Lehrveranstaltung Vorlesung, MW 1, M13, 4.FS, WiSe2024, MSM2

Vorlesung: 'Molekulare Mechanismen der Zellatmung'

Lehrformat: Fachvorlesung (2.00 Std.)
Kurzbeschreibung: Aufbauend auf Grundkenntnissen der biologischen Oxidation und oxidativen Phosphorylierung vermittelt diese Fachvorlesung zunächst ein vertieftes Wissen über die Funktionsweise und Regulation einzelner Komponenten der Zellatmung (Zitratzyklus, H2-Transport zwischen Zytosol und Mitochondirenmatrix, Atmungskette, FoF1-ATPase, Adeninnukelotidtranslokator, VDAC-Regulation der Zellatmung). Anschließend werden wichtige Regulationsmechanismen (HIF-1, cMyc, AMPK) vorgestellt, die das Verhältnis zwischen glykolytischer und oxidativer ATP-Bereitstellung in Abhängigkeit vom Sauerstoffangebot und Energiebedarf der Zelle steuern. Ein weiterer Abschnitt der Vorlesung ist der Erläuterung der Atmungskette als bedeutender Produzent reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) gewidmet. An dieser Stelle wird auch kurz auf die Bedeutung von Mitochondriopathien eingegangen. Abschließend werden am Beispiel der Schilddrüsenhormone (T3, T4) und des Lipidstoffwechsels im braunen Fettgewebe physiologische Mechanismen, die die Kopplung zwischen Atmungskette und oxidativer Phosphorylierung verändern, sowie Angriffspunkte von Atemgiften (Kohlenstoffmonoxid, Blausäure) besprochen.
Anmerkungen zur Vorbereitung: In M02 "Bausteine des Lebens" und M03 "Biologie der Zelle" erworbene Grundkenntnisse der Bioenergetik, der Struktur und Funktion von Mitochondrien, insbesondere der biologischen Oxidation und oxidativen Phosphorylierung werden vorausgesetzt.
Übergeordnetes Lernziel: Die Studierenden sollen die molekularen Mechanismen beschreiben können, mit denen Zellen und Gewebe ihre aerobe und anaerobe Energiegewinnung an unterschiedliche energetische Belastungen und Angebote an Sauerstoff und Substraten kurz- und langfristig anpassen können.
Lernspirale: Diese Vorlesung knüpft einerseits an Grundkenntnisse aus M03 "Biologie der Zelle" an und schafft durch die Vermittlung von detaillierten Kenntnissen über die Regulation des zellulären Energiestoffwechsels Voraussetzungen für das Verständnis der Themen 'Tumorstoffwechsel' und 'Hypoxietoleranz' in nachfolgenden Modulen.
Fach gemäß ÄAppO:
  • Biochemie/ Molekularbiologie
Durchführende Einrichtung:
  • CC02 - Institut für Biochemie - CCM
Zuständiges Lehrsekretariat:
 
Lernziel(e) der Veranstaltung – der/die Studierende soll…
Wissen/Kenntnisse (kognitiv)
 
Ausbildungsziele
Gegenstandskatalog 1 (keine Einträge)
Gegenstandskatalog 2 (keine Einträge)
Modul-Outcomes: (keine Einträge)
Empfehlung zur Vertiefung:Weblink:
Vorhandene Medien
in Moodle:
  • UE-Begleitmaterialien