Vorlesung Biochemie II, SS 2014, Mo. - Fr. 9:15 - 10:00 Uhr Vorlesung Biochemie II Sommersemester 2014 Ort: Ernst-Leitz-Hörsaal, 2. OG, Biochemisches Institut, Friedrichstraße 24 (am Anfang des Semesters auch Video- und Tonübertragung in den kleinen Hörsaal gegenüber) Termine: Mo. – Fr., 9:15 – 10:00 Uhr Empfohlene Literatur: Löffler, Petrides "Biochemie und Pathobiochemie" (Springer) (der große Löffler!) Horn et al. "Biochemie des Menschen" (Thieme) Rassow et al. "Biochemie" (Duale Reihe, Thieme) Müller-Esterl "Biochemie, Eine Einführung für Mediziner und Naturwissenschaftler" Königshoff/Brandenburger Kurzlehrbuch Biochemie Weitere Literatur: Martin, Resch Immunologie Janeway Immunologie Abbas Zelluläre und Molekulare Immunologie Alberts et al. "Molekularbiologie der Zelle" Voet, Voet, Pratt "Lehrbuch der Biochemie" (Wiley) Garret, Grisham "Biochemistry" (Brooks/Cole, Cengage Learning) Berg, Tymoczko, Stryer "Biochemie" (Spektrum Akademischer Verlag) Nelson, Cox "Lehninger Biochemie" Devlin "Biochemistry with clinical correlations" (Wiley) Brandenburger, Bajorat "Fallbuch Biochemie" (Thieme) (Springer) Diese Bücher können in der Medithek in der ehem. Frauenklinik eingesehen werden. Dort ist ein Kopierer/Scanner vorhanden, mit dem direkt in eine Datei auf USB-Stick gescannt werden kann. Vorlesung Biochemie II, SS 2014, Mo. - Fr. 9:15 - 10:00 Uhr Prof. Dr. Michael Niepmann 14.4. Die Struktur der Nukleinsäuren Bausteine der Nukleinsäuren, Basenpaarung, Struktur von DNA und RNA, Nukleosomen 15.4. DNA-Replikation Die Replikation der DNA und die dabei beteiligten Proteine 16.4. Organisation des Genoms und Struktur des Chromatins Gene und ihre Expression, Chromatin, Histone, Nukleosomen-Code, Telomere, Telomerase 17.4. Biosynthese von Purin- und Pyrimidinnukleotiden Biosynthese der Purinnukleotide, Biosynthese der Pyrimidinnukleotide, Thymidin-Synthese, Nukleotid-Reduktase, Cytostatika, Abbau der Purinbasen, Gicht Prof. Dr. Ritva Tikkanen 22.4. DNA-Schäden und ihre Reparatur Typen von DNA-Schäden, Reparatursysteme 23.4. RNA-Synthese Struktur und Klassifizierung von RNA, Transkription, RNA-Polymerasen, Promotor, Trankriptionsfaktoren, Enhancer, Silencer, Hemmstoffe der Transkription 24.4. 8:15 - 10:00 Uhr! Prozessierung der RNA Posttranskriptionale Modifikation der RNA, Cap, Polyadenylierung, Spleißen, alternatives Spleißen Aminosäuren Struktur der proteinogenen Aminosäuren, Einteilung der Seitenketten in Gruppen, Säure-Basen-Eigenschaften der Aminosäuren, Peptidbindung 24.4. 25.4. Proteinbiosynthese Teil 1 Genetischer Code, Beladung von tRNAs mit Aminosäuren, Struktur und Funktion des Ribosoms 28.4. Proteinbiosynthese Teil 2 Initiation, Elongation und Termination der Proteinbiosynthese, Hemmstoffe der Proteinbiosynthese 29.4. Proteinstruktur und Faltung Primär-, Sekundär-, Tertiär- und Quartärstruktur, Prinzipien des Zustandekommens und der Stabilisierung der Proteinstruktur, Kollagen, Chaperone 30.4. Transport und Reifung von Proteinen I Biosynthese von Membran- und Exportproteinen, Transport/Import-Signale, posttranslationale Modifikationen, Disulfidbrücken 2.5. keine VorlesungI 5.5. Transport und Reifung von Proteinen II Biosynthese von Membran- und Exportproteinen, Transport/Import-Signale, posttranslationale Prozessierung, ER-Golgi Transport 6.5. Übersicht Hormone und Wachstumsfaktoren , Rezeptor-Tyrosinkinasen und ihre intrazellulären Signaltransduktionswege: MAP-Kinasen 7.5. keine VorlesungI Vorlesung Biochemie II, SS 2014, Mo. - Fr. 9:15 - 10:00 Uhr 8.5. 8.5. 8:15 - 10:00 Uhr! Krebsentstehung auf molekularer Ebene Tumorentstehung, Metastasierung, Proto-Oncogene und ihre Veränderungen, Zellzyklus und Tumorsupressorproteine, G-Proteine, Ras-Protein, BRAF Kinase und Melanomtherapie, Tumorviren Gentechnik, allgemeine Prinzipien und Methoden Plasmide, Vektoren, Resistenzgene als Selektionsmarker, cDNA, Transformation, Klonierung, PCR, Restriktionsendonukleasen (Restriktionsenzyme), DNA-Sequenzanalyse Prof. Dr. M. Lienhard Schmitz 9.5. Enzymkinetik: Michaelis-Menten-Gleichung, Lineweaver-Burk-Auftragung, kompetitive Hemmung; allosterische Regulation, Reaktionsordnungen 12.5. Mechanismen der Enzymkatalyse: Säure-Basen-Katalyse, kovalente Katalyse, Metallionenkatalyse, Enzymklassen 13.5. Einführung in den Energiestoffwechsel I: Reaktionen und Regulation des Citratcyclus 14.5. Einführung in den Energiestoffwechsel II: Elektronen- und Protonentransport in der Atmungskette, Rolle von NADH und FADH2, Coenzym Q, Cytochrome, ATP-Synthese 15.5. Stoffwechsel von Glucose: Reaktionsschritte der Glycolyse und der Gluconeogenese, 16.5. Regulation der Glycolyse und Gluconeogenese, Glycogenstoffwechsel: Hormonelle Kontrolle, allosterische Regulation, Fructose-2,6-bisphosphat, Interkonversion von Regulatorenzymen, Biosynthese und Abbau von Glycogen 19.5. Andere Wege des Kohlenhydratstoffwechsels: Aufbau Kohlenhydrate, Pentosephosphatcyclus, Stoffwechsel von Galaktose und Fructose 20.5. Zellmembranen, Fettsäuren, Lipide, Steroide: Biosynthese und Abbau von Fettsäuren und Triacylglycerinen 21.5. Stoffwechsel von Cholesterin: Biosynthese und Abbau von Cholesterin, funktionelle Bedeutung, Regulation der Biosynthese 22.5. Stoffwechsel von Proteinen und Aminosäuren: Abbau von Proteinen und Aminosäuren, glucogene/ketogene Aminosäuren, Hauptabbauprodukte, Rolle von Pyridoxalphosphat 23.5. Ammioniakstoffwechsel: Rolle von Glutamat und der Glutamatdehydrogenase, Aminotransferasen, Aspartat-, Purinnucleotidund Harnstoffcyclus 26.5. Koordination des Stoffwechsels Überblick über die Regulation der Hauptstoffwechselwege Prof. Dr. Michael Niepmann 27.5. Adrenalin und G-Protein-gekoppelte Rezeptoren Second Messenger (cAMP, IP3, DAG, Ca2+), G-Proteine, Proteinkinasen, schnelle Stoffwechselregulation, Regulation von Transkriptionsfaktoren, Integration von Signalwegen 28.5. Insulin I Insulin und Glucagon, Synthese und Ausschüttung von Insulin, der InsulinRezeptor und seine Signaltransduktionswege Vorlesung Biochemie II, SS 2014, Mo. - Fr. 9:15 - 10:00 Uhr 30.5. Insulin II Regulation des Kohlenhydrat-Stoffwechsels (intrazellulär und zwischen den Organen), Hunger und Diabetes mellitus, Ketonkörper, Diabetes-Spätfolgen, Klinik, Diagnose 2.6. Schilddrüsenhormone, Wachstumshormon Synthese, Regulation, Wirkungen, Krankheiten 3.6. Glucocorticoide Synthese, Regulation, Wirkungen, Krankheiten 4.6. Biosynthese der Sexualhormone Biosynthese von Testosteron und Östradiol, sexuelle Differenzierung, Enzymdefekte und Krankheitsbilder. 5.6. Wirkungen der Sexualhormone Hormonelle Steuerung des weiblichen Zyklus, Schwangerschaft, Kontrazeption, Hormon-ErsatzTherapie 6.6. Hormone des Calcium- und Phosphat-Stoffwechsels (Parathormon, Calcitonin, Calcitriol) Gastrointestinale Hormone Prof. Dr. Tilman Borggrefe 10.6. Glykolipide Auf- und Abbau von Glykolipiden, lysosomale Speicherkrankheiten 11.6. Lipoproteine Klassifizierung, Struktur und Funktionen, Pathobiochemie des Lipoprotein-Stoffwechsels, Atherogenese 12.6. Biotransformation: P450-Enzyme, Cytochrome, Hämabbau, Bilirubin, Entgiftungsreaktionen, Oxidativer Stress 13.6. Zellzyklus Kinasen, Cycline, Ubiquitin, Transkription 16.6. Apoptose Signaltransduktionswege, Proteasen, Mitochondrien 17.6. Blut und seine Bestandteile Blutzellen, CD-System, Hämatopoese, Blutplasma, Serum, Plasmaproteine, Puffersysteme 18.6. Entzündungprozesse, angeborene Immunität Bakterielle Infektion, PAMP, TLR, Entzündungsmediatoren (Histamin, Leukotriene, Chemokine), Neutrophile/Monozyten, NETose, Leukozyten-Rekrutierung, anti-inflammatorische Prinzipien 20.6. Adaptives Immunsystem: Antikörper Struktur der Antikörper, Funktionen und Diversität, immunologische Methoden 23.6. Generierung der Vielfalt der Antikörper: Rekombination der Antikörpergene Klonale Selektion und Expansion von Lymphocyten, immunologisches Gedächtnis, Generierung der genetischen Diversität der Antikörpergene, Expression von Antikörpern 24.6. Unterscheidung Selbst - Fremd Antigenprozessierung und -präsentation, MHC I- und MHC II-Moleküle, T-Zell-Rezeptor, Entwicklung der immunologischen Toleranz, Gewebeunverträglichkeit, natürliche Killerzellen 25.6. Interaktion der Zellen des Immunsystems B-Zell-Rezeptor, Corezeptoren, CD4, CD8, Interleukine, Effektormechanismen Vorlesung Biochemie II, SS 2014, Mo. - Fr. 9:15 - 10:00 Uhr 26.6. Immundefizienzen, Hypersensitivität HIV, erbliche Immundefizienzen, Hypersensitivität vom Soforttyp und vom verzögerten Typ, Autoimmunkrankheiten Prof. Dr. Klaus T. Preissner 27.6. Hämoglobin und Myoglobin Hämoglobinstruktur und –funktion, Myoglobin, Sauerstofftransport, Regulation der Sauerstoffbindung, Fe-Häm und Gasaustausch 30.6. Hämproteine Hämbiosynthese, Fe-Transport und –Stoffwechsel, Speicherung und Mobilisierung, Hämat. Erkrankungen (Porphyrien, Anämien), Eisen 1.7. Extrazelluläre Matrix, Bindegewebe Extrazelluläre Matrixkomponenten (Kollagene, Fibronektin, Laminin): Biosynthese, Prozessierung, supramolekulare Strukturen; Bindegewebserkrankungen 2.7. Zytoskelett, Muskelarbeit Intermediärfilamente, Tubulinsystem, Aktinfilamente, Aktin-Bindungsproteine, Motorproteine, Skelettund Herzmuskel, Muskelerregung, Muskelarbeit 3.7. Zelluläre Kommunikation, extrazelluläre Signale, Adhäsivrezeptoren Zell-Zell- und Zell-Matrix-Wechselwirkungen, Integrine, Cadherine, Zelladhäsion, Zellmotilität; Kontakt-abhängige Signaltransduktion, kleine GTPasen 4.7. Gefäßsystem Endothelzelltypen und Gefäßwand, Produkte und Funktionen des Endothels; Blutdruckregulation, NO und NOS, Renin-Angiotensin-Aldosteron-System, Gefäßpermeabilität 7.7. Gefäßbildung Vasculogenese, (Tumor-) Angiogenese, VEGF, Angiopoetine, Hypoxie-kontrollierte Genexpression, Angiogenese-Inhibitoren 8.7. Entzündungprozesse, angeborene Immunität Bakterielle Infektion, PAMP, TLR, Entzündungsmediatoren (Histamin, Leukotriene, Chemokine), Neutrophile/Monozyten, NETose, Leukozyten-Rekrutierung, anti-inflammatorische Prinzipien 9.7. Komplement, Phagozytose Aktivierung und Regulation des Komplementsystems, Komplementproteine und Funktionen, C3Thioester, Opsonisierung und Phagozytose, Membranlysekomplex 10.7. Reaktive Sauerstoffspezies (ROS), Antioxidantien, Wundheilung NAD(P)H-Oxidasen, ROS-Bildung und Wirkungen von Radikalen; NAD(P)H-Oxidasen; Glutathion, Vitamine C, E und A 11.7. Hämostase und Thrombozyten Blutplättchen (Thrombozyten) und ihre Reaktionen, von-Willebrand-Faktor, Thrombozytopathien, Thrombose-Prophylaxe, Thrombose-Therapien 14.7. Blutgerinnung, Fibrinolyse Initiierung, Amplifikation und Regulation der Blutgerinnung, Vitamin K-Zyklus; MultikomponentenEnzymkomplexe, natürliche Antikoagulantien, Thrombolyse