Die Proseminar-Sitzungen finden parallel zur Vorlesung Organische Chemie für Molekularbiologen statt und bieten eine geführte Umgebung zur Vertiefung des Verständnisses durch Problemlösung, Diskussion und Anwendung der Vorlesungsinhalte. Die Studierenden werden:
- Das theoretische Wissen aus der Vorlesung zu verstärken und zu erweitern
- Selbstvertrauen bei der Lösung organischer chemischer Probleme zu entwickeln, die für die Molekularbiologie relevant sind.
- Üben Sie die Interpretation chemischer Strukturen, Mechanismen und Reaktionswege
- Prinzipien der organischen Chemie mit biomolekularen und zellulären Prozessen zu verknüpfen
Am Ende des Proseminars können die Studierenden:
- quantitative und qualitative Probleme zu Reaktionsmechanismen, Säure-Basen-Chemie, Stereochemie und Reaktivität zu lösen (k2-k4).
- Strukturmerkmale organischer und biologischer Moleküle analysieren und deren Reaktivität vorhersagen (k2-k4, k6)
- Mechanistisches Denken auf organische chemische Reaktionswege anzuwenden (k5).
- experimentelle Ergebnisse kritisch bewerten und plausible chemische Erklärungen vorschlagen (k5,k6)
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Jede Sitzung wird mit dem entsprechenden Vorlesungsthema abgestimmt. Zu den Sitzungen gehören:
- Geführte Problemlösungsübungen
- Übung im Mechanismuszeichnen
- Strukturanalyse-Aktivitäten
- Gelegentlich kurze Schülerpräsentationen
1. Einführung in organische Strukturen und funktionale Gruppen
- Erkennung und Klassifizierung funktionaler Gruppen
- Konstruktionsformeln zeichnen und interpretieren
- Übungen, die funktionelle Gruppen mit biomolekularen Beispielen verbinden
2. Bindung, Hybridisierung und Molekulargeometrie
- Vorhersage von Geometrie und Polarität biomolekularer Fragmente
- Hybridisierungsübungen und Resonanzstrukturen
3. Stereochemie in biologischen Molekülen
- Zuweisung von R/S-Konfigurationen, Analyse der optischen Aktivität
- Stereochemie in Zuckern, Aminosäuren und Nukleotiden
- Aufgaben der Konformationsanalyse
4. Säure-Base-Chemie und wässrige Reaktivität
- pKa-Berechnungen und Pufferprobleme
- Vorhersage der Protonationszustände von Biomolekülen bei physiologischem pH-Wert
5. Reaktionsmechanismen I – Nukleophile und Elektrophile
- Pfeilschiebe-Übung
- Substitutions- und Eliminationsreaktionen
6. Reaktionsmechanismen II – Carbonylchemie
- Mechanismen der Kondensation, Hydrolyse und Additionsreaktionen
- Bildung und Spaltung von Peptidbindungen
- Carbonylchemie im Stoffwechsel
7. Organische Chemie der Nukleinsäuren
- Reaktivität von Phosphaten, Zuckern und Nukleobasen
8. Organische Chemie von Proteinen und Peptiden
- Organische Synthese von Peptiden (Flüssigphasen- und Festphasenpeptidsynthese)
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