Molekularbiologie

Kursbeschreibung: Lerncluster Allgemeine Chemie 1 – Nukleinsäuren, Proteine und Genexpression

Was erwartet dich in diesem Kurs?

Dich erwartet ein klar strukturierter, verständlicher und umfassender Einstieg in die Grundlagen der Molekularbiologie. Der Kurs führt dich von den chemischen Bausteinen der Nukleinsäuren und Proteine bis hin zu den zentralen biologischen Prozessen der Genexpression: Replikation, Transkription und Translation. Du lernst nicht nur die Strukturen und Reaktionsmechanismen kennen, sondern auch die molekularen Zusammenhänge, die den Fluss der genetischen Information in jeder lebenden Zelle steuern.

Worum geht es in diesem Kurs?

Der Kurs behandelt folgende Schwerpunkte:

• Aufbau und Funktion von Nukleinsäuren: Chemie von Basen, Nukleosiden und Nukleotiden, kovalentes Grundgerüst, Eigenschaften und Strukturformen der DNA (A-, B-, Z-DNA)
• Das menschliche Genom: Organisation, Größe, Gene, Exons, Introns, repetitive Sequenzen, Chromosomenstruktur und Histone
• Genexpression: Das Zentrale Dogma der Molekularbiologie (DNA → RNA → Protein), der Weg von der DNA zum funktionellen Protein, posttranslationale Modifikation
• Replikation: Identische Verdopplung der DNA, Stabilität und Reparaturmechanismen
• Transkription und Transkriptionskontrolle: Unterschiede zwischen Prokaryoten und Eukaryoten, Spleißen, mRNA-Editing, Kontrolle der Genexpression auf mehreren Ebenen
• Translation: Genetischer Code, tRNAs, Ribosomen, Umsetzung der mRNA in Protein, Besonderheiten wie Selenocystein, Wirkung von Antibiotika
• Chromatin und Histon-Modifikationen: Bedeutung der Histone, Nukleosomenstruktur und epigenetische Kontrolle

Was bringt dir dieser Kurs?

Nach diesem Kurs wirst du:

• Die chemischen und strukturellen Grundlagen von DNA, RNA und Proteinen sicher erklären können
• Den Weg der genetischen Information von der DNA über die RNA bis zum Protein in allen wesentlichen Schritten nachvollziehen
• Die Mechanismen der Replikation, Transkription und Translation beschreiben und vergleichen
• Bedeutung und Regulation der Genexpression in Prokaryoten und Eukaryoten verstehen
• Wichtige Begriffe und Methoden der Molekularbiologie anwenden und einordnen können (z.B. Spleißen, mRNA-Editing, alternative Splicing)
• Die Rolle von Chromatin und Histon-Modifikationen für die Genregulation erkennen
• Klinische und biotechnologische Anwendungen (z.B. Antibiotika, Krankheitsursachen, Gentechnik) besser beurteilen
• Die Basis für weiterführende Themen in Biochemie, Genetik, Zellbiologie, Medizin und Biotechnologie legen

Kurz gesagt:
Du erhältst das notwendige Fundament, um die molekularen Grundlagen des Lebens zu verstehen und weiterführende wissenschaftliche, medizinische oder biotechnologische Themen erfolgreich zu meistern!