Übersicht über die Themen Biochemie
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Seminare Biochemie (2. Semester) im SoSe 2017: • 1/1 Molekulare Funktion und Bedeutung von Nucleinsäuren (Teil 1) • 1/2 Molekulare Funktion und Bedeutung von Nucleinsäuren (Teil 2) • 2/1 Molekulare Funktion und Bedeutung von Proteinen (Teil 1) • 2/2 Molekulare Funktion und Bedeutung von Proteinen (Teil 2) • 3/1 Molekulare Funktion und Bedeutung von Kohlenhydraten (Teil 1) • 3/2 Molekulare Funktion und Bedeutung von Kohlenhydraten (Teil 2) • 4/1 Molekulare Funktion und Bedeutung von Lipiden (Teil 1) • 4/2 Molekulare Funktion und Bedeutung von Lipiden Teil 2) ************************************************************* Literatur zum Seminar: • Müller-Esterl: Biochemie Spektrum Akademischer Verlag • Heinrich, Müller, Graeve: Biochemie & Pathobiochemie Springer Seminar 1/1 Molekulare Funktion und Bedeutung von Nucleinsäuren (Teil 1) Lernziele dieses Seminars: Struktur und Organisation von Nucleinsäuren DNA-Doppelhelixbildung, Furchung der DNA, genereller Aufbau von Chromosomen, Nucleosomenaufbau, Chromosomen, RNA, Chromosomenstruktur, Histone Kopieren genetischer Information Ablauf der Replikation, Telomere und Telomerase, postreplikative Korrektur, Topoisomerase, DNAPolymerasen, Mutationen Genetischer Informationsfluß Molekulare Vorgänge der Transkription, Promotorregion, RNA-Polymerasen, Spleißen und Spleißosom, alternatives Spleißen, rRNA Produktion Klinische Bezüge: Rifamycin und Actinomycin Hemmstoffe der Nukleinsäuresynthese Xeroderma pigmentosum (Mondscheinkinder) Defekt der DNA-Reparatur Acyclovir Chemotherapie der Virusinfektion (z.B: Herpes simplex) Seminar 1/2 Molekulare Funktion und Bedeutung von Nucleinsäuren (Teil 2) Lernziele dieses Seminars: Stoffwechselwege und Regulation Stoffwechsel der Purine und Pyrimidine Kontrolle der Genexpression DNA-Protein-Bindung, Regulation am lac-Operon, Bedeutung und Funktion der Transkriptionsfaktoren, Hormonrezeptoren, Histonmodifikation, DNAMethylierung Analyse und Manipulation von Nucleinsäuren Polymerasekettenreaktion, Restriktionsendonukleasen, Hybridisierung von Nucleinsäuren, Ligasen, DNABibliotheken, Polymorphismen, gezielte Mutagenese, Vektorsysteme für die Proteinexpression Klinische Bezüge: Gicht und Defekte im Purinstoffwechsel SCID (severe combined immunodeficiency disease) Hyperurikämie, Harnsäurespiegel, Allopurinol, LeschNyhan-Syndrom Adenosindesaminase, Purinnukleosidphosphorylasae im Nukleotidstoffwechsel Seminar 2/1 Molekulare Funktion und Bedeutung von Proteinen (Teil 1) Lernziele dieses Seminars: Aminosäuren Aktivierung der Aminosäuren Aufbau, Eigenschaften Aminoacyl-tRNA-Synthetasen Proteinbiosynthese Struktur; Codon-Erkennung durch die tRNA Zusammensetzung und Architektur der Ribosomen Translation der mRNA und Richtung der Proteinsynthese, Initiation; Elongation. Schrittmacher der Proteinsynthese; Peptid-Transfer und Translokation; Beendigung der Proteinsynthese Protein Sortierung Import sekretorischer Proteine in das ER, Transport in das Mitochondrium und in den Kern Klinische Bezüge: Antibiotische Hemmstoffe der Proteinbiosynthese Streptomycin, Tetracyclin, Chloramphenicol, Erythromycin Diphtherietoxin Blockierung der Translokation Penicillin Hemmung der bakteriellen Glycopeptid-Transpeptidase Zellweger Syndrom Peroxisomen, Funktion und Pathobiochemie Seminar 2/2 Molekulare Funktion und Bedeutung von Proteinen (Teil 2) Lernziele dieses Seminars: Postranslationale Modifikationen Prinzipien der Biokatalyse Glykosylierung, Proteolyse Enzyme und Thermodynamik; Enzym-Substrat Komplex; Michaelis-Menten Kinetik, Regulation der Enzymaktivität Klinische Bezüge: Klinisch-chemische Diagnostik Transaminasen, Phosphatasen, Lactatdehydrogenase, Kreatinkinase, Glutamatdehydrogenase Seminar 3/1 Molekulare Funktion und Bedeutung von Kohlenhydraten (Teil 1) Lernziele dieses Seminars: Aufbau und Funktion von Kohlehydraten Glykolyse Ablauf, Energiegewinnung, Pyruvat/Laktat Regulation durch Hormone/Intermediate PyruvatDehydrogenase Bildung von Acetyl-CoA. Rolle von fünf Coenzymen; Regulation (Acetyl-CoA, Phosphorylierung) Citratzyklus Einzelschritte, Regulation des Citratzyklus; Bereitstellung von NADH und FADH für die oxidative Phosphorylierung; Lieferant zahlreicher Biosynthesevorstufen (Oxalacetat für Gluconeogenese, Succinyl-CoA für Hämsynthese, etc.) Gluconeogenese Ablauf der Gluconeogenese, Rolle der Carboxylierung, Rolle von Biotin, Rolle der Phosphatasen in der Gluconeogenese, Regulation von Glykolyse und Gluconeogense; Klinische Bezüge: Typ-1- Diabetes mellitus Hereditärer Fructose1,6-Bisphosphatase Mangel Hereditäre Fructoseintoleranz Galaktosämie Ketoazidotisches Koma, Ketonurie, Glukosurie, Polyurie Hypoglykämie, metabolische Azidose Aldolase, Gerinnungsstörung, Koma etc... Galactose-1-Phosphat-Uridyltransferase-Mangel Seminar 3/2 Molekulare Funktion und Bedeutung von Kohlenhydraten (Teil 2) Lernziele dieses Seminars: Biosynthese und Auf/Abbau von Glykogen Glykogensynthese: Ablauf und Regulation Glykogenolyse: Glykogenphosphorylase, Regulation Hormonelle Regulation über Insulin, Glukagon & Adrenalin Atmungskette und oxidative Phosphorylierung Mitochondrien: Ort der oxidativen Phosphorylierung. Redoxpotentiale und Änderung der freien Energie. Zusammensetzung der Atmungskette; Protonenmotorische Kraft; Struktur der ATP-Synthase; Regulation der oxidativen Phosphorylierung, ATPAusbeute pro Glucose ATP-Transport ATP-ADP-Translokase Phosphokreatin Funktion, Biosynthese, Abbau Klinische Bezüge GlykogenspeicherErkrankungen Glykogenose-Typ Ia Bedeutung, Symptome Glukose-6-Phosphatase-Defekt, Lactatazidose, Hypertriglyceridämie Seminar 4/1 Molekulare Funktion und Bedeutung von Lipiden (Teil 1) Lernziele dieses Seminars: Aufbau und Funktion von Lipiden Biosynthese von Cholesterin Fettsäuresynthese und β-Oxidation von Fettsäuren Fettsäuren, Ketonkörper, Lipasen, Kompartimente der Synthese, genereller Ablauf der Synthese, Bedeutung der Isoprenoide, Bedeutung der HMG-CoA Reduktase, Regulation der Cholesterinhomeostase, Steroidhormone, Vitamin D, Gallensäuren Fettsäuresynthese: Fettsäuresynthase, Ablauf Beta Oxidation: Freisetzung und Aktivierung der Fettsäuren, Transport von Fettsäuren, Lipoproteine, Ablauf der beta-Oxidation, Triacylgyceride Lipoproteinstoffwechsel Lipoproteinklassen und –umsetzung, Rolle der Leber in der Lipoproteinhomöostase, intrazelluläre Lipoproteinverwertung Klinische Bezüge Störungen der Cholesterinverwertung, LDL Rezeptor Mutationen Atherosklerose Statine Hyperchylomikronämie Lipoprotein-Lipasemangel Hyperlipidämien Seminar 4/2 Molekulare Funktion und Bedeutung von Lipiden (Teil 2) Lernziele dieses Seminars: Biologische Membranen Arachidonsäure Vitamin D Aufbau, Struktur und Dynamik, Glycerophospholipide, Sphingolipide, Ceramid, Sphingomylein, Globoside, Ganglioside, Plasmalogene, Permeabilitäten, Aufbau und Dynamik der Biomembranen, Phospholipidsynthese am ER, Liposomen, Sphingolipidsynthese und –abbau, Lipidanalytik, Lipidrafts, Lipide bei Signalvermittlung, integrale Membranproteine Prostaglandine, Thromboxane, Cyclooxygenase Syntheseweg Klinische Bezüge Morbus Gaucher Acetylsalicylsäure Abbau von Sphingolipiden Wirkung und Nebenwirkung
