theorie, Aromatische, nicht-aromatische und antiaromatische Moleküle, aromatische Ionen, Annulene, benzoide polycyclische Aromaten, Hantzsch- Widman-Nomenklatur der Heterocyclen, Heteroalicyclen, Grenzorbitale, Woodward-Hoffmann-Regeln, Diels-Alder-Reaktionen, 1,3-dipolare Cycloadditionen, cheletrope Reaktionen, sigmatrope Umlagerungen, En- Reaktionen, elektrocyclische Reaktionen. B) Fortgeschrittenenvorlesung "Organische Chemie IV" Chemie der Enolate, 1,2- und 1,4-Additionen an Carbonyle,

17 Modulhandbuch Studiengang Master Chemische Biologie 17 Funktionalisierungen von Doppelbindungen, Olefinierungen, Kreuzkupplungen, Oxidationen / Reduktionen, stereoelektronische Effekte, Baldwin-Regeln, Borchemie, Übergangsmetallchemie, Peptidchemie. C) Spektroskopiekurs NMR-Spektroskopie, IR-Spektroskopie, UV/Vis-Spektroskopie, Massenspektrometrie. Literatur/Lernmaterialien D) Fortgeschrittenenpraktikum "Organische Chemie für Master- Studierende der Studienvarianten A und C" mit Seminar Planung und Durchführung von Synthesen aus dem gesamten Bereich der Organischen Chemie, Reaktionskontrolle und -protokollierung, Aufarbeitung und Aufreinigung, Charakterisierung der Produkte, Literaturrecherche, Sicherheit im Labor. OCIII/OCIV Brückner, Reaktionsmechanismen Organische Reaktionen, Stereochemie, moderne Synthesemethoden, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg Ian Fleming, Molekülorbitale und Reaktionen organischer Verbindungen, VCH, Weinheim 2012 Carey, Sundberg, Organische Chemie Ein weiterführendes Lehrbuch, VCH, Weinheim Nicolaou, Sorensen, Classics in Total Synthesis, VCH, Weinheim, Eicher, Hauptmann, Chemie der Heterocyclen, Thieme, Stuttgart Praktikum L. F. Tietze, Th. Eicher, Reaktionen und Synthesen im organischchemischen Praktikum und Forschungslaboratorium, Thieme-Verlag, Stuttgart, R. Brückner, Reaktionsmechanismen, 2nd ed.,spektrum Akad.-Verl., B. Furnis, A. Hannaford, Vogel's textbook of practical organic chemistry, 5th ed., Prentice Hall, Clayden, Greeves, Warren & Wothers, Organic Chemistry, Oxford University Press, Im Modul angebotene Teilleistungen (LVbezogene Prüfungen/Studien nachweise) Spektroskopiekurs Skript, Datensammlungen, Übungen. M. Hesse, H. Meier, B. Zeeh, Spectroscopic Methods in Organic Chemistry; Thieme: Stuttgart, verschiedene Auflagen. Das Modul besteht aus folgenden Lehrveranstaltungen: A) Fortgeschrittenenvorlesung "Organische Chemie III" (3 SWS, 4 LP, Wahlpflicht, SS) B) Fortgeschrittenenvorlesung "Organische Chemie IV" (3 SWS, 4 LP, Wahlpflicht, WS ) C) Spektroskopiekurs (4 SWS, 4 LP, Wahlpflicht, jedes Semester) D) Fortgeschrittenenpraktikum "Organische Chemie für Master-Studierende der Studienvarianten A und C" mit Seminar (17+2 SWS, 14 LP, Wahlpflicht, jedes Semester) Folgende Teilleistungen sind zu erbringen: Klausur zu A) (Studienleistung) Klausur zu B) (Studienleistung) Klausur zu C) (Studienleistung) Fortgeschrittenenpraktikum "Organische Chemie für Master-Studierende der Studienvarianten A und C" (Studienleistung) Vortrag im Seminar zum Fortgeschrittenenpraktikum (Studienleistung) Modulabschlussprüfung (Prüfungsleistung)

18 Modulhandbuch Studiengang Master Chemische Biologie 18 Modul: Modulcode: Modulkoordinator: LV-Leiter/Dozenten: Level: Leistungspunkte: Studiengang und Bereichs- /Fachzuordnung: Moduldauer: Modulzyklus: Prüfung/Erfolgskontrollen: Prüfung Besonderheiten: Modulnote: Voraussetzungen: Bedingungen: Empfehlung: Qualifikationsziele: Arbeitsaufwand: Auf Antrag: Modul Biophysikalische Chemie MM-2 Prof. Marcus Elstner Vorlesungen: wechselnde Dozenten (siehe VLV) Vertiefungspraktikum: Prof. Marcus Elstner (Organisation), Die Dozenten der Biophysikalischen Chemie/Biophysik, Prof. Burkhard Luy, Prof. Uli Nienhaus, Prof. Wolfgang Wenzel. 2-5: Verstehen, Anwenden, Analysieren, Beurteilen 26 LP Master Chemische Biologie, SPO Semester jedes Semester Vertiefungspraktikum "Biophysikalische Chemie": Anmeldung erforderlich. Modulabschlussprüfung: mündliche Prüfung, benotet, 30 min. Termine viermal jährlich im Zeitraum von jeweils drei Wochen (Prüfungszeitraum MAPs). Prüfungsinhalt: Inhalte, wissenschaftlicher Kontext und Ergebnisse des Vertiefungspraktikums, Thema des Vortrags zu einem Biophysikalisch- Chemischen Thema, 2 Vertiefungsvorlesungen. Die Titel der Vertiefungsvorlesungen müssen dem Dozenten bei der Terminabsprache mitgeteilt werden. Die Modulnote setzt sich zusammen aus der Note der Modulabschlussprüfung (50%), aus der Note des Vertiefungspraktikums inkl. Abschlussarbeit (30%) und aus der Note für den Vortrag (20%). Bestandenes Modul Chemische Biologie für Fortgeschrittene Arbeitskreis, Praktikumsthema und Zeitraum werden direkt mit dem Dozenten abgesprochen. Ein abgeschlossenes Vertiefungspraktikum Biophysikalische Chemie und der Vortrag sind Voraussetzung für die Anmeldung zur Modulabschlussprüfung. Die Studierenden haben eine vertiefte Kenntnis in einzelnen Bereichen der Biophysikalischen Chemie. Sie können auch komplexe Zusammenhänge in diesen Bereichen nachvollziehen und wiedergeben. Sie können ein wissenschaftliches Teilprojekt unter Anleitung recherchieren, planen und durchführen, können Ergebnisse bewerten und Rückschlüsse für ein weiteres Vorgehen ziehen. Sie können die Ergebnisse der wissenschaftlichen Arbeit auswerten und unter Einbeziehung von Ergebnissen aus der Literatur diskutieren. Sie können ihre Ergebnisse mündlich präsentieren und diskutieren. A) Vertiefungsvorlesung "Biophysikalische Chemie" Präsenzzeit in der Vorlesung: 30 h Präsenzzeit in der Übung: 15 h Vor- und Nachbereitung inkl. Vorbereitung zur Modulabschlussprüfung: 75 h Summe: 120 h (4 LP) B) Vertiefungsvorlesung "Biophysikalische Chemie" Präsenzzeit in der Vorlesung: 30 h Präsenzzeit in der Übung: 15 h Vor- und Nachbereitung inkl. Vorbereitung zur Modulabschlussprüfung: 75 h Summe: 120 h (4 LP) C) Arbeitsgruppenseminar Präsenzzeit im Seminar: 30 h

19 Modulhandbuch Studiengang Master Chemische Biologie 19 Vor- und Nachbereitung inkl. Vorbereitung eines Vortrags zu einem wissenschaftlichen Thema und Vorbereitung zur Modulabschlussprüfung: 60 h Summe: 90 h (3 LP) D) Vertiefungspraktikum "Biophysikalische Chemie" Präsenzzeit im Praktikum: 240 h (6 Wochen ganztags) Vor- und Nachbereitung, Niederschrift der Arbeit und Vorbereitung zur Modulabschlussprüfung: 210 h Summe: 450 h (15 LP) Inhalt: Gesamtaufwand im Modul: 780 h (26 LP) Vorlesungen Vertiefte Aspekte der Biophysikalischen Chemie, z.b. noch nicht eingebrachte Vorlesungen aus dem Kanon im Modul Biophysikalische Chemie, Wahlvorlesungen, die im Institut in unregelmäßiger Folge angeboten wurden, nach Rücksprache mit dem Mentor auch externe und Fächerübergreifende Vorlesungen Seminar Diskussion und Präsentation aktueller wissenschaftlicher Ergebnisse aus der Literatur und aus dem Arbeitskreis. In diesem Rahmen Vortrag (Länge ca. 40 min.), davon ca. 30 min. zu einem aktuellen Thema und 10 min. zur Vertiefungsarbeit Literatur/Lernmaterialien Im Modul angebotene Teilleistungen (LVbezogene Prüfungen/Studien nachweise) Praktikum Bearbeitung eines wissenschaftlichen Teilprojekts unter Anleitung eines betreuenden Assistenten. Literatur wird in den einzelnen Lehrveranstaltungen benannt. Das Modul besteht aus folgenden Lehrveranstaltungen: A) Vertiefungsvorlesung "Biophysikalische Chemie" mit Übung (2+1 SWS, 4 LP, Wahlpflicht, Wahl) B) Vertiefungsvorlesung "Biohysikalische Chemie" mit Übung (2+1 SWS, 4 LP, Wahlpflicht Wahl) C) Arbeitsgruppenseminar (2 SWS, 3 LP, Wahlpflicht, jedes Semester) D) Vertiefungspraktikum "Biophysikalische Chemie" (16 SWS, 15 LP, Wahlpflicht, ganzjährig (nach Absprache)) Für A) und B) kann gewählt werden aus siehe den Kanon der Wahlpflichtvorlesungen im Modul Biophysikalsiche Chemie Wahlvorlesungen des Instituts für Physikalische Chemie wie im Vorlesungsverzeichnis ausgewiesen externe und fächerübergreifende Angebote nach Absprache mit dem Mentor (Hinweis: Bereits im Bachelor und im Master belegte Vorlesungen können nicht erneut eingebracht werden.) Folgende Teilleistungen sind zu erbringen: Vertiefungspraktikum "Biophysikalische Chemie", hierin Durchführung des Praktikums, Anfertigung einer wissenschaftlichen Gepflogenheiten entsprechenden schriftlichen Abschlussarbeit, (Studienleistung) Ein Vortrag zu einem Biophysikalisch-Chemischen Thema, darin enthalten ein Kurzvortrag zum Vertiefungspraktikum (Studienleistung) Modulabschlussprüfung (Prüfungsleistung)

20 Modulhandbuch Studiengang Master Chemische Biologie 20 Modul: Modulcode: Modulkoordinator: LV-Leiter/Dozenten: Level: Leistungspunkte: Studiengang und Bereichs- /Fachzuordnung: Moduldauer: Modulzyklus: Prüfung/Erfolgskontrollen: Prüfung Besonderheiten: Modulnote: Voraussetzungen: Bedingungen: Empfehlung: Qualifikationsziele: Arbeitsaufwand: Modul Vertiefungsfach Biochemie MM-3 Dr. Birgid Langer, Dr. Tamta Turdzeladze Vorlesungen: wechselnde Dozenten (siehe VLV) Vertiefungspraktikum: die Dozenten der Biochemie 2-5: Verstehen, Anwenden, Analysieren, Beurteilen 26 LP Master Chemische Biologie, Rahmenordnung neu 1 Semester jedes Semester Vertiefungspraktikum "Biochemie" - Anmeldung erforderlich. Modulabschlussprüfung: mündliche Prüfung, benotet, 30 min. Termine jederzeit nach Absprache mit dem Dozenten, der das Vertiefungspraktikum betreut. Prüfungsinhalt: Thematik, wissenschaftlicher Kontext und Ergebnisse des Vertiefungspraktikums, 2 Vertiefungsvorlesungen. Die Titel der Vertiefungsvorlesungen müssen dem Dozenten bei der Terminabsprache mitgeteilt werden. Die Modulnote setzt sich zusammen aus der Note der Modulabschlussprüfung (50%), aus der Note des Vertiefungspraktikums inkl. Abschlussarbeit (30%) und aus der Note für den Vortrag (20%). Ein abgeschlossenes Modul Biochemie für Master-Studierende der Studienvariante A ist Voraussetzung für die Zulassung zum Vertiefungspraktikum. Arbeitskreis, Praktikumsthema und Zeitraum werden direkt mit dem Dozenten abgesprochen. Ein abgeschlossenes Vertiefungspraktikum Biochemie ist Voraussetzung für die Anmeldung zur Modulabschlussprüfung. Nach Abschluss des Modules können die Studierenden ihre Fachkenntnis und die modernen Methoden der Biochemie auf komplexere wissenschaftliche Fragestellungen anwenden. Sie haben sich in den beiden Vorlesungen und dem Vertiefungspraktikum ein breites und vertieftes Wissen über einzelne, selbst ausgewählte Forschungsaspekte im Bereich der Biochemie und Chemischen Biologie (Strukturbiologie, Biomolekulare Mikround Nanostrukturen, ) angeeignet. Sie sind in der Lage, wissenschaftliche Teilprojekte unter Anleitung zu recherchieren, planen und durchzuführen. Sie können die Ergebnisse unter Berücksichtigung der Fachliteratur auswerten und daraus in Diskussion mit der betreuenden Person ihr weiteres Vorgehen ableiten. Sie sind in der Lage, ihre Ergebnisse unter Berücksichtigung der Fachliteratur in deutscher oder englischer Sprache mündlich zu präsentieren und kontrovers zu diskutieren. Sie können den Wert und die Risiken ihres Forschungsaspektes für die Gesellschaft einschätzen und sind damit befähigt, gesellschaftlich verantwortlich zu handeln. A) 2 Vertiefungsvorlesungen aus dem Bereich Biochemie, Chemische Biologie, Chemie oder Biologie Summe 240 h (8 LP) B) Arbeitsgruppenseminar: Präsenzzeit im Seminar 30 h Vor- und Nachbereitung inkl. Vorbereitung eines Vortrages zu einem wissenschaftlichen Thema und Vorbereitung zur Modulabschlussprüfung 30 h

21 Modulhandbuch Studiengang Master Chemische Biologie 21 Summe 60 h (2 LP) C) Vertiefungspraktikum Präsenzzeit im Praktikum: 6 Wochen ganztags (240 h) Vor- und Nachbereitung inkl. Vorbereitung eines Vortrags zur Vertiefungsarbeit, Niederschrift der Arbeit und Vorbereitung zur Modulabschlussprüfung: 240 h Summe: 480 h (16 LP) Inhalt: Gesamtaufwand im Modul: 780 h (26 LP) Vorlesungen Vertiefte Aspekte der Biochemie, Chemischen Biologie, Chemie oder Biologie Seminar Diskussion und Präsentation von aktuellen wissenschaftlichen Ergebnissen aus dem Arbeitskreis. Literatur/Lernmaterialien Im Modul angebotene Teilleistungen (LVbezogene Prüfungen/Studien nachweise) Vertiefungspraktikum Inhalt je nach Einführungsprojekt unter Anleitung einer betreuenden Person Textbook of structural biology / Liljas, Anders, 2009 (World Scientific) Bioelectrochemistry of membranes / Walz, Dieter [Hrsg.], 2004 (Birkhäuser) Lipid bilayers / Katsaras, John [Hrsg.], 2001 (Springer) Introduction to protein structure / Brändén, Carl-Ivar, 1999 (Garland) Proteinlipid interactions / Mateo, C. Reyes [Hrsg.], 2008 (Springer) Biophysical analysis of membrane proteins / Pebay-Peyroula, Eva [Hrsg.], 2008 (Wiley-VCH) Bioanalytik / Lottspeich, Friedrich [Hrsg.], 2006 (Spektrum) Melinda Duer "Solid state NMR spectroscopy" Fribolin "Ein- und Zweidimensionale NMR-Spektroskopie - Eine Einführung (Wiley-VCH) M. Levitt "Spin Dynamics. Basics of Nuclear Magnetic Resonance" Das Modul besteht aus folgenden Lehrveranstaltungen: A) 2 Lehrveranstaltungen aus dem Bereich der Biochemie, Chemie, Chemischen Biologie oder Biologie gemäß Vereinbarung mit den Modulkoordinatoren (2 2 SWS, 2 4 LP, Wahlpflicht, SS/WS) B) Arbeitsgruppenseminar (2 SWS, 2 LP, Wahlpflicht, SS/WS) C) Vertiefungspraktikum (18 SWS, 16 LP, Wahlpflicht, SS/WS) Folgende Teilleistungen sind zu erbringen: Vertiefungspraktikum, hierin Durchführung des Praktikums, Anfertigung einer wissenschaftlichen Gepflogenheiten entsprechenden schriftlichen Abschlussarbeit, Vortrag zum bearbeiteten Thema unter Einbeziehung der aktuellen Literatur (Studienleistung) Modulabschlussprüfung (Prüfungsleistung)

22 Modulhandbuch Studiengang Master Chemische Biologie 22 Modul: Modulcode: Modulkoordinator: LV-Leiter/Dozenten: Level: Leistungspunkte: Studiengang und Bereichs- /Fachzuordnung: Moduldauer: Modulzyklus: Prüfung/Erfolgskontrollen: Prüfung Besonderheiten: Modulnote: Voraussetzungen: Bedingungen: Empfehlung: Qualifikationsziele: Arbeitsaufwand: Modul Vertiefungsfach Organische Chemie MM-3 Dr. Andreas Rapp Vorlesungen: wechselnde Dozenten (siehe VLV) Vertiefungspraktikum: die Dozenten der Organischen Chemie 2-5: Verstehen, Anwenden, Analysieren, Beurteilen 26 LP Master Chemische Biologie, Rahmenordnung neu 1-2 Semester jedes Semester Vertiefungspraktikum "Organische Chemie" - Anmeldung erforderlich. Modulabschlussprüfung: mündliche Prüfung, benotet, 30 min. Termine jederzeit nach Absprache mit dem Dozenten, der das Vertiefungspraktikum betreut. Prüfungsinhalt: Thematik, wissenschaftlicher Kontext und Ergebnisse des Vertiefungspraktikums, Thema des Kurzvortrag zu einem Organisch- Chemischen Thema, 2 Vertiefungsvorlesungen. Die Titel der Vertiefungsvorlesungen müssen dem Dozenten bei der Terminabsprache mitgeteilt werden. Die Modulnote setzt sich zusammen aus der Note der Modulabschlussprüfung (50%), aus der Note des Vertiefungspraktikums inkl. Abschlussarbeit (30%) und aus der Note für die Vorträge (20%). Bestandenes Fortgeschrittenenmodul Organische Chemie für Bachelor- Studierende oder Organische Chemie für Master-Studierende. Der/die Studierende legt Herrn Dr. Rapp einen Notenauszug vor. Die daraufhin ausgehändigte Bescheinigung ist dem betreuenden Dozenten vor Beginn des Vertiefungspraktikums vorzulegen. Arbeitskreis, Praktikumsthema und Zeitraum werden direkt mit dem Dozenten abgesprochen. Ein abgeschlossenes Vertiefungspraktikum Organische Chemie ist Voraussetzung für die Anmeldung zur Modulabschlussprüfung. Die Studierenden haben eine vertiefte Kenntnis in einzelnen Bereichen der Organischen Chemie. Sie können auch komplexe Zusammenhänge in diesen Bereichen nachvollziehen und wiedergeben. Sie können ein wissenschaftliches Teilprojekt unter Anleitung recherchieren, planen und durchführen, können Ergebnisse bewerten und Rückschlüsse für ein weiteres Vorgehen ziehen. Sie können die Ergebnisse der wissenschaftlichen Arbeit auswerten und unter Einbeziehung von Ergebnissen aus der Literatur diskutieren. Sie können ihre Ergebnisse mündlich präsentieren und diskutieren. A) Vertiefungsvorlesung "Organische Chemie" Präsenzzeit in der Vorlesung: 30 h Vor- und Nachbereitung inkl. Vorbereitung zur Modulabschlussprüfung: 90 h Summe: 120 h (4 LP) B) Vertiefungsvorlesung "Organische Chemie" Präsenzzeit in der Vorlesung: 30 h Vor- und Nachbereitung inkl. Vorbereitung zur Modulabschlussprüfung: 90 h Summe: 120 h (4 LP)

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