Teil I: Physiologische Biologie der Pflanzen
Teil II: Physiologische Biologie der Tiere

Inhaltliches Konzept:

Einblick in die Fragestellungen und methodische Herangehensweise in der Tier- und Pflanzenphysiologie

Qualifikationsziele:

Grundverständnis tier- und pflanzenphysiologischer Prozesse und ihrer Nachweisbarkeit, Erweitern des theoretischen Hintergrunds durch hypothesenbasiertes Experimentieren an lebenden Objekten, Variabilität im Reaktionsverhalten von Lebewesen und Bedeutung von Bezugsgrößen für die Vergleichbarkeit der Daten, Erfahrung im Umgang mit Gefahrstoffen und Kennenlernen adäquater Schutzmaßnahmen und ihrer Anwendung, Sensibilisierung für Umweltschutz beim Experimentieren

Inhalt:

Teil I – Pflanzenphysiologie

Woche 1 (Romeis): Biochemie
Grundzüge der Biochemie, Aminosäuren, Peptidbindung, Proteinstrukturebenen, Proteinstrukturelemente, Enzyme als Katalysatoren, Mechanismen der enzymatischen Katalyse, Induced-Fit-Modell, Stereospezifität von Enzymen, Cofaktoren von Enzymen, pH- und Temperatur-Optimum von Enzymen, Klassifizierung von Enzymen, Enzymkinetik, Enzymhemmung, Strategien der Enzymregulation

Woche 2 (Baier): Assimilationskraft als Triebkraft des Stoffwechsels von Pflanzen
(1) Wiederholung: Photosynthetischer Elektronentransport, Calvin-Benson-Zyklus, N-Assimilation, S-Assimilation (2) Theoretischer Hintergrund zu den Praktikumsversuchen: Versuch 1: Nachweis der O2-Produktion in Pflanzen, HILL-Reaktion, Elektronentransportinhibitor und Entkoppler; Versuch 2: NO3-- Aufnahme und Aufnahmeoptimierung, NO3--Reduktion in Pflanzen,

Teil II – Tierphysiologie

Woche 3 (Koch): Tierphysiologie – Signalübertragung in tierischen Zellen
(1) Theoretischer Hintergrund: Zell-Zell Kommunikation, Signalübertragung, Membranrezeptoren, intrazelluläre Rezeptoren, Signaltranduktionskaskaden, G-Protein gekoppelte Rezeptoren, Rezeptorenzyme, Wirkungsprinzipien von pharmakologischen Substanzen (Agonisten, Antagonisten): Pharmakokinetik- Pharmakodynamik, Aufnahme von pharmakologischen Substanzen, Transportmechanismen, Toleranz, Abhängigkeit, Sucht. (2) Praktikum: Herzfunktion, Herzmuskel, Muskelpotential, Schrittmacherpotential, Signalkaskaden in Herzmuskelzellen, vegetatives Nervensystem

Woche 4 (Scharff): Verhaltensphysiologie
(1) Theoretischer Hintergrund: Wahrnehmung als 'Bottom up' und 'Top down' Prozesse. Reizleitung und Filterung. Aufmerksamkeit als begrenzte mentale Ressource. Verhalten als Output nach Auswahl, Bewertung und Integration von Reizen und Reizkomponenten. (2) Versuche: 1. Basale Größen der Geschwindigkeit von Erregungsleitung und Informationsverarbeitung. 2. Reizintegration und Filterung. 3. Motorische und kognitive Aspekte von Lernen und Gedächtnis. Schließen