Massenspektrometrie und molekulare Analytik

Chemie und Stöchiometrie

Integrierte Lehrveranstaltung, 7.00 ECTS

 

Lehrinhalte

Organische Chemie:
- Stereochemie
- Heterocyclen
- Struktur von Biomolekülen und deren chemisches Potenzial
- Chemische Bindung in organischen Molekülen
- Systematik und Eigenschaften der Stoffklassen
- Alkane, Alkene und Alkine
- Cycloalkane und Aromaten
- Wichtige funktionelle Gruppen und deren Reaktionen
- Wichtige Reaktionsmechanismen der organischen Chemie
- Einfache chemische Syntheseprozesse

Physikalische Chemie:
- Chemische Katalyse
- Die Gibbsche Funktion und deren Bedeutung bei chemischen Reaktionen
- Kinetik von chemischen Reaktionen
- Theorie der chemischen Bindung
- Die Hauptsätze der Thermodynamik

Stöchiometrie:
- Berechnung von wässrigen Mischungen
- Berechnung von komplexen kinetischen Prozessen
- Berechnung von enzymkatalysierten Reaktionen
- Arbeiten mit Gleichgewichtskonstanten
- Berechnung von Säure-/Basenreaktionen
- Der pH-Wert Begriff und Berechnung von Puffersystemen
- Berechnen von Redoxreaktionen
- Berechnung von einfachen kinetischen Prozessen

Lernergebnisse der LV

Zur Vorbereitung auf die weiteren Kernmodule und Module der beiden Vertiefungsrichtungen werden die Studierenden abhängig von bereits bestehenden Vorkenntnissen in Form eines Einstiegskorridors in den Bereichen der Chemie und der molekularen Techniken unterrichtet. In beiden Bereichen werden Basiskenntnisse des Bachelorniveaus aufgegriffen und in vernetzter Form auf höherem kognitiven Niveau weitergeführt, sodass grundlegende Vernetzungen erreicht werden, die für das Verständnis moderner bioanalytischer und molekularer Anwendungen notwendig sind.


Im Bereich der Chemie fokussiert das Modul auf die Schwerpunkte Stöchiometrie, physikalische Chemie und organische Chemie. Studierende können die Herstellung von Pufferlösungen und Verdünnungsreihen auf Basis einer Vorgabe planen, durchführen und allfällige Fehler identifizieren und korrigieren. Studierende können chemische Reaktionsgleichungen aufstellen, korrekt parametrisieren, zugehörige chemische Berechnungen durchführen sowie Auswirkungen von Konzentrationsänderungen und anderer Reaktionsparametern auf das Reaktionsgleichgewicht vorhersagen. Studierende können chemische Bindungsarten in organischen Molekülen diskutieren, können funktionellen Gruppen charakteristische Reaktionen zuordnen, relevante wichtige Reaktionstypen auf vorgegebene organische Moleküle anwenden, die Reaktionsprodukte klassifizieren und benennen sowie stereochemische Folgen der Reaktion beurteilen.
Im Bereich der biologischen Grundlagen können Studierende den Aufbau von prokaryotischen und eukaryotischen Zellen aus der chemischen Sicht (Aufbau) und der biologischen Sicht (Funktion) gegenüberstellen, können supramolekulare Strukturen und Zellorganellen einer Funktion zuordnen, können den Ablauf wichtiger Prozesse (Zellteilung, Membrantransport, Stoffwechsel) beschreiben sowie deren Wechselwirkungen sowie Fehlermöglichkeiten erkennen. Ausgehend vom zentralen Dogma der molekularen Zellbiologie und Genetik sind Studierende in der Lage, Regulationsmöglichkeiten der Genexpression zu analysieren und Methoden zu deren Nachweis vorzuschlagen. Studierende können grundlegende molekularbiologische Techniken (inkl. PCR und rekombinanter DNA Technologie) inklusive relevanter Qualtitätskontrolle planen und interpretieren.

Empfohlene oder verpflichtende Fachliteratur und andere Lernressourcen bzw. –instrumente

Fachbücher und Fachzeitschriften, einschlägige Primärliteratur
werden zu Beginn der LV von den LB mitgeteilt

Art der Vermittlung

ILV

Voraussetzungen und Begleitbedingungen

Chemische/Biologische Grundkenntnisse

Prüfungsmethode und Beurteilungskriterien

schriftliche Abschlussprüfung