Vertiefendes Seminar zur Vorlesung Biochemie - LIMES
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Vertiefendes Seminar zur Vorlesung Biochemie 24.10.2014 Vorbesprechung und Organisation Gerhild van Echten-Deckert Fon. +49-228-732703 Homepage: http://www.limes-institut-bonn.de/forschung/arbeitsgruppen/unit-3/abteilung-van-echten-deckert/abt-van-echten-deckert-startseite/ 1 Gliederung der Grundvorlesung Biochemie Proteinstrukturen, -Konformation und –Dynamik Zelle Zellentheorie, Kompartimentierung der Zelle (Aufbau von Prokaryoten und Eukaryoten, Aufbau und Stoffwechsel von Zellorganellen, Membranen als Diffusionsbarrieren und ihre Rolle bei der Informationsübertragung) Energiehaushalt und Fließgleichgewichte Proteine P t i Aminosäuren als Proteinbausteine, Peptidbindung Primär-,, Sekundär- und Tertiärstruktur von Polypeptiden yp p Domänen und Motive Membranproteine (Lipidanker, Transmembranproteine, Membraninsertion) Proteinfaltung Enzyme Klassifizierung Kofaktoren Kinetik (Michaelis-Menten, Lineweaver-Burk, Scatchard, Inhibitoren, Kooperativität, Hill-Plot, Regulation) Energiestoffwechsel Glykolyse: Abbau von Glukose zu Pyruvat (10 enzymatische Schritte; Schicksal des Pyruvats) Gluconeogenese: Synthese von Glukose aus Nichtkohlenhydratvorstufen Pentosephosphatweg: Abbau von Glukose zu Pentosen Pyruvatdehydrogenase Multienzymkomplex: Pyruvat Citratzyklus: Oxydation von Acetyl-CoA zu CO2 Glyoxylatzyklus: „verkürzter verkürzter“ Citratzyklus Photosynthese: CO2-Fixierung, Calvinzyklus Atmungskette und oxidative Phosphorylierung aktivierte Essigsäure (Acetyl-CoA) Nukleinsäuren Aufbau Replikation Schäden und Reparatur Rekombination PCR (Polymerasekettenreaktion) Allgemeine Lehrbücher D. Voet, J.G. Voet & C.W. Pratt, Lehrbuch der Biochemie. John Wiley & Sons, New York D. D Voet Voet, J.G. J G Voet, Voet Lehrbuch der Biochemie. Biochemie John Wiley & Sons, Sons New York A.L. Lehninger, D.L. Nelson, M.M. Cox. Prinzipien der Biochemie Herausgegeben von H. Tschesche, Spektrum – Akademischer Verlag T.M. Devlin, li Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations. Wiley-Liss. il i Inc. Streyer, L. Biochemie. Heidelberg, Berlin, Oxford : Spektrum Akad. Verl. Aus dem Englischen übersetzt von Günther Stoll. Zellbiologie Lodish, Lodish Baltimore, Baltimore Berk, Berk Zipursky, Zipursky Matsudaira, Matsudaira Darnell. Darnell Molekulare Zellbiologie. Zellbiologie Ins Deutsche übertragen von L. Träger & R. Träger. Walter de Gruyter, Berlin, New York B. Alberts, D. Bray, A. Johnson, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts, P. Walter : Lehrbuch der Molekularen Zellbiologie („Der kleine Alberts“) Wiley-VCH Verlag Ziel : Untersuchung des Lebens auf molekularer Ebene Leben : Sich Selbst regulierende, g aktiv auf Reize reagierende g und sich selbst replizierende Systeme Alle Organismen zeigen gemeinsame biochemische Prinzipien • Erbinformation (DNA bzw. bzw RNA) • Energiestoffwechsel (ATP als universeller Energiespeicher) und analoge Stoffwechselwege (Glykolyse) • Konservative Enzymmechanismen (Proteasen, (Proteasen Hydrolasen) 4.6 *109 Jahre : Alter der Erde präbiotische Zeit (chemische Evolution) BIOPOLYMERE 3,5*109 Jahre fossile „Bakterien“ Prinzip des Informationsflusses (Achtung: Ausnahmen) Transkription DNA Translation RNA Replikation Protein Steuerung aller Zellfunktionen AUSGANGSMATERIALIEN Primitive Atmosphäre, Hydro und Lithosphäre HydroExtraterr. Material PROTOBIONTEN oder PROTOZELLEN postulierte Frühformen PROGENOTEN (Erste Formen heutigen Lebens) CHEMISCHE EVOLUTION kleine Moleküle, Aminosäuren, F ä Fettsäuren, Zucker, Z k Nukleobasen N kl b MOLEKULARE EVOLUTION Polymere von Aminosäuren, Zuckern; Selbstorganisierte supramolekulare Strukturen mRNA, Strukturen, mRNA Membranvesikel Archebakterien Eubakterien y ((Darwinsche Evolution)) Eukaryoten Zentralstoffwechsel C-C-Bindungen Peripherstoffwechsel C-C-Bindungen Peripherstoffwechsel C-X-Bindungen System der Stoffwechselwege Purin-Nucleotide Pterine Flavine [HCOOH] [CH2O] Gly l His Chinone RNA Phe, Tyr, Trp DNA PRP TPP [CH3-N] Methylierungen CO P~Zucker PyrimidinNucleotide F tt ä Fettsäure-Lipide Li id C2 C3 Ala,, Ser (Se)-Cys Biotin Lipoat Isoprenoid-Lipide Leu C6 Val Ile Glu C5 Gln, Pro Orn, Arg Lys C4 Thr, Met Orotat CO2 Asp, Asn Tetrapyrrole CoA NADH Structural hierarchy in the molecular organization of cells Lehninger Principles of Biochemistry. 5th Ed.
