Replikation

Was erwartet dich in diesem Kurs?

Der Kurs „Replikation: Die identische Verdopplung der DNA“ bietet Medizinstudenten ein tiefes Verständnis der molekularen Mechanismen, die der DNA-Replikation zugrunde liegen. Du lernst die wesentlichen Enzyme und Proteine kennen, die diesen Prozess ermöglichen, wie DNA-Polymerasen, Helicasen und Topoisomerasen, und verstehst deren zentrale Rolle bei der Zellteilung und der Erhaltung der genetischen Stabilität. Ein besonderer Fokus liegt auf der eukaryontischen Replikation, der Funktion von Telomeren und Telomerasen sowie den komplexen Reparaturmechanismen, die DNA-Schäden beheben und Mutationen verhindern. Diese Kenntnisse sind essenziell, um genetische Erkrankungen, die Rolle von Tumorsuppressorgenen und die Wirkungsweise von Chemotherapeutika sowie Antibiotika besser zu verstehen. Der Kurs verbindet Grundlagenwissen mit klinischen Anwendungen und bereitet Dich optimal auf die molekulare Medizin vor.

Kursinhalte

•  Kapitel 1: Einführende Bemerkungen
•  Kapitel 2: Eukaryontische Replikation
•  Kapitel 3: DNA-Stabilität und Reparatur

Lerntaxonomie

Nach Beendigung des Kurses solltest Du in der Lage sein:

• die grundlegenden Prinzipien der DNA-Replikation, einschließlich des semikonservativen Mechanismus, zu erklären.
• die Funktion von Enzymen wie DNA-Polymerasen, Helicasen und Topoisomerasen bei der DNA-Replikation zu beschreiben.
• die Unterschiede zwischen eukaryontischer und prokaryontischer DNA-Replikation darzustellen.
• die semidiskontinuierliche Replikation des Leit- und Folgestrangs zu erläutern.
• die Aktivität der DNA-Polymerasen, einschließlich ihrer Leserichtung, Syntheserichtung und Korrekturfunktion, zu erklären.
• den Ablauf und die Funktion der Okazaki-Fragmente sowie deren Verknüpfung durch DNA-Ligasen zu beschreiben.
• die Rolle von Telomeren und Telomerasen bei der Replikation der Chromosomenenden zu erklären.
• die Regulation des Zellzyklus und die Bedeutung der S-Phase für die DNA-Replikation darzustellen.
• die verschiedenen DNA-Reparaturmechanismen, wie Basenexzisionsreparatur (BER), Nukleotidexzisionsreparatur (NER) und Mismatchreparatur (MMR), zu beschreiben.
• die Entstehung und Folgen von DNA-Mutationen, einschließlich Punktmutationen, Deletionen und Insertionen, zu erläutern.
• die Bedeutung von Mutagenen wie UV-Strahlen, chemischen Substanzen und ionisierender Strahlung für die DNA-Schädigung zu analysieren.
• die Entstehung und Reparatur von Doppelstrangbrüchen sowie die Rolle der homologen Rekombination zu erklären.
• die klinische Relevanz von DNA-Schädigungen und Reparaturprozessen, insbesondere im Zusammenhang mit Krebsentstehung und Chemotherapie, zu bewerten.
• die Wirkungsweise von Topoisomerase-Inhibitoren und deren Einsatz als Antibiotika oder Zytostatika zu erklären.