…From Single Molecules to Cells…
Fachbereich 14

Praktikum "Zytologische und histochemische Grundlagen der Biologie"

Aktuelle Termine im Sommersemester 2022

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In der Vorlesung werden Lehrinhalte zur Molekularbiologie der Zelle abgehandelt. Die Lehrinhalte beziehen sich auf folgende Themen:

• Grundlagen der Zellbiologie
• Membranen: Aufbau, Struktur und Funktion, Lipide; Lipidmodifikationen, Proteine in Membranen
• Zellkern: Aufbau, Strukturen und Funktionen; Aufbau von Chromatin, Scaffoldstruktur, Histone, Histonmodifikationen, nukleäre Matrix, Nukleolus und Bildung von Ribosomen, Kernporenkomplex, Zellkern während der Mitose
• Mitochondrien: Aufbau und Struktur, Funktionen des Mitochondriums (Kopplung Glykolyse und Citratzyklus, Atmungskette und Hemmstoffe, Energiegewinnung, ß-Oxidation, Energiebilanz; Evolution anhand des mitchondriellen Genoms, kurz: Rolle der Mitochondrien während der Apoptose, Aminosäurestoffwechsel)
• Endoplasmatische Reticulum: Aufbau, Struktur und Funktionen; Import von Proteinen (Leader-Sequenzen), Modifikationen von Proteinen, Export in den Golgi-Apparat, Detoxifizierung, Insertionen von Membranproteinen, Ca2+-Speicher)
• Golgi-Apparat: Aufbau, Struktur und Funktion; vesikulärer Transport, verschiedene Exkretionswege; Hemmstoffe; Modifikationen von Proteinen im Golgi; menschliche Erkrankungen aufgrund von Zucker-modifizierenden Enzymdefekten, Endo- und Exozytose
• Endosomen und Lysosomen: Pino- und Phagozytose, Rezeptor-vermittelte Endozytose, Clathrin-System, v- und t-Snares, Lysosomen und ihre Enzyme
• Cytoskelett: Aufbau, Struktur und Funktion, Filamentsystem, Tubulinsystem (inkl. Mitose), Aktinsystem, Aktin-regulierende Proteine, Motorproteine und ihre Funktion für den intrazellulären Transport, Fokale Adhäsionsplaque
• Zellzyklus: Phasen des Zykluses und ihre funktionelle Bedeutung, M-Phase und Unterphasen, Cycline, Cyclinkinasen, Oncoproteine, Tumorsuppressorproteine, p53, Rb, Zellzyklus-Checkpoints, Exogene Signale
• Apoptose: physiologische Funktionen der Apotose,  Nekrose, Molekularbiologie der Apoptose, Kennzeichen der Apoptose (Phosphatidylserin, Cytochrom C, DNA-laddering, Membran-Blebbing), FACS, Induktion der Apoptose (Glucocorticoide und Fas-Ligand), Caspasen, T-Zell vermittelte Apoptose
• Zelluläre Kommunikation: Interzelluläre Kommunikation, Rezeptoren & Liganden, second messenger, Rezeptorklassen, transiente Phosphorylierungsreaktionen, Signaltransduktion, Genexpression
• Signatransduktionswege: Wachstumsfaktor-vermittelte Signaltransduktion (STD), Überlebensfaktor-vermittelte STD, Apoptose-induzierte STD und Cytokin-vermittelte STD

Begleitend zur Vorlesung werden in einem praktischen Teil anhand von ausgewählten Präparaten folgende Lehrkonzepte zur Physiologie des Menschen gesprochen:

• Zellen des Blutes und ihre Funktionen: Erythrozyten, Thrombozyten, Lymphozyten (B und T), Granulozyten (neutrophile, eosinophile und basophile), Monozyten/Makrophagen
• Herzmuskelzellen, Skelettmuskel, glatte Muskelzellen: Aufbau, Funktionsweise, Besonderheiten
• Leberzellen: Lokalisation, Funktion und Aufgaben der Leber, Leber = Chemiefabrik des Körpers, Krankheiten der Leber
• Niere: Funktionsweise, Glomerulus, Filtrationsprinzip (was wird ausgefiltert), Primärharn und Rückresorption
• Urether: Aufbau und Pumpprinzip durch peristaltische Bewegungen
• Gehirn: Aufbau des embryonalen und adulten Gehirns, Unterschiede, Konzept der Stammzelle
• Thymus: wichtiges Primärorgan für T-Zellen, Ausbildung der T-Zellen, TCR und MHC, Aufgaben der T-Killerzellen, Regression des Thymus während der Pubertät
• Luftröhre: Flimmerepithel und Mucosaproduktion, Schutzfunktion der Mucosa
• Speiseröhre: Struktur und Funktion, Glatte Muskulatur und peristaltische Bewegung
• Magen: Funktionen der inneren Epithelschicht, Magensaft dient nicht der Verdauung sondern der chemischen Sterilisation
• Zwölffingerdarm = Neutralisationsanlage
• Aufgaben der Galle, des Pankreas, Resorption im Dünndarms -> Pfortader -> Leber