Qualifikationsziele:

Ziel des Vertiefungsmoduls Biochemie soll eine breite Fachausbildung in den Grundlagen der Biochemie sein. Aufbauend auf den Grundlagen sollen weiterführende Kenntnisse erworben werden, die die Studentinnen und Studenten in die Lage versetzen sollen, ein begrenztes Problem mit wissenschaftlichen Methoden erarbeiten zu können.
Zusatzqualifikationen sollen die Fähigkeit liefern, ein solches Resultat sachgerecht und in angemessener Form darzustellen und zu erklären.
Die Studentinnen und Studenten besitzen fundierte Kenntnisse biochemischer Vorgänge und haben ein Verständnis dafür entwickelt, wie die Komplexität der Organismen auf ihre molekularen Grundlagen zurückgeführt werden kann. Sie sind in der Lage, biochemische Regulationsprozesse zu verstehen

Inhalt:

1. Grundlagen der Chemie: Elektronenhülle von Atomen, Elektronegativität, Bindungsarten, Strukturen von Kohlenstoffverbindungen, Darstellung von Molekülen, Isomerie, Reaktionstypen in der Biochemie, funktionelle Gruppen
2. Thermodynamik: Energiebilanzen, Gleichgewichte chemischer Reaktionen, Wasser (Struktur, chemische Besonderheiten, Eigenschaften als Lösungsmittel), Osmose, Dialyse, Dissoziation, pH-Wert, Säuren, Basen pKa- Wert, Puffer
3. Grundmoleküle: Aminosäuren, Peptide, Proteine, Peptidbindung, Strukturebenen von Proteinen
4. Enzyme: Mechanismen der enzymatischen Katalyse, Cofaktoren. Enzymklassifizierung Enzymkinetik, Michaelis-Menten-Gleichung, Hemmung von Enzymen, Strategien der Enzymregulation
5. “Nukleotide-DNA/RNA“ Struktur, Funktion, Lokalisation, Replikation, Reparatur, Trankription, Translation, Regulation der Genexpression
6. Fettsauren, Lipide und Membranen: Struktur, Funktion, Kompartimentierung, Membranproteine, Transport über Membranen
7. Energieumwandlung und Metabolismus: Grundprinzipien des Metabolismus (Thermodynamik, Energieträger, Regulationsmechanismen, energetische Zusammenhänge) Glykolyse, Citratzyklus, oxidative Phosphorylierung, Gluconeogenese
8. Stickstoff-Stoffwechsel: Stoffwechsel von Aminosäuren (Stickstoffassimilation, Stickstoffmetabolismus), Stoffwechsel von Nukleotiden (De novo Synthese, Salvage Pathway, Abbau von Nuckleotiden)
9. Signaltransduktion: Prinzipien der Signaltransduktion, Kommunikation über Hormone, Interzelluläre Kommunikation, Rezeptoren, Calcium (Freisetzung und Bindung)

1) Proteine (Peptide, Proteine, Proteinstrukturen höherer Ordnung, Enzyme, Enzymkinetik und Regulation)
2) Nukleinsäuren (DNA, Replikation, Reparatur, Mutation, RNA, Transkription)
3) Proteinbiosynthese (Translation)
4) Membranen (Aufbau, Transportprozesse, Membranproteine)
5) Lipidstoffwechsel (Biosynthese/Abbau von Fettsäuren, Lipide Isoprenoide)
6) Aminosäuren (Biosynthese und Abbau von Aminosäuren, Stickstoffaufnahme bei Pflanzen, Stickstofffixierung, Stoffwechsel von Nukleotiden
7) Signaltransduktion (Hormone, Rezeptoren Kalzium, Kinasen)
8) Phytopathologie (Proteinkinasen, Induzierbare Promotoren, PAMP)
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