Nukleotidstoffwechsel

Kursbeschreibung: Nukleotidstoffwechsel

Was erwartet dich in diesem Kurs?

In diesem Kurs erhältst du einen vollständigen, strukturierten und biomedizinisch relevanten Überblick über den Nukleotidstoffwechsel. Du lernst, wie Purin- und Pyrimidinnukleotide in der Zelle gebildet, umgewandelt, genutzt und abgebaut werden – inklusive aller zentralen Enzyme, Regulationsmechanismen und klinisch relevanter Störungen. Der Kurs bietet zahlreiche Exkurse zu Verknüpfungen mit anderen Stoffwechselwegen, zur Bedeutung von Coenzymen (z.B. Tetrahydrofolsäure/THF), zur Wirkung von Medikamenten und zu genetischen Erkrankungen.

Worum geht es in diesem Kurs?

Der Kurs behandelt:

• Chemische Grundlagen: Aromatische Systeme, Ribose/Desoxyribose, Phosphorsäureester/-anhydride
• de novo Synthese der Purine und Pyrimidine:
  • Aufbau der Ringsysteme, Herkunft der Ringbausteine, Rolle von PRPP
  • Schrittweise Reaktionsfolgen bis zu den ersten Nukleotiden (IMP, UMP)
• AMP- und GMP-Synthese:
  • Spezielle Wege, Enzyme, Regulation, klinische Hemmstoffe (z.B. Mycophenolat)
• Salvage Pathways:
  • Wiederverwertung von Basen (HGPRT, APRT) und deren Bedeutung, Lesch-Nyhan-Syndrom
• Ribonukleotidreduktase:
  • Umwandlung von NDPs in dNDPs, Bedeutung für die DNA-Synthese, Regulation, Tyrosylradikal
• Die Rolle der Tetrahydrofolsäure (THF) im C1-Stoffwechsel:
  • THF als C1-Überträger, Folsäureaufnahme, DHFR, Bedeutung für Purin- und dTMP-Synthese, Methioninzyklus, Zusammenhang mit Vitamin B12
• Abbau der Purin- und Pyrimidinnukleotide:
  • Schlüsselreaktionen, ADA-Mangel und SCID, Xanthinoxidase und Gicht, Allopurinol-Therapie, Abbauprodukte (Harnsäure, Malonyl-/Methylmalonyl-CoA)
• Regulation und klinische Relevanz:
  • Enzymatische Kontrolle, typische Erbkrankheiten, Wirkorte wichtiger Arzneistoffe

Was bringt dir dieser Kurs?

Nach Abschluss des Kurses kannst du:

• Die Synthese, Verwertung und den Abbau von Purin- und Pyrimidinnukleotiden umfassend erklären
• Die Bedeutung der einzelnen Enzyme und deren Regulation nachvollziehen
• Störungen des Nukleotidstoffwechsels (z.B. Gicht, Lesch-Nyhan-Syndrom, SCID) sowie deren Therapieansätze beschreiben
• Die Rolle von Coenzymen wie Tetrahydrofolsäure und Vitamin B12 im Stoffwechsel verstehen
• Die Wirkung und den Einsatz wichtiger Medikamente (z.B. Methotrexat, Allopurinol, Mycophenolat) auf molekularer Ebene erklären
• Zusammenhänge zwischen Nukleotidstoffwechsel, Zellzyklus, Genexpression und anderen Stoffwechselwegen herstellen
• Komplexe biochemische und medizinische Fragestellungen im Zusammenhang mit Nukleotiden fundiert beantworten

Kurz gesagt:
Du erlangst ein tiefgehendes, prüfungs- und praxisrelevantes Verständnis des Nukleotidstoffwechsels – eine essenzielle Grundlage für Studium, Forschung, Klinik und