Aufbau und Funktion von Nukleinsäuren – Biochemie

Was erwartet dich in diesem Kurs?

Der Kurs „Aufbau und Funktion von Nukleinsäuren“ bietet Medizinstudenten eine essenzielle Grundlage, um die strukturellen und funktionellen Eigenschaften von DNA und RNA zu verstehen. Dabei werden nicht nur die chemischen Bausteine wie Basen, Nukleoside und Nukleotide detailliert behandelt, sondern auch der Aufbau des menschlichen Genoms sowie die Prozesse der Genexpression, von der Transkription bis zur Translation, anschaulich erklärt. Besonders wichtig ist der Fokus auf klinisch relevante Themen wie die Regulation der Genexpression, die Rolle von Nukleinsäuren bei genetischen Erkrankungen und die Bedeutung von Histon-Modifikationen für die Chromatinstruktur. Dieser Kurs vermittelt unverzichtbares Wissen, um molekulare Mechanismen in Gesundheit und Krankheit zu begreifen und therapeutische Ansätze besser zu verstehen.

Kursinhalte

• Modul 1: Aufbau und Funktion von Nukleinsäuren
• Kapitel 1: Genexpression, Nukleinsäuren und Proteine
• Kapitel 2: Die Chemie von Basen, Nukleoside und Nukleotide
• Kapitel 3: Das kovalente Grundgerüst von Nukleinsäuren
• Kapitel 4: Grundsätzlicher Aufbau und Eigenschaften der DNA
• Kapitel 5: Vorkommen und Größe der DNA – Ein paar Gedanken zum menschlichen Genom

Lernzieltaxonomie

Nach Beendigung des Kurses solltest Du in der Lage sein:

• die chemischen Bausteine von Nukleinsäuren, einschließlich Basen, Nukleosiden und Nukleotiden, zu erklären.
• den strukturellen Aufbau von DNA und RNA sowie deren Unterschiede darzustellen.
• die Prozesse der Transkription, Translation und Replikation im Detail zu beschreiben.
• die Struktur und Funktion von Ribosomen sowie die Bedeutung der Codon-Anticodon-Wechselwirkung zu erläutern.
• die Eigenschaften des genetischen Codes, wie Degeneriertheit und Kommafreiheit, zu erklären.
• die Regulation der Genexpression auf Ebene der Transkription und Translation zu analysieren.
• die Mechanismen des alternativen Spleißens und deren Bedeutung für die Proteinsynthese zu beschreiben.
• den Aufbau des menschlichen Genoms und die Verteilung von Exons, Introns und nicht-kodierenden Sequenzen darzustellen.
• die Rolle von Histonen und deren posttranslationalen Modifikationen, wie Acetylierungen und Methylierungen, zu erklären.
• den Prozess der Chromatinorganisation und dessen Einfluss auf die Genregulation zu beschreiben.
• die Bedeutung der 5’-3’-Phosphodiesterbindung und deren energieabhängige Bildung zu erläutern.
• die Konzepte der DNA-Denaturierung und Renaturierung sowie deren experimentelle Bedeutung zu erklären.
• die Unterschiede zwischen A-, B- und Z-DNA sowie deren strukturelle Eigenschaften zu beschreiben.
• die klinische Relevanz von Nukleinsäuren, beispielsweise bei genetischen Erkrankungen und der Wirkung von Medikamenten, zu analysieren.
• die elektrophoretische Trennung von DNA anhand ihrer physikalischen Eigenschaften zu erklären.