MC
MC LZ
MC LZ
Mechanismen der intrazellulären Wirkung von Thyrotropin (TSH) und die von Trijodthyronin (T3) in ihrer jeweiligen Zielzellen unterschieden
Hypothalamus TRH -> Hypophyse TSH -> Schilddrüse T3/T4 (Negatives Feedback)
TSH: Thyreoiden stimulating Hormone
TSH-Rezeptor: GPCR -> G-Protein -> A-Zyklase -> cAMP -> PLC -> IP3 -> Calciumanstieg
-> DAG -> PKC -> AP1
+ MAP => ElK1
T3/T4 Nukleärer Rezeptor Typ II
Resorption durch MCT8
-> Dejodinasen dejodieren T4 zu T3
-> Bindung an TR/RXR Rezeptor an der DNA
=> Konfirmationsänderung
=> Lösung CoRepressoren, Bindung CoAktivatoren => Veränderte Genexpression
+ Erhöhung der Aktivität der Natrium / Kalium / Pumpe
Die Wirkung von TSH Rezeptor stimulierenden Antikörpern auf die Schilddrüse und bei der Entstehung von Morbus Basedow erläutern
TRAKs => TSH Stimulierende Antikörper
=> Stimuliert T3/T4 Produktion
=> Feedback auf TSH, aber nicht auf TRAKS
=> Unveränderbar hohe T3/T4 Produktion
=> Hyperthyreose
-> Merseburger Trias bei Morbus Basedow:
Tachykardie, Kropf, Exopthalismus
Den Transport und die Umwandlung von Hormonformen am Beispiel von Thyroxin T4 und Trijodthyoxin (T3) erklären
Transportform: T4: 99,97% gebunden im Blut an
TBG (Tyrosin binding globuline), Transthyretin (TTR) + Albumin
=> Halbwertszeit von 7 Tagen
Transportform T3: 99,7% gebunden im Blut durch TBG, TTR und Albumin
=> Halbwertszeit 1 Tag
T4 Iodierung / Dejodierung T3
Membrantransport durch MCT8 und OATP1C1
T4 Dejodierung zu T3 aktiv (3,5,3') oder inaktiv (3,3',5', reverses T3) dejodierung zu T2 (inaktiv)
Inaktivierung + Abbau durch Etherbondcleavage, Glucoronidation, Sulfation, Dejoidierung + oxidative Desaminierung
Prinzipien der Inaktivierung von ausgewählten Hormonen und Mediatoren (Schilddrüsenhormone, Katecholamine, Proteohormone, Steroidhormone) erläutern
Schilddrüsenhormone: Etherbondcleavage, Glucoronidation, Sulfation, Dejodierung, oxidative Desaminierung
Katecholamine durch:
COMT: Methyltransferase, methyliert Aminogruppen oder Hydroxygruppen
MAO: Oxidative Desaminierung
Proteohormone: Durch Proteolyse (Spezifisch / Unspezifisch)
Steroidhormone: Oxidation, Reduktion und Konjugation
Folgende Strukturen unter Elektronenmikroskopischer Aufsicht identifizieren können
Verschlusskontakte (Zonula occludens)
Adhäsionskontakte (Zonula adherens, Punktum Adherens, Fascia Adherens)
sowie Kommunikationskontake (Nexus)
Die metabolische Wirkung von Glukokortikoiden auf den Blutzuckerspiegel beschreiben
Aktivieren Genexpression von:
PEP-CK (GN hoch), F16Pase (GN hoch), Glu6Pase (GNhoch)
Proteinabbau und Lipolyse
Die Zellen des Immunsystems dem angeborenen oder adaptiven IS zuordnen
Angeboren:
Makrophage / Monozyt: Phagoyzytose + Antigenrepresentaton
Dendritische Zellen: Phagozytose + Antigenrepresentation
Granulozyten:
Neutrophil: Phagoyztose + Exozytose antimikrobieller Ganula
Eosinophile: Parasitenabwehr + Exozytose toxischer Ganula
Basophil: Parasitenabwehr und Histaminexozytose
Mastzellen: Parasitenabwehr / Exozytose Histamin, Proteasen, Zytokine
NK: Abtöten gestresster + viral befallener Zellen durch Exozytose zytolytischer Granula
Adaptiv:
T-Lymphozyten (Thymus)
B-Lymphozyten (Bone Marrow)
=> Antigenerkennung
Grundlagen der Temperaturregulation beim Menschen erläutern
Innere und äußere Störfaktoren beeinflussen die Temperatur der Körperschale und des Körperkerns (Regelstrecke), welche durch afferente Neurone der Haut, Harnblase, GIT, Hirn detektiert (Messühler) werden (Rgelgröße). Der detektiere Istwert wird an den Regler im ZNS weitergegeben, wo der Istwert mit dem Sollwert des Gehirns verglichen wird. Das ZNS verursacht als Steuergröße über efferente Neurone Empfingunden im Gehirn, Wärmebildung durch braunes Fettgewebe und das motorische System und Wärmeabgabe durch Vasomotorik, Schweiß und Pilomotorik (Stellglieder)
Daraus ergibt sich die Stellgröße, die die Regelstrecke beeinflusst
Ursachen erhöhter / erniedrigter Körpertemperatur benennen
Verschiebung Körpersollwert:
Zirkidiane Schwankung, Fieber, Anapyrexie, Menstruationszyklus
Überlastung / Dysfunktion des TRS bei unverändertem Sollwert: Hypo / Hyperthermie
Zusammenwirkung grundlegender Prozesse bei der zellulären Proteinhomöostase erläutern
Chaperonauslastung ~ Ungefaltete Proteine -> Detektion durch PERK -> TF Phosphorylierung
-> Export und Abbau ungefalteter Proteine und verminderte Translation
oder
guck dir Schaubild im BB an
Einen Regelkreis beschreiben
Regelstrecke beeinflusst durch Störgröße -> Regelgröße gemessen durch Messeinrichtung, gibt Istwert an Regler weiter, Vergleich mit Sollwert durch Sollwertgeber und beeinflussung Stelleinrichtung durch Steuergröße -> Ausgabe Stellgröße, die Regelstrecke beeinflusst
=> Negatives Feedback
Chirurgische Therapieansätze basierend auf die HHN-Achse begründen
Bei struktureller Ursache betreffener Organe der HPA Achse
=> Richurgische Reperatur des Organs
-> Regeneration HPA Achse
-> Stimulations / Supressionstest
ACTH abh. Ursache: 85% => Hypophysenademon
Sonst: 15% -> Nebennierenkarzinom / Adenom
Unterschiede zwischen endergonen und exergonen Einflüssen auf die HPA Achse benennen
Stress, Ernährung, Genetik, Adenome
Stress: Infektion, Hypoglykamie, Kälte, Wärme, Sport, Emotionen, Schock
Endogen: Adenom, Zirkuläre Schwankungen, Hunger, Zytokine, Fieber, Hormone
Exogen: Medikamente, Stress, Trauma, Krankheit, Kälte
Hierachische Organisation einer endokrinen Achse am Beispiel der CRH-ACTH-Cortisol Achse darstellen + deren Steuerung und Rückkopplung erklären
Generell: ZNS -> Hypothalamus -> Hypophyse -> Endokrines Organ -> Zielorgan
Neuronaler Reiz -> Liberine / Statine -> Glandotrope Hormone -> Glanduläre Hormone
Hypothalamus: Effektorhormone:
Hypophyse: Steuerungshormone: Releasing + Inhibating
HPA Achse: CRH -> ACTH -> Cortisol
Regulation durch negative Rückkopplung
Pulsatiale Freisetzung
Hormonverteilung im Blut durch CBG
lokale Inaktivierung
-> Richtiges Hormon zur richtigen Zeit in der richtigen Konzentration am richtigen Ort
Proteolyse, Inaktivierung... Transportregulation,
Drei wichtigste Cushing Symptome beschreiben ()
Stammfettsucht, Vollmondgesucht, Striae rubrae
Einfluss des Glukokortikoidexzesses auf verschiedene Organsysteme benennen
Gehirn: Psychosen
Augen: Glaukom, Katarakt
Hypophyse: Sek. Hypogonadismus, Wachstumshormonmangel, zentrale Hypotheriose, Kleinwuchs
Lymphe: Immunsuppression
Knochen: Osteoporosen, Frakturen, Nekrose
Muskel: Atrophie, Myopathie
Leber: Insulinresistenz, Hypercholesterinämie, Fettleber
Pankreas: Pankreatitis, Fettpankreas
Haut: Atropie, Akne, Wundheilungsstörung, Gefäßfragilheit
Sex: Verringerte Libido
Unterschiede angeborenes und erworbenes IS erläutern
Angeboren: Alle Pflanzen und Tieren, Älter als 500000 Jahre, Kurze Reaktionszeit, Geringe Erregerspezifität, Geringes Erkennungsrepertoire, Kein Imm. Gedächtnis
Erworben: Nur vertebrate > Haie, >500000 Jahre, lange Reaktionszeit, Hohe Erregerspezifität, Hohes Erkennungsrepertoire, Imm. Gedächtnis
Die wichtigsten löslichen Mediatoren benennen und deren Funktion am Beispiel von TNFalpha und IL8 erklären
Zytokine: Botenstoffe, die Proliferation, Differenzierung und Funktion von Zellen des IS im Rahmen der Immunabwehr regulieren
=> Entzündungsmediatoren
Chemokrine: Untergruppe der Zytokine, die bei Zellen Wanderungsprozesse (Chemotaxis) auslösen
TNFalpha: Tumornekrosefaktor alpha: Entzündungsmediator, der systematische Effekte hervorruft
=> Zellaktivierung, Diffferation, Produktion und Hemmung Apoptose oder Apoptose
Gewebsverletzung -> Ausschüttung -> Rezeptorbindung -> Entzündungsinitiation
-> Hypothalamus -> Fieber
IL8: Interleukin, eigentlich ein Chemokin, welches von Makrophagen verschüttet wird, sowie von Epithelzellen, Epithelzellen und Fibroplasten
-> Lymphozyten, Neutrophile Granulozyten Rekrutierung
Die von Rezeptoren induzierten Signalwege in Grundzügen beschreiben (angeborenes IS)
TLR (Toll like Receptor) -> Ligandbindung -> Dimerisierung + Konfirmationsänderung
-> Rekrutierung von Adaptorproteinen (TIRAP, MyD88, TRIF, TRAM)
=> Aktivierung NFKappaB abhängiger Gene + NFKappeB stimuliert Transkription vieler Immungene und Entzündungsgene
NFKappaB: Transkriptionsfaktor, bindet KappaB Sequenzen
Funktion der toll-like Rezeptoren am Beispiel von Lipopolysacchariden erklären
PPR => Pattern Recognition Receptor
TLR befinden sich in Zellmembranen von Endothelzellen, Dendritische Zellen und Makrophagen
-> Erkennen bakterielle Infektionen, werden durch PAMPs aktiviert (Pathogen associated Molecular pattern)
=> Hochkonservierte, Erregerspezifische Rezeptoren, die wichtige Funktion im Erreger einnehmen
-> NFKappaB Aktivierung über Ser / Thr Kinasekaskade
+ initiieren Phagozytose
-> Relativ unspezifische Rezeptoren niedriger Affinität
TLR 4 erkennt Lipidsacchardie grammnegativer Bakterien
Aus der Art der beteiligten Bausteiner die Funktion von Biopolymeren erklären
Proteine: Aminosäuren
Unverzweigte planare Struktur, die aufgrund mesomerer Grenzstrukturen nicht frei drehbar ist -> Native Faltung
(Primär -> Sekundär -> Tertiärstruktur) -> Funktion
Kohlenhydrate: Verkettete Monosaccharide (Glykogen) -> Osmotischer Druck
Verkettungen -> Glykokalix (Antigene)
Nukleinsäure: Nukleotide
Basenpaarung -> Informationsspeicher, leichte Replikation, Hohe Stabilität und Sicherheit der Information
Lipide: FS, Glyzerol, Acetyl-Coa
Hohe Struktur und Funktionsvielfalt
Die chemische Struktur von Purin und Pyridinbasen unterscheiden können
Uracil: -> Demethyliertes Thymin oder Hdyrolytische Desaminisierung von Cytosin
Erläutern, wie sich H-Brücken und Stapelung auf räumliche Struktur der DNA auswirken
H-Brücken bestimmen Spezifität der Basenwechselwirkungen, keine Stabilität (A=T, C=-G)
Pi-Stapelwechselwirkungen: Delokalisierte Elektronen in Ringstrukturen führen bei gestapelten Ringen zu Wechselwirkungen -> Planares Ringsystem
-> Gibt DNA ihre B-Helikale Doppelhelixstruktur
Abfolge der Basen (Sequenz) als Schlüssel für Kodierung der Aminosäuresequenz erläutern
Transkription -> Translation
Basentriplett (Codon) der kodierenden DNA entspricht Anticodon der tRNA -> Liefern Aminosäure
=> Codesonne
=> Basentripletts bestimmen AS-Reihenfolge
Grundlegende strukturelle Unterschiede zwischen RNA und DNA beschreiben
DNA: Desoxyribose, Thymin, Doppelhelix (B) -> Stabil und starr
RNA: Ribose, Uracil, Einzelstranghelix => Beweglich, variabel, funktionelle VIelfalt, Modifikationen
Die unterschiedlichen Formen DNA schädlicher Einflüsse benennen
Karzinogene + Prokarzinogene
Kokarzinogene
Promotoren
Chemisch, Physikalisch, Biologisch
Exogen vs Endogen
Mechanismen der DNA-Schädigung am Beispiel der Hydrolyse, Modifikation und Interkalation erläutern
Hydrolyse: Hydrolytische Desaminierung von Cytosin zu Uracil
C-G => U-A
Modifikation: Beispiel: Methylierung von Guanin
G-C => metG-T
Interkalantien: Einlagerung planarer Ringmoleküle zwischen Stapelung der Nukleobasen -> Strukturveränderung
Definiere Karzinogenaktivierung
Aktivierung eines Prokarzinogens durch bestimmte Stoffwechselvorgänge
(Oxidation von Benzopyren)
Beispielhaft klinische Folgen der DNA Schädigung beschreiben
Einige Folgen von DNA-Schäden sind Punktmutation, Deletion, DNA-Amplifikation, Tumorsupressorgeninaktivierung, Immortalisierung, Onkogenaktivierung, Metabolische Veränderungen und Chromosomale Abberation. Je nachdem, welche Veränderung wo am Erbgut aufgetreten ist, kann es zu verschiedenen klinischen Folgen kommen. Bei Schäden an Genen, die mit Differenzierung und Wachstum zu tun haben, kann es zur Tumorentstehung kommen. Daraus kann ein invasives Tumorwachstum, Angiogenese (Wachstum von Blutgefäßen) und Metastasierung folgen.
Benennen von Strukturbestandteilen und Klassifikationskriterien von VIren
Strukturbestandteile: Genom, Kapsid, (Membran)
Klassifikation nach: Wirtsspezifität, Genom, Kapsid, Membranhülle, Größe
RNA: ds / ss (+/-)
DNA: ds / ss (+/-)
Segmentiert, Kontinuierlich, Linear, Zirkulär
Möglichkeiten und Grenzen der Sichtbarmachung von VIren erläutern
VIren: 10^-6,5 - 10^-8 m (10-500nm)
-> Unterm Lichtmikroskop nicht sichtbar (Pockenvirus ein bisschen)
-> Elektronenmikroskop + X-Ray
Replikation von Viren beschreiben
ds DNA: Replikation über Wirts DNA Polymerase (Zellkern) oder über neu synthetisierte Virale Polymerase (Cytosol)
ss DNA: ds über Wirtspolymerase -> Replikation über Wirtspolymerase
ds RNA: Replikation über Virale Polymerase
ss RNA: Replikation über virale Polymerase
retrovirale ss RNA: -> reverse Transkriptase -> ss DNA -> Wirts Polymerase -> ds DNA -> Wirts RNA Polymerase -> RNA
Phänotypische Stigmata und Organmanifestikationen bei Morbus Down benennen
Mongoloide Lidachsen, Protursion der Zunge, Epikanthus, Brushfieldflecken, Vierfingerfurche, Sandallücke, Muskelhypotonie, Trinkschwäche
Herzfehler, Doudenalatrosie, Mantale Retardierung
Möglichkeiten zur Pränataldiagnostik und ihre Bedeutung bei Trisomie 21 erklären
Ultraschall: Non Invasiv, unsicher
Amniozentese: Invasiver, sicherer
Chorionzottenbiospie: Non Invasiv und früh
Formen der Trisomie 21 und molekulargenetische Entstehung erklären
freie Trisomie (47 XX + 21)
Meiotische Disjunction der Chromosomen
Nondisjunction während Meiose: Alle Körperzellen
Nach Meiose: Mosaik-Trisomie 21 (Karotyp 46 / 47 XX + 21)
=> Ausprägung abhängig von Prozentsatz
Partielle Trisomie 21: (Karotyp 46 XX der(21)(qY, qZ))
Verlängerter q Arm eines der Chromosomen, somit 46 Chromosomen aber trotzdem Trisomie)
Translokationstrisomie:: ( 46, XX t(21,14))
Anlagerung eines dritten Chromosomens an ein anderes Chromosom (14+21)
Gemeinsame Struktur der Nukleotide beschreiben
Nukleotid: NTP/ NDP/ NMP
(P - P - )Phosphat - Ribose - Base
Unterschied von Phosphorsäureanhydrid- und -diesterbindung in Nukleotiden beschreiben
Anhydrid: Reaktion zweier Säuren:
O O
|| ||
HO-P-OH + HO-P-OH
O O
-> P - O - P
Esterbindung: Zwischen Säure und Hydroxygruppe
Phosphat + OHRibose -> Phosphat - O - Ribose
Diester in NS:
Ribose 3' - O - P - O - 5' Ribose
Alkohole, Phosphorsäurediester und -anhydride als funktionelle Gruppe in Strukturformeln identifizieren
R-OH Alkohol
Primär, sekundär, tertär nach Anzahl der gebundenen H Atome des R
Phosphorsäureanhydrid: Phosphat - O - Phosphat
Diester: Ribose - O - Phosphat - O - Ribose
Strukturelle Bereiche eines Chromosomens aufzählen
p (petite) und q Arm, Centromer, Telomer, Chromatide
Interindividuelle Variabilität des humanen Genoms am Beispiel des D1S80 Genlokus erläutern
- VNTR mit 16bp, 14-42 Wiederholungen => 29 Mögliche Allele
- Vererbung Vater und Mutter
- Heterzygosität 80%
- kein genetischer Defekt
- Weitere Mutationen innerhalb Repeats
-
- 1 / 168
-
Lernkarten
Aus der Art der beteiligten Bausteiner die Funktion von Biopolymeren erklären
Proteine: Aminosäuren
Unverzweigte planare Struktur, die aufgrund mesomerer Grenzstrukturen nicht frei drehbar ist -> Native Faltung
(Primär -> Sekundär -> Tertiärstruktur) -> Funktion
Kohlenhydrate: Verkettete Monosaccharide (Glykogen) -> Osmotischer Druck
Verkettungen -> Glykokalix (Antigene)
Nukleinsäure: Nukleotide
Basenpaarung -> Informationsspeicher, leichte Replikation, Hohe Stabilität und Sicherheit der Information
Lipide: FS, Glyzerol, Acetyl-Coa
Hohe Struktur und Funktionsvielfalt
Die chemische Struktur von Purin und Pyridinbasen unterscheiden können
Uracil: -> Demethyliertes Thymin oder Hdyrolytische Desaminisierung von Cytosin
Erläutern, wie sich H-Brücken und Stapelung auf räumliche Struktur der DNA auswirken
H-Brücken bestimmen Spezifität der Basenwechselwirkungen, keine Stabilität (A=T, C=-G)
Pi-Stapelwechselwirkungen: Delokalisierte Elektronen in Ringstrukturen führen bei gestapelten Ringen zu Wechselwirkungen -> Planares Ringsystem
-> Gibt DNA ihre B-Helikale Doppelhelixstruktur
Abfolge der Basen (Sequenz) als Schlüssel für Kodierung der Aminosäuresequenz erläutern
Transkription -> Translation
Basentriplett (Codon) der kodierenden DNA entspricht Anticodon der tRNA -> Liefern Aminosäure
=> Codesonne
=> Basentripletts bestimmen AS-Reihenfolge
Grundlegende strukturelle Unterschiede zwischen RNA und DNA beschreiben
DNA: Desoxyribose, Thymin, Doppelhelix (B) -> Stabil und starr
RNA: Ribose, Uracil, Einzelstranghelix => Beweglich, variabel, funktionelle VIelfalt, Modifikationen
Die unterschiedlichen Formen DNA schädlicher Einflüsse benennen
Karzinogene + Prokarzinogene
Kokarzinogene
Promotoren
Chemisch, Physikalisch, Biologisch
Exogen vs Endogen
Mechanismen der DNA-Schädigung am Beispiel der Hydrolyse, Modifikation und Interkalation erläutern
Hydrolyse: Hydrolytische Desaminierung von Cytosin zu Uracil
C-G => U-A
Modifikation: Beispiel: Methylierung von Guanin
G-C => metG-T
Interkalantien: Einlagerung planarer Ringmoleküle zwischen Stapelung der Nukleobasen -> Strukturveränderung
Definiere Karzinogenaktivierung
Aktivierung eines Prokarzinogens durch bestimmte Stoffwechselvorgänge
(Oxidation von Benzopyren)
Beispielhaft klinische Folgen der DNA Schädigung beschreiben
Einige Folgen von DNA-Schäden sind Punktmutation, Deletion, DNA-Amplifikation, Tumorsupressorgeninaktivierung, Immortalisierung, Onkogenaktivierung, Metabolische Veränderungen und Chromosomale Abberation. Je nachdem, welche Veränderung wo am Erbgut aufgetreten ist, kann es zu verschiedenen klinischen Folgen kommen. Bei Schäden an Genen, die mit Differenzierung und Wachstum zu tun haben, kann es zur Tumorentstehung kommen. Daraus kann ein invasives Tumorwachstum, Angiogenese (Wachstum von Blutgefäßen) und Metastasierung folgen.
Benennen von Strukturbestandteilen und Klassifikationskriterien von VIren
Strukturbestandteile: Genom, Kapsid, (Membran)
Klassifikation nach: Wirtsspezifität, Genom, Kapsid, Membranhülle, Größe
RNA: ds / ss (+/-)
DNA: ds / ss (+/-)
Segmentiert, Kontinuierlich, Linear, Zirkulär
Möglichkeiten und Grenzen der Sichtbarmachung von VIren erläutern
VIren: 10^-6,5 - 10^-8 m (10-500nm)
-> Unterm Lichtmikroskop nicht sichtbar (Pockenvirus ein bisschen)
-> Elektronenmikroskop + X-Ray
Replikation von Viren beschreiben
ds DNA: Replikation über Wirts DNA Polymerase (Zellkern) oder über neu synthetisierte Virale Polymerase (Cytosol)
ss DNA: ds über Wirtspolymerase -> Replikation über Wirtspolymerase
ds RNA: Replikation über Virale Polymerase
ss RNA: Replikation über virale Polymerase
retrovirale ss RNA: -> reverse Transkriptase -> ss DNA -> Wirts Polymerase -> ds DNA -> Wirts RNA Polymerase -> RNA
Phänotypische Stigmata und Organmanifestikationen bei Morbus Down benennen
Mongoloide Lidachsen, Protursion der Zunge, Epikanthus, Brushfieldflecken, Vierfingerfurche, Sandallücke, Muskelhypotonie, Trinkschwäche
Herzfehler, Doudenalatrosie, Mantale Retardierung
Möglichkeiten zur Pränataldiagnostik und ihre Bedeutung bei Trisomie 21 erklären
Ultraschall: Non Invasiv, unsicher
Amniozentese: Invasiver, sicherer
Chorionzottenbiospie: Non Invasiv und früh
Formen der Trisomie 21 und molekulargenetische Entstehung erklären
freie Trisomie (47 XX + 21)
Meiotische Disjunction der Chromosomen
Nondisjunction während Meiose: Alle Körperzellen
Nach Meiose: Mosaik-Trisomie 21 (Karotyp 46 / 47 XX + 21)
=> Ausprägung abhängig von Prozentsatz
Partielle Trisomie 21: (Karotyp 46 XX der(21)(qY, qZ))
Verlängerter q Arm eines der Chromosomen, somit 46 Chromosomen aber trotzdem Trisomie)
Translokationstrisomie:: ( 46, XX t(21,14))
Anlagerung eines dritten Chromosomens an ein anderes Chromosom (14+21)
Gemeinsame Struktur der Nukleotide beschreiben
Nukleotid: NTP/ NDP/ NMP
(P - P - )Phosphat - Ribose - Base
Unterschied von Phosphorsäureanhydrid- und -diesterbindung in Nukleotiden beschreiben
Anhydrid: Reaktion zweier Säuren:
O O
|| ||
HO-P-OH + HO-P-OH
O O
-> P - O - P
Esterbindung: Zwischen Säure und Hydroxygruppe
Phosphat + OHRibose -> Phosphat - O - Ribose
Diester in NS:
Ribose 3' - O - P - O - 5' Ribose
Alkohole, Phosphorsäurediester und -anhydride als funktionelle Gruppe in Strukturformeln identifizieren
R-OH Alkohol
Primär, sekundär, tertär nach Anzahl der gebundenen H Atome des R
Phosphorsäureanhydrid: Phosphat - O - Phosphat
Diester: Ribose - O - Phosphat - O - Ribose
Strukturelle Bereiche eines Chromosomens aufzählen
p (petite) und q Arm, Centromer, Telomer, Chromatide
Interindividuelle Variabilität des humanen Genoms am Beispiel des D1S80 Genlokus erläutern
- VNTR mit 16bp, 14-42 Wiederholungen => 29 Mögliche Allele
- Vererbung Vater und Mutter
- Heterzygosität 80%
- kein genetischer Defekt
- Weitere Mutationen innerhalb Repeats
Zweck des Gendiagnostikgesetzes und Anwendungsbeispiele benennen
Zweck: Schutz des Rechts auf informationelle Selbstbestimmung und Selbstschutz und Schutz der Menschenwürde
Anwendungsbereiche: Genetische Untersuchungen + Analysen ( Vaterschaftstest, Krankheiten, Pränataldiagnostik)
Grenzen der Gendiagnostik erkennen
Untersuchung auf bestimmte Mutationen begrenzt, viele Mutationen können noch nicht interpretiert werden, Auswirkungen unbekannt
Statistisch auftrende Krankheiten (Morbus Huntington) die nicht bei jedem auftreten>
Möglichkeiten: Karyogramm, FISH, Array-CGH, Genvergleich
Die wichtigsten Schritte der Genetik benennen und Einordnen
Entdeckung Chromosomen 1842
Evolutionstheorie: 1859
Mendelsche Regeln: 1866-1900
Einführung Begriff Gen: 1909
Chromosomentheorie
Eugenik: 1920-1930 Zwangssterilisationen und Rassenhygiene
Beweis Genübertragung
Ein Gen ein Protein Hypothese
Entdeckung 46 Chromosomen des Menschen
Theorie: DNA Doppelhelix: 1953
Humanes Humangenomprojekt: 90er - 2003 + bis heute
Limitierte Proteolyse als Beispiel einer posttranslationalen Proteinmodifikation erklären
limitierte Proteolyse: Die Inaktive Vorstufe eines Enzyms (Zynogen) oder Proteins wird gespalten und dadurch in die aktive Form übergeführt
Beispiel: Preproinsulin:
'N Signal B Connecting Polypeptid A C'
Proinsulin: N B Connecting Polypeptid A C
-> Protease -> reifes Insulin: B - S - S - A
Freilegen des Zentrums aktiviert Protein?
Oder: Chymotrypsinogen - 2x 2AS -> 3 Ketten Chymotrypsin
Am Beispiel der ACE-Hemmer beschreiben können, wie Medikamente Peptide/ Proteine regulieren
Leber:
Angiotensinogen über Renin -> Angiotensin I über ACE -> Angiotensin II -> Wirkt am Angiotensinrezeptor -> Vasokonstruktion
ACE Hemmung durch kompetetive Hemmung mittels "falscher Substrate" :
Zn2+ bindet durch Carboxylgruppe am aktiven Zentrum
-> ACE gehemmt -> verminderte Produktion voon Angiotensin II
Unterschiedliche Peptid und Proteingruppen und deren Funktion als Drugtargets aufzählen
+ Einzelne Wirkung von Pharmaka auf Drugtargets beschreiben
Enzyme: Bsp ACE Hemmer (Unterbrechung Angiotensin I -> II durch kompetetive Hemmung des ACE Enzyms bei Hyperthonie)
Membranproteine: Bsp Penecellin: Anbau durch Transpeptidase -> Gestörter Mereinbau der Zellwand von Prokaryonten bei Infekten
Rezeptoren: Bsp: Insulin (Bindung an Insulinrezeptor -> Glokoseaufnahme von Muskelzellen bei Diabetes)
Ionenkanäle: Bsp: GABA Rezeptor: Führt bei GABA Bindung zu Chlorid-Einstrom -> Dieser wird durch Benzodiazepan verstärkt, aber nie verursacht -> Sedierend/ Beruhigend, Angstmittel, Epilepsie
Transkritionsfaktoren: Bsp Steoride: Aktivieren durch Binden Transkriptionsfaktoren und Verstärken oder Hemmen Expression bestimmter Gene
Hormone: Bsp: Erythropoetin: Löst Intrazelluläre Signaltransduktion der Polripotenten Knochenmarkzellen aus -> Erythropoese. Verstärkte Differenzierung zu Erythrozyten ((renale) Anämie)
Definiere Pharmakon
Eine Substanz, die im lebenden Organismus eine biologische Wirkung hervorruft
(Pharmakon, Arnzeistoff, Arzneimittel)
Die zwei grundlegenden langfristigen Behandlungskonzepte der Sichelzellanämie benennen
Allogene Strammzelltransplantation und chronisches Transfusionsprogramm
Bedeutung der räumlichen Struktur für enzymatische Aktivität am Beispiel der Serinprotease erläutern
Serinprotease: Hydrolyse von Peptidbindungen
Aktives Zentrum: "Katalytische Triade" (Asp, His, Ser)
=> Kovalente Katalyse von Peptid -> Ester -> Hydrolyse
Konvergente Evolution: Erhalt Tertiärstruktur mit unterschiedlicher AS-Abfolge
Erhalt von Spezifischer Bindungstasche
AS-Sequenz weit voneinander entfernt -> Faltung: benachbart
Restkette: Konfirmationsänderung + strukturelle Dynamik -> Begünstigen Katalyse und Bewegungsfreiheit
=> Räumliche Struktur ermöglicht Benachbarung der AS und Bildung beweglicher Restkette
Vorgestellte Methoden bildgebender Verfahren für die Proteinstrukturanalyse benennen
Röntgenstrukturanalyse, 3-D Elektronenmikroskopie, Kernspinresonanzmethode
Prinzipien molekularer Erkennung Protein/ Ligand - Wechselwirkung erläutern
Enzyme und Liganden verhalten sich nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip / Substratspezifität und induced fit (Konfirmationsänderung bei Substratbindung)
Und Wirkungstypspezifität (Dehydrase, Isomerase)
Wunsch: Identifikation Schlüsselenzym, Bestimmung der Proteinstruktur, Ermittlung wirksamer Ausgangsverbindung, Optimierung
Realität: Wirksame Ausgangsverbindung (Empirisch), Optimierung, Identifikation, Bestimmung Proteinstruktur, Optimierung
Grundlegende chemische Reaktionen proteinogener AS erklären
Dacarboxylierung: Glutamat über GDC -> GABA + CO2 (Carboxylgruppe)
Transaminierung: Übertragung einer Aminogruppe einer Aminosäure auf eine alpha Ketosäure, die alpha Ketosäure wird damit zur Aminosäure und die Aminosäure zur entsprechenden alpha Ketosäure
(Alanin + alpha Ketoglutarat -> Pyruvat + Glutamat)
-> Entsprechene alpha Ketosäure notwendig!
Kondensationsreaktion:Verknüpfung von AS (Amide, Peptidbindung)
Carbonsäure, Amine und Amide als funktionelle Gruppe in Strukturformeln definieren
Carbonsäure/ Carboxylgruppe: COOH / COO-
Amin: RNH2 / RN+H3
Sekundär, Tertiär
Amid: Als funktionelle Gruppe: O=C-NH2 R
Als Amidbindung R O=C-N-H R
Einteilung KH aufgrund von Strukturmerkmalen (3) beschreiben
Aldose (Aldehygruppe, Glukose) und Ketose (Ketongruppe, Fructose)
Furanose (an Furan, 5 Ring) und Pyranose (an Pyrimidin, 6 Ring) => Achtung, Alle Zucker sind wandelbar und können mehrere Ringformen ausbilden
Kettenlänge: Anzahl C Atome auf griechisch + ose (Tri, Tetr, Pent, Hex) => Hexose, Pentose...
Die verschiedenen Arten der Isomere als Ursache struktureller Vielfalt der organischen Verbindung darstellen
Isomere: Gleiche Summenformel
Konstitutionsisomere: = Strukturisomere (Unterschiedlicher Aufbau) (Glukose, Fructose)
Alles andere: Stereoisomere
Konfomere: Konfirmationsisomere (Wannenform, Sesselform, ...)
Konfigurationsisomere:
Enantiomere: Moleküle, die sich wie Bild und Spiegelbild verhalten (chirales Zentrum) (L / D Glukose)
Alles andere: Diasteomere (Glukose, Mannose, Galaktose)
Anomere: Ringzucker, die sich durch Konfiguration am anomeren Zentrum unterscheiden (alpha / beta Glukose)
=> Viele Möglichkeiten, Variabilität an Molekülen mit gleicher Anzahl an Atomen => Unterschiedliche Funktionen
Den reversiblen Vorgang der Cyclisierung der Monosaccharide beschreiben und die Konsequenzen für die Reaktion der Monosaccharide darlegen
Aldehyd + Hydroxylgruppe => Halbacetal
O der Hydroxygruppe (in dem Fall des vorletzten Cs), negativ partialgeladen, nähert sich dem positiv partialgeladenem C der Aldehygruppe und greift den an => Ringschluss
=> Die Halbacetalgruppe ist deutlich reaktiver als eine normale Hydroxygruppe => Verknüpfung zu Polysacchariden
und Anomeres C => alpha / beta Stellung des OHs (alpha unten beta oben)
Merke. beta = böse = Zellulose
Verknüpfung der Monosaccharide zu Di- und Polysacchariden erläutern
1. Aktivierung der Glukose durch UTP zu
Glucose 1 - O - Pi - Pi - Ribose - Uracil
=> Enzymatisch Katalysierte Reaktion der Halbacetalgruppe mit einer Hydroxygruppe eines anderen Monosaccharides => Kondensation (-H2O)
O-Glykosidische Bindung!
Beispiel: alpha Glukose reagiert am 1 C mit 4 C eines anderen Glukosemoleküls
=> Maltose + H2O
Erkennen, dass Störungen im Galaktosestoffwechsel schwerwiegende Erkrankungen bedingen
Anreicherung Galactose-1-Pi, Galactose, Galaktitol und Billirubin -> Toxisch
=> Leberzirrhose, Ataxie, Tremor, Katarakt, Keimdrüsenüberfunktion, Intertilität, Osteoporose,geistige Retardieung, Sepsis -> Tod
Gewichtsabnahme, Gerinnungsstörung, Dehydriertheit
Die einzige Therapieoption bei der klassischen Galaktosämie erklären
Vermeidung der Lactose- und Galaktosezufuhr
Sojamilch und Sojabasis => Calciumersatz!
Die drei wichtigsten klinischen Symptome der klassischen Galaktosämie benennen
Ikterus, Gewichtsverlust, Gerinnungsstörung, Lethargie, Erbrechen, Durchfall, Letalität, Sepsis, Nieren-/ Leberversagen
