Universität Wien FIND

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050058 VU WA.PI.DD1.BS.VU Bioinformatik und Systembiologie (2008W)

Prüfungsimmanente Lehrveranstaltung

Vorbesprechung: Dienstag, 14. Oktober, 10:00 Uhr
Ort: Institut für Molekulare Biotechnologie d. öst. Akad. d. Wissenschaften (IMBA), Vienna Biocenter, Dr-Bohr-Gasse 3, 1030 Wien (Treffpunkt IMBA Eingang)

Termine n.Ü.

Details

max. 25 Teilnehmer*innen
Sprache: Deutsch

Lehrende

Termine

Zur Zeit sind keine Termine bekannt.

Information

Ziele, Inhalte und Methode der Lehrveranstaltung

Definition von Systemen. Vergleich von natürlichen und künstlichen Systemen. Die Anwendbarkeit der Systemtheorie und der Denkweise des Ingenieurs in der Biologie. Grundprinzipien der Regulierung: positive und negative Feedback. Wie man den Mechanismus eines komplexen Systems aufklärt: experimentelle und theoretische Vorgangsweise. Fundamentale Konzepte der Evolution. Mathematische Methoden. Evolution von makromolekularen Sequenzen, Molekulare Phylogenie. Grundprinzipien der genetischen Regulation. Funktionsweise der nuklearen Rezeptoren und deren Bedeutung in der Pharmakologie. Epigenetik: hatte Lamarck doch Recht? Microarrays: ein High-Throughput-Verfahren für die experimentelle Analyse des Transkriptoms. Qualitative Beschreibung dynamischer Prozesse: Gleichgewichtszustände, steady state, periodische Prozesse, deterministischer Chaos, und ihre Bedeutung in der Biologie. Quantitative Beschreibung mit Differentialgleichungen. Kinetische Simulationen durch die numerische Lösung von Differentialgleichungssystemen. Anwendungsbeispiele: glykolytische Oszillationen, "predator-prey models". Metabolische Netzwerke. Enzymregulation. Der Begriff "metabolic flow". Signalverarbeitung in biochemischen Reaktionen. Selbstoptimierung des mikrobiellen Metabolismus. Evolution von Netzwerken:Chemoton-Theorie, Ligand-Rezeptor Koevolution. Die Dynamik der Evolution und deren systemtheoretische Beschreibung. Homeostase und Robustness.

Art der Leistungskontrolle und erlaubte Hilfsmittel

Mindestanforderungen und Beurteilungsmaßstab

Systemsbiologie ist eine neue Disziplin, die die Funktionsweise der biologischen Regulation mit systemtheoretischen Methoden analysiert. Verfahren aus der Computerwissenschaften, Kybernetik und Ingenieurwissenschaften werden eingesetzt, um die dynamische Komplexität der Lebewesen zu beschreiben und zu verstehen. Im Rahmen der Vortragsserie werden wir die molekularen Mechanismen der biologischen Regulation studieren, und deren Entstehung mit Hilfe der Evolutionstheorie analysieren.

Prüfungsstoff

Vortrag und Erörterung/Diskussion von ausgewählten Themen. Unterrichtssprache Deutsch, mit englischsprachigen Powerpoint-Presentationen

Literatur


Zuordnung im Vorlesungsverzeichnis

Letzte Änderung: Fr 31.08.2018 08:48