Vorlesung: 'Thermodynamische und kinetische Grundlagen des Energiestoffwechsels'
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| Lehrformat: |
Fachvorlesung (2.00 Std.) |
| Kurzbeschreibung: |
In der Vorlesung werden zunächst die thermodynamischen Größen, die für die Umwandlung verschiedener Energieformen in lebenden Zellen von Bedeutung sind, beschrieben. Dabei wird der Einfluss physiologisch relevanter Parameter (z.B. Konzentration) und die Bedeutung gekoppelter Reaktionen bei der Nutzung der in den Nährstoffen gespeicherten chemischen Energie dargestellt. Im Vordergrund steht hierbei die Rolle des ATP als wichtigsten Trägers chemischer Energie im Energiehaushalt lebender Zellen. Die Grundlagen der chemischen Reaktionskinetik werden zunächst an einfachen Beispielen veranschaulicht und dann am Beispiel enzymkatalysierter Reaktionen in einen biologischen Kontext gestellt. Schließlich wird die besondere Rolle von Fließgleichgewichten bei biologischen Prozessen am Beispiel der Glykolyse verdeutlicht. |
| Anmerkungen zur Vorbereitung: |
Es wird das Wissen über die Struktur/Funktionsbeziehungen von Proteinen und Nukleotiden aus Modul 2 „Bausteine des Lebens“ sowie allgemeines Abiturwissen zum chemischen Gleichgewicht vorausgesetzt. |
| Übergeordnetes Lernziel: |
Die Studierenden sollen die zentrale Bedeutung von Energieumwandlungen und das Konzept der Energieübertragung durch gekoppelte Reaktionen bei Lebensprozessen erläutern können. Sie sollen die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen in Bezug zum Reaktionsmechanismus und der Konzentrationen der Reaktionspartner setzen können. |
| Lernspirale: |
Die Konzepte, die in dieser Vorlesung vorgestellt werden, bilden die Grundlage für eine Vielzahl von Lehrveranstaltungen der kommenden Module. Sie werden z.B. im Modul 12 „Ernährung, Verdauung, Stoffwechsel“ bei physikalischen (Grundumsatz), biochemischen (Enzymatik; Stoffwechsel), physiologischen (Homöostase) und pharmakologischen (Pharmakokinetik) Fragestellungen wieder aufgegriffen. |
| Fächer gemäß ÄAppO: |
- Chemie für Mediziner
- Physik für Mediziner
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| Durchführende Einrichtung: |
- CC02 - Institut für Medizinische Physik und Biophysik - CCM
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| Zuständiges Lehrsekretariat: |
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Lernziel(e) der Veranstaltung – der/die Studierende soll…
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| Wissen/Kenntnisse (kognitiv) |
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| Ausbildungsziele |
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| Gegenstandskatalog 1 |
(keine Einträge)
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| Gegenstandskatalog 2 |
(keine Einträge)
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| Modul-Outcomes: |
(keine Einträge)
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| Empfehlung zur Vor- und Nachbereitung: | Buch: |
| Empfehlung zur Vertiefung: | Buch: |
Vorhandene Medien
in Moodle: |
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