In diesem Kurs geht es um die Chemie der Purine und Pyrimidine. Behandelt werden die Grundlagen der Aromatizität, einschließlich der sp²-Hybridisierung und der Delokalisation von π-Elektronen. Es wird erklärt, was Homoaromaten und Heteroaromaten sind und welche wichtigen aromatischen Verbindungen wie Benzol, Phenol, Toluol, Anilin und Purin existieren.
Der Kurs erläutert die Unterschiede zwischen O- und N-glykosidischen Bindungen sowie die Bedeutung der β-N-glykosidischen Bindungen. Zudem wird der grundlegende Aufbau und die Funktion von Nukleinsäuren sowie die Arten von Phosphorsäureester- und Phosphorsäureanhydrid-Bindungen behandelt.
Ein weiteres Thema sind die Eigenschaften und Synthesewege von Purin- und Pyrimidinbasen. Es wird dargestellt, dass Harnsäure ein schwer lösliches Abbauprodukt der Purine ist und wie ein erhöhter Harnsäurespiegel mit einem erhöhten Gichtrisiko verbunden ist. Zudem wird erläutert, wie Coffein als methyliertes Purin an Purinrezeptoren wirkt.
Ein Schwerpunkt des Kurses liegt auf der de novo Synthese der Purine und Pyrimidine. Es wird detailliert erklärt, wie die Atome und Stickstoffe in diesen Molekülen gebildet werden. Der Kurs schließt mit der Bedeutung der Nukleotide in biologischen Prozessen ab, wie ihrer Rolle als Energieträger (ATP, GTP), second messenger (cAMP, cGMP) und ihren Funktionen bei der Synthese von Membranlipiden und der Aktivierung von Zuckern.