Grundlagen Pharmazeutische Biologie, Humanbiologie Wintersemester 2022/2023 PDF

Wintersemester 2022/2023 Grundlagen Pharmazeutische Biologie Humanbiologie Prof. Dr. rer. nat. Alexandra K. Kiemer Vorlesung: Grundlagen Pharm. Biologie, Humanbiologie Vorlesungsunterlagen: ! Stellen nur eine Ergänzung zur Vorlesung dar ! Sind kein Ersatz für Lehrbücher / aktuelle L...

Wintersemester 2022/2023 Grundlagen Pharmazeutische Biologie Humanbiologie Prof. Dr. rer. nat. Alexandra K. Kiemer Vorlesung: Grundlagen Pharm. Biologie, Humanbiologie Vorlesungsunterlagen: ! Stellen nur eine Ergänzung zur Vorlesung dar ! Sind kein Ersatz für Lehrbücher / aktuelle Literatur ! Kopieren und Weitergabe sind nicht gestattet Vorlesung: Grundlagen Pharm. Biologie, Humanbiologie ! Termine: Di - Do - Mo - Do ! Pausen ca. alle 45 Minuten ! Prüfung: offene Fragen und multiple choice ! Gegenstandskatalog ist unter „Dateien“ abgelegt ! StEx-Fragen: Zugang über Dr. Ring Vorlesung: Grundlagen Pharm. Biologie, Humanbiologie Vorlesung: Grundlagen Pharm. Biologie, Humanbiologie Staatsexamen - Themen ! Zellbiologie ! Mikrobiologie ! Genetik ! Biochemie ! Phytopharmazie Literatur ! Campbell. Biology, 12th Edition, Benjamin Pearson, 2020 ! Reinhard Pharmazeutische Biologie: Grundlagen und Humanbiologie, 8. Auflage, WVG, 2016 ! Alberts. Molecular Biology of the Cell, 7th Edition, W. W. Norton & Company, 2022 Gliederung ! Einführung ! Grundstrukturen biologischer Makromoleküle ! Zytologie ! Genetik Kennzeichen des Lebens ! Ordnung: ! Fortpflanzung: ! Wachstum und Entwicklung: Kennzeichen des Lebens ! Stoffwechsel: ! Reizbarkeit: Kennzeichen des Lebens ! Homöostase: ! evolutionäre Anpassung: Hierarchie in lebenden Systemen ! Organismus ! Organsystem: Aggregation von Geweben mit einer oder mehreren speziellen Funktionen ! Gewebe: eine Gruppe ähnlicher Zellen mit gleicher Funktion ! Zellen: kleinste lebende Einheit eines Organismus ! Organelle: Strukturen in eukaryotischen Zellen mit spezifischer Funktion ! Molekül: Gruppe von Atomen, über chem. Bindungen verknüpft ! Atom: Grundeinheit aller Materie Atome Elemente im menschlichen Körper Symbol Element % O Sauerstoff 65 C Kohlenstoff 18,5 >96% H Wasserstoff 9,5 N Stickstoff 3,3 Ca Calcium 1,5 P Phosphor 1,0 K Kalium 0,4 S Schwefel 0,3 Na Natrium 0,2 Cl Chlor 0,2 Mg Magnesium 0,1 Spurenelemente im menschlichen Körper (50 Aminosäuren Sichelzellanämie Sekundärstruktur Helix-Strukturen Faltblattstrukturen motifs hairpin beta helix-turn-helix helix-loop-helix beta alpha beta Tertiärstruktur ②③ ① ④ ⑤ Tertiärstruktur Tertiärstruktur: Domänen ! mehrere motifs bilden Domänen („domains“) ! globuläre Strukturen, die unabhängig voneinander aufgefaltet werden können ! durch flexible Segmente verbunden ! meist mit bestimmten Eigenschaften, z.B. - Substratbindung - Cofaktorbindung Domänen Quartärstruktur Quartärstruktur 4 Ebenen der Proteinstruktur Proteinfaltung Denaturierung Röntgenstrukturanalyse Röntgenstrukturanalyse 3 Röntgenstrukturanalyse Wilhelm Conrad Röntgen Nobelpreis 1901 (erster für Physik) Dorothy Crowfoot Hodgkin Nobelpreis (Chemie) 1964 Max von Laue Nobelpreis (Physik) 1914 Gliederung ! Einführung ! Grundstrukturen biologischer Makromoleküle - Proteine - Kohlenhydrate - Nukleinsäuren - Lipide ! Zytologie ! Genetik Kohlenhydrate ! Monosaccharide (Einfachzucker) - Glucose (Traubenzucker) - Fructose (Fruchtzucker) - Ribose ! Oligosaccharide (Mehrfachzucker) - Maltose (Malzzucker) - Saccharose (Rohrzucker) - Lactose (Milchzucker) ! Polysaccharide (Vielfachzucker) - Stärke - Cellulose - Dextran Kohlenhydrate - Funktionen ! Energiespeicher, Brennstoffe, Metaboliten ! Grundgerüst der DNA und RNA ! Strukturelemente - in Zellwänden von Pflanzen, Bakterien, Pilzen - Außenskelett der Anthropoden ! Signalprozesse Monosaccharide ! Aldehyde oder Ketone mit vielen OH-Gruppen und chiralen Zentren ! die meisten natürlich vorkommenden Kohlenhydrate haben D-Konfiguration (Bezug auf vorletztes C-Atom) Lineare Zucker, ringförmige Zucker 1 4 in wässriger Lösung: 5 Halbacetalbildung 6 6 6 5 1 1 4 D-Gluco-furanose (