Biochemie Uni Würzburg :)
Hier in Würzburg ist die Biochemie auf zwei Semester aufgeteilt, die Biochemie im Sommer und die Molekularbiologie im Winter.
Blutbiochemie
Wir beginnen mit der Molekularbiologie und starten nachdem wir dir Grundlagen der Aminosäuren und Proteine uns nochmal angeschaut haben mit der Blutbiochemie. Beim Thema Blut behandeln wir Häm als prosthetische Gruppe und dem Transportprotein Hämoglobin. Anschließend schauen wir uns die Sauerstoffsättigungskurven und auch die γ-Carboxylierung an.
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Replikation, Mutation & DNA-Reparatur
Wir starten erstmal damit wie man die Replikation mit Hilfe von Cyclinen und CdK lesen kann. Anschließend lesen wir die Replikationsblase und schauen uns den Prozess step-by-step an. Wir schließen die Replikation mit dem Telomerase Problem ab und gehen zu den verschiedenen Mutationsformen und deren Ursachen über. Abschließend besprechen wir noch die DNA-Reparatur mit den wichtigsten Mechanismen.
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Transkription, Modifikation & Epigenetik
Die Transkription ist der erste Schritt der Genexpression und wir schauen uns erst den Unterschied zwischen DNA & RNA, sowie die verschiedenen RNA Formen an. Nachdem wir im Anschluss geklärt haben was Promotoren sind und wie diese mit Transkriptionsfaktoren wechselwirken, werden wir die komplette Transkription besprechen. Während und nach der Transkription finden Modifikationen wie Capping, Splicing, Polyadenylierung und RNA-Editing statt. Abschließend werden wir noch epigenetische Methoden wie CpG-Inseln durchgehen.
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Translation, Modifikation & Translokation
Im letzten Schritte der Genexpression beschäftigen wir uns mit der Translation. Die Amino-Acyl-tRNA-Synthetase ist der Schlüssel zum genetischen Code und diesen werden auf intuitive Art und Weise darstellen. Die einzelnen Schritte der Translation, sowie alle wichtigen Hilfsfaktoren werden als nächstes besprochen und auch noch klären wie die Translation reguliert wird. Hier lernen wir auch was richtig cooles kennen, nämlich wie Insulin in der Lage Muskelwachstum zu boosten. Nach der Translation werden wir uns mit den Co-/Posttranslationalen Modifikationen beschäftigen. Hier wird auch erklärt was die Glykokalix, also das pelzige auf der Zelloberfläche ist. Zum Schluss gehen wir auch die Sortierung und Translokation von Proteinen durch. Als nettes Beispiel für die Translation und alles was dazugehört wird auch noch die Synthese von Kollagen vorgestellt.
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Zellzyklus, Tumorbiochemie & Apoptose
In einer großen Übersicht (die ihr auch im mündlichen Physikum einfach in 20 Minuten den Professoren hinklatschen könnt) schauen wir uns an wie bei einer Verletzung Wachstumshormone ausgeschüttet werden und wie diese den Zellzyklus in den gesunden umliegenden Zellen aktivieren können. Wir schauen uns Protoonkogene wie Tyrosinkinasen, das Ras Protein und Transkriptionsfaktoren wie Myc und auch Tumorsuppressorproteine wie das Retinoblastomaprotein, p53 und das Bak & Bax System an. Abschließend werden auch noch die intrinsische und extrinsische Apoptose dargestellt.
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Signaltransduktion
In der Signaltransduktion schauen wir uns Hormone, Neurotransmitter und die fünf wichtigsten Rezeptorklassen - GPCR [G-Protein-Gekoppelte-Rezeptoren], RTK [Rezeptor-Tyrosin-Kinasen], Nucleäre Hormonrezeptoren, Zytokin-Rezeptoren & membranständige Guanylatzyklasen an. Hier besprechen wir auch Konzepte wie first und second Messenger. Dieses Thema ist auch essentiell für die Physiologie um den Sympathikus & Parasympathikus, das RAAS [Renin-Angiotensin-Aldosteron-System], NO als Vasodilatator und vieles mehr zu verstehen.
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Immunologie
Die Immunologie ist ein gewaltiges Thema welches leider nur in zwei bis vier Fragen in der Klausur besprochen wir. Das Problem ist es hier dieses Monster auf das wesentliche runter zu brechen und da hab ich mich entschieden, dass wir zunächst nachdem wir das angeborene und adaptive Immunsystem angesprochen haben uns mit den Rezeptoren des Immunsystems beschäftigen. Wir machen eine intensivere Behandlung der Antikörper, besprechen wie Makrophagen mit B-Zellen und T-Lymphozyten wechselwirken und schauen uns dann das Komplement System an. Wir schließen noch mit ein paar Themen wie dem Respiratory Burst, dem Lysozym und unter anderem dem Impfen ab.
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Biotechnologie
Im Biochemie und Molekularbiologie Praktikum wurden viele Methoden eingesetzt um Stoffe qualitativ [welche Stoffe sind es] und quantitativ [wie viel ist von den Stoffen da] nachzuweisen. Viele dieser Methoden sind auch für die Klausur und das mündliche Physikum relevant, weshalb ich hier dieses Modul der Biotechnologie habe. Wir bearbeiten die PCR, die Sanger-Sequenzierung, Agarose Gelelektrophorese, SDS-PAGE, Western-Blotting, weitere Blottings, Absorptionsspektroskopie mit Lambert-Beer, Restriktionsanalyse, ELISA und Säulenchromatographie.
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Enzymkinetik
Das erste Thema des Sommersemesters wäre Thermodynamik und Kinetik. In der Thermodynamik besprechen wir nochmal die Gibbs-Helmholtz Gleichung und wie wichtig diese eigentlich für die Biochemie ist. Anschließend schauen wir uns mal die sieben Enzymklassen und spezifisch die Serinproteasen in der Biochemie an und finishen mit der Enzymkinetik. In der Enyzmkinetik helfen uns die Michaelis-Menten Kinetik und auch das System nach Lineweaver-Burk dabei Reaktionsgeschwindigkeiten zu bestimmen. Wir beenden das Kapitel mit den verschiedenen Inhibitor Typen.
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Kohlenhydratstoffwechsel
Die Kohlenhydrate machen den größten Teil der Biochemie Klausur aus, weil viele Stoffwechselwege, aber auch Konzepte aus der Signaltransduktion hier zusammenlaufen. Wir starten mit der Struktur und der Verdauung von Kohlenhydraten. Nachdem wir uns auch mal den ersten kleinen Stoffwechselweg, den Polyolweg anschauen, werden wir uns auch anschauen was alles entsteht, wenn Kohlenhydrate oxidiert werden. Der erste große Stoffwechselweg ist die Glykolyse. Hier werden wir uns die wichtigsten Reaktionen anschauen und besprechen Konzepte wie Thermodynamische Größen, die Messung von Glucose und Freisetzung von Insulin, die Regulation der Glykolyse durch Hormone wie Insulin, Glucagon und Adrenalin, die Phosphorylierungsübertragungspotentiale und auch Substratkettenphosphorylierungen. Anschließend schauen wir uns auch an wie es nach dem Pyruvat weitergeht, nämliche die aerobe und anaerobe Glykolyse. Nach der Glykolyse geht es mit der Gluconeogenese weiter. Diese ist nicht nur die umgekehrte Glykolyse, sonder hat je nach Ausgangsstoff mehrere Wege die hier einfließen. Nach der Gluconeogenese besprechen wir den Auf- sowie Abbau des Glykogens und wie diese hormonell reguliert werden. Zum Schluss behandeln wir die letzten drei Stoffwechselwege: Pentosephosphatweg, Fructoseabbau und Galactoseabbau.
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Lipidstoffwechsel
Der Lipidstoffwechsel ist ähnlich groß wie der Kohlenhydratstoffwechsel und mach die zweit meisten Punkte in der Klausur aus. Hier starten wir auch mit den Strukturen, dem Verdau und vor allem dem Transport durch den Blutstrom. Im nächsten Abschnitt schauen wir uns den kompletten Abbau der TAGs und Fettsäuren an. Dabei behandeln wir auch die hormonelle Regulation und wie diese Wege im menschlichen Körper kompartimentiert sind. Wir machen auch einen kleinen Abstecher zu den Ketonkörpern. Nach dem Fettabbau kommt der Fettaufbau, wo wir besprechen werden, wie die Hormone einen Einfluss auf die Synthese von TAGs in den Adipozyten haben und wie wir durch Zucker/Kohlenhydrate eigentlich Fett werden. Wir besprechen im Anschluss die Eicosanoide und wie diese aus der Arachidonsäure erschaffen werden und welche Funktionen diese haben. Dabei machen wird auch einen kleinen Exkurs zum Thema Phosphatidylinositoldiphosphat [PIP2]. Der Cholesterinstoffwechsel wird als nächste Thema erarbeitet und hier schauen wir uns auch noch an wie Vitamin D und die Steroidhormone erschaffen werden. Wir schauen uns zum Schluss die Biosynthese und die Eigenschaften von Membranlipiden an und wie komplex eine zunächst einfach aufgebaute Membrandoppelschicht sein kann.
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Energiestoffwechsel
Der Energiestoffwechsel vereint die zuvor besprochenen Stoffwechselwege. Wir lernen das der Citratzyklus ein Ofen ist in dem die Elektronen aus dem Acetyl-CoA heraus gebrannt werden und auf Reduktionsequivalenten gespeichert werden. Die Oxidative Phosphorylierung ist ein Stoffwechselweg bei dem die aus der Nahrung gewonnen Reduktionsequivalenten und aus der Luft aufgenommener Sauerstoff zu ATP unserer zentralen Energiewährung umgesetzt werden. Wir schauen uns aber auch noch die Wirkung von Entkopplern und Hemmstoffen der Ox Phos an. Zuletzt betrachten wir wie Ketonkörperchen als eine vorverdaute Energiequelle in der Leber erschaffen wird und anderen Mitochondrien tragenden Zellen hilft Energie schnell zu gewinnen.
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Aminosäurestoffwechsel
Nachdem wir und in den letzten Themen der Stoffwechselwege mit den Sauerstoffen, Wasserstoffen und Kohlenstoffen beschäftigt hatten, schauen wir uns nun den Stickstoff an. Kohlenhydrate und Lipide werden zu CO2 und Wasser runtergebrochen, während stickstoffhaltige Aminosäuren zu Ammoniak abgebaut werden. Dieser ist hoch toxisch und muss zunächst zu Harnstoff abgebaut und dann ausgeschieden werden. Für das alles brauche wir Transaminierungen, Desaminierungen, die Niere und den Harnstoffzyklus. Im Anschluss schauen wir uns Glucogene und Ketogene Aminosäuren an und auch welche Stoffwechselkrankheiten die Aminosäuren betreffen. Die zweite Hälfte des Aminosäurestoffwechsels beschäftigt sich mit Substanzen, die aus Aminosäuren erschaffen werden können. Wir schauen uns dafür die Catecholaminsynthese [Dopamin, Adrenalin und Noradrenalin], die Serotoninsynthese, Synthese weiterer biogener Amine, Stickstoffmonoxid, Schilddrüsenhormone und auch von Kreatin an.
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Nucleotidstoffwechsel
Das letzte Kapitel der Biochemie an der Uni Würzburg behandelt die Nucleotide. Wir schauen uns zuerst die De Novo Purinsynthese und auch den Alternativweg, den Salvage Pathway an. Nach dem Aufbau schauen wir uns auch den Abbau an und machen im Anschluss das gleiche mit den Pyrimidinen.