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Structure, Function and Dynamics of Macromolecular Systems
Struktur, Funktion und Dynamik von makromolekularen Systemen
Last Updated: 2026-02-05 15:28:55
Abstract
Examination by electron microscopy and X-rays of molecular complexes, as well asstructure, assembly and function of protein-complexes of the contractile apparatus ofmuscle are presented
Objective
ZIEL - Einblick in die Elektronenmikroskopie von biologischen Proben auf zellulärem Niveau und demjenigen von Makromolekülen und Makriomolekularen Komplexen (Präparation, Abbildung, Bildverarbeitung, Bildinterpretation) - Struktur-Funktionsbeziehungen von makromolekularen Proteinkomplexen, insbesondere von dynamischen Motorproteinen, wie Myosin (Muskelkontraktion) und Kinesin (Zellmotilität) - Generelle Prinzipien der Kalzium-Regulation im Muskel - Struktur und Funktion von verschiedenen Kinasen, Creatine Kinase (CK), Adenylate Kinase (AK), Nucleotide-Di-Phosphat-Kinase (NUDIKI), die für die zelluläre Energie-Homöostase wichtig sind - Regulation des zellulären Energiestoffwechsels durch AMP-stimulierte Protein Kinase
Content
INHALT Die Vorlesung beinhaltet Vorträge zu folgenden Themenbereichen: - Präparation von zellulären ("dicke") -, und makromolekularen ("dünne") Objekten für die Elektronenmikroskopie - Abbildung, Bildenstehung im Elektonenmikroskop - digitale Bildverarbeitung, inkl. 3D-Rekonstruktion - korrelative Mikroskopie - Struktur und Funktion von molekularen Motoren - Interaktion Motor-Proteinen mit dem Zytoskelett - Struktur und Funktion von Skelett- und Herz-Muskel - Aufbau des kontraktilen Apparates der Muskeln - Molekulare Prinzipien für das Assembly von Makromolekularen Komplexen e.g. der Aufbau von dicken Myosinfilamenten und dünnen Aktin-Filamenten, Sarkomer, Myofibrillen, Endosarkomer-Lattice (Titin und Nebulin), Exosarkomer-Lattice - molekulare Grundlagen der Muskelkontraktion und Zellmotilität - Methoden um Bewegung und Kraft von einzelnen Motor-Proteinen im nano-m und pico-Newton Bereich zu messen, e.g. mit Laser-trap-microscopy. - Filament-sliding assays - Prinzipien der Calcium-Regulation in Muskelzellen und generell - Struktur und Funktion von verschiedenen Kinasen, die an der zellulären Energie-Homöostase beteiligt sind: Kreatin-Kinase (CK), Adenylat-Kinase (AK), Nukleotid- Diphosphate-Kinase (NUDIKI) - und AMP-stimulierte Protein-Kinase (AMPK) zur Regulierung des Energiestoffwechsels
Resources
Lecture Notes
Skripts werden jeweils am Anfang der Vorlesung verteilt
Literature
- Bioanalytik (F. Lottspeich / H. Zorbas, Hrsg), Teil II D-Strukuraufklärung" - Molecular Biology of the Cell (Alberts et al.) Chapter 16 ganzes Kapitel "Cytoskeleton und Muscle" - fakultativ: "Muscle Contraction" by Clive Bagshaw, Chapman Hall - fakultativ: "Cell Biology (Das Original mit Uebersetzungshilfen in Deutsch) by Thomas D. Pollard & William C. Earnshaw (2007) Springer Heidelberg
General Information
- Language
- German
- Levels
- MSC
- Frequency
- Yearly recurring
Examination
- Type
- session examination
- Mode
- oral 30 minutes
Course Components
| Type | Title | Time & Place | Hours |
|---|---|---|---|
| lecture with exercise |
Struktur, Funktion und Dynamik von makromolekularen Systemen
Weitere Links:
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2 h weekly |