(a)
Grundbegriffe I
1. Energie,
Energieerhaltung, Massenerhaltung
2. Konzentrationsvariablen:
Molzahl, Molare Konzentration, Molale Konzentration
3. Stoffmengen
(b)
Reale Gase
4. Makroskopische
Interpretation von Druck.
5. Zustandsgleichung
eines idealen Gases, Boyles’sches, Charles’sches Gesetz
6. Approximationen:
Van der Waals’sche Gleichung, Virialkoeffizenten
(c)
Gasmischungen
7. Dalton’sches
Gesetz
8. Molenbruch
und Partialdruck
(d)
Grundbegriffe der Thermodynamik
9. System
und Umgebung
10.
Zustandsfunktionen, Definitionen von thermodynamischen Eigenschaften
11.
Änderungen von Zustandsfunktionen
12.
Intensive und extensive Eigenschaften
13.
Wärmekapazität, Wärmeaustausch
14.
1. Hauptsatz der Thermodynamik
15.
Anwendungen des 1. Haupsatzes, isothermische und adiabatische Prozesse
16.
Enthalpie, der Hess’sche Satz
17.
Temperaturabhängigkeit von Enthalpie, das Kirchoff’ sche Gesetz
18.
Bildungs-, Hydrations-, Übergangs-, Bindungs-, Ionisierungs-, und
Bildungsenthalpien
20.
2. Hauptsatz, Entropie, Richtung natürliche Prozesse
21.
3. Hauptsatz
22.
Anwendung des 2. Hauptsatzes
23.
Enthalpieänderungen in Flüssigkeiten
(e)
Geschlossene Systeme im Gleichgewicht
24.
Gibbs’sche Funktion
25.
Freie Energie (Freie Enthalpie) und das chemische Gleichgewicht
26.
Thermodydnamik von ATP Hydrolyse
27.
Temperatur- und Druckabhängigkeit von den Gibbs’schen Funktionen
28.
Gibbs-Helmholtz’sche Gleichung
29.
Phasendiagramme
30.
Chemisches Potential
31.
Raoults’sches und Henrys’sches Gesetz für Mischungen, Dampfdruck
32.
Aktivität, Aktivitätskonstante,. Dialyse
(f)
Kolligative Eigenschaften
33.
Gefrierpunkterniedrigung, Siedepunkterhöhung, osmotischer Druck
34.
Bestimmung von Molekulargewicht mittels der kolligativen Eigenschaften
35.
Donnangleichgewicht
36.
Apparente Gleichgewichtskonstante in der Biochemie
37.
Kupplung von Reaktionen im Gleichgewicht
38.
Die energetische Kupplung von Reaktionen im Stoffwechsel.
39.
Die Berechnung von pH-Werten und pKa Werten
40.
Die Henderson-Hasselbach Gleichung
41.
Pufferkapazität
42.
Ionisierung von Aminosäuren, pKa und pI Werte.
43.
Einfluss von der Umgebung auf die pKa Wert.
(g)
Physikalische Chemie von Blut
44.
Osmotischer Druck, Gasdruck und Zusammensetzung, Haemoglobin als Gasträger
und Puffer
45.
Dynamisches Gleichgewicht
(h)
Grundlagen von der Aufbau von Proteinen und Nukleinsäuren
46.
Aminosäuren
47.
Die Peptidbindung, sterische Wechselwirkungen zwischen Aminosäuren
48.
Ramachandran Darstellung von Proteinsekundärstruktur
49.
Nucleotiden, und Nukleinsäuren
(i)
Wasserstruktur und Proteinfaltung
50.
Wasserstoffbrücke, Wasserstruktur, Polarität
51.
Thermodynamik der hydrophoben Wechselwirkung
52.
Hydrophobizitätsskalen für Aminosäuren
(j)
Quantifizierung von den thermodynamischen Kräften für Proteinfaltung
53.
Hydrophobizität
54.
Van der Waals’sche Wechselwirkungen
55.
Elektrostatische Wechselwirkungen
56.
Dipol-Dipolwechselwirkungen
57.
Thermodynamische Grundlagen von Thermostabilität bei Proteinen
(k)
Elektrochemie für Biologen
58.
Ionischer Radius
59.
Ionenaktivität
60.
Einsalzung und Aussalzung von Proteinen
61.
Elementare Elektrostatik, Dielektrische Konstante, Hofmeisterserie
61.
Redoxpotential, Nernst Gleichung
62.
Redoxpotential von Wasserstoff
63.
Standardredoxpotentiale in der Biochemie
64.
Potentiometrische Titrationen, Anwendung für Proteinen
(l)
Transporteigenschaften
65.
Viskosität, Newton’sches Gesetz, Hagen-Poseille Gleichung
66.
Molekulares Volumen, partielles molares Volumen
67.
Hydrationshüllen von Proteinen
68.
Reibung, Reibungskoeffizient
69.
Molekulare Grösse, Stokes’sches Gesetz, molekularer Radius
70.
Diffusion, Diffusionskoeffizient
71.
1. und 2. Fick’sches Gesetz
72.
Lösungen von der Diffusionsgleichung, der Einstein-Sutherland- und
der Einstein- Smoluchowski Gleichung, 1D-, 2D,- und 3D-Diffusion
73.
Sedimentation, Sedimentationskoeffizient, Zentrifugation
74.
Praktische Aspekte der Sedimentation, Sedimentationskoeffizeinten und Dichte
von Zellorganellen, Nukleinsäuren
75.
Die Ultrazentrifuge, Bestimmung von Sedimentationskoeffizienten, Rotortypen
76.
Gleichgewichtszentrifugation, Molekulargewichtsbestimmung
77.
Anwendung zur Sedimentation von Nukleinsäuren
(m)
Reaktionskinetik
78.
Reaktionskinteik von 1., 2. und 3. Ordnung
79.
Bestimmung von Halbwertszeiten
80.
Gleichgewicht
81.
Kinetik von Nukleinsäurehybridisierung, die Cot Bestimmung
82.
Komplexreaktionen
83.
Relaxation, Anwendung fur die Kinetik von Proteinfaltung
84.
Autokatalytische Reaktionen
85.
Lösungswege von kinetischen Gleichungen mittels Laplace-Transformation
(n)
Grundlagen der Enzymkinetik
86.
Enzyme als Katalysatoren
87.
Michaelis-Menten Kinetik
88.
Lineweaver-Burk-, Eadie-Hofstee-Darstellungen, das "Direct Linear Plot"
89.
Enzymhemmung, kompetitive, nicht-kompetitive, unkompetitive Hemmung
(o)
Übergangstheorie
90.
Stosstheorie, Stosszahl
91.
Bimolekulare Zusammenstösse, Diffusionslimitierte Reaktionen
92.
Aktivierungsenergie, Aktivierungenthalpie, Aktivierungsentropie
93.
Salzeffekte, Bronsted Gleichung, Primäre und Sekundäre Salzeffekte
auf die Reaktionsgeschwindigkeit
94.
Säure-Base Katalyse
(p)
Spektroskopie für Biologen (Bioenergetikgrundpraktikum)
95.
Induzierte Dipol-Dipolwechselwirkung in optischen Übergängen
96.
Refraktion
97.
Absorptionsspektroskopie, das Beer-Lambert Gesetz
98.
Fluoreszenz
99.
Zirkulardichroismus, Bestimmung von Proteinsekundärstruktur
SPECIAL LECTURES
(a) Thermodynamics of protein structure and folding (Winter semester)
(b) Protein structural motifs (Summer semester)