| Ziele |
Die Studierenden können die Grundlagen der Physik im Bereich der Mechanik, Elektrostatik, Wärmelehre und Optik wiedergeben (K2). Sie können wichtige Grundlagen zur Atomphysik benennen (K2). Sie entwickeln ein Verständnis für die grundlegenden Mechanismen der bildgebenden Verfahren (K2). Im Bereich der Chemie können die Studierenden allgemeine chemische Prinzipien benennen und erläutern (K2). Sie sind in der Lage, Prinzipien des chemischen Gleichgewichts, Grundlagen der Kinetik, des Säure-Base-Konzeptes und der Redox-Chemie zu beschreiben (K2). Sie können die Prinzipien von Bindungen, Wechselwirkungen, funktionellen Gruppen und Reaktionen erläutern (K2). Sie verstehen die Prinzipien von Makromolekülen und können die Strukturen und Eigenschaften von medizinisch relevanten Wirkstoffen wiedergeben (K2). Die Studierenden können die Struktur (Chiralität, Peptidbindung, Helices, b-Faltblatt) Funktion (Katalyse, Allosterie, O2-Bindung) und Bedeutung von Proteinen, Lipiden, Kohlenhydraten und Nukleinsäuren und ihrer Bestandteile erklären (K2). Die Studierenden können die grundlegenden Stoffwechselprozesse erklären (Glykolyse, Glukoneogenese, Citratzyklus, Corizyklus) und den Aufbau und die Grundfunktionen biologischer Membranen (inklusive Membranpotenzial) erklären (K2). Die Studierenden können den Informationsfluss DNA-RNA-Protein erklären (K2) und die Grundlagen der Molekularen Genetik rund um Aufbau und Struktur von DNA, Chromosomen und Genen inklusive DNA-Replikation, DNA-Schäden und Reparaturmechanismen wiedergeben (K3). Aufbau und Struktur von RNA und die RNA-Klassen können beschrieben werden (K2). Sie verstehen die Abläufe der Transkription und Translation (K3), der RNA-Prozessierung (K2), der Genexpression (K2) und der Epigenetik (K1). Sie kennen die Mechanismen, Auswirkungen und Unterschiede von Genmutationen, Polymorphismen und von somatischen und Keimbahnmutationen (K3).
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| Lehrinhalte |
Grundlagen der Physik: Einführung (Kräfte, Einheiten, Grundgrößen); Mechanik (Bewegung, Kraft, Druck, Erhaltungssätze, Translation, Rotation, Arbeit, Energie, Impuls, Schwingungen, Wellen, Mechanik von Flüssigkeiten); Elektrostatik (Ladungen, Potential, Elektrisches Feld, Spannung, Gleichstrom, Leiter, Widerstand, Magnetfeld, Wechselstrom, Elektromagnetische Wellen); Wärmelehre (Temperatur, Innere Energie, Wärme, Aggregatzustände, Gasgesetze, Osmose, Anomalie des Wassers); Optik (Geometrische Optik, Optische Geräte und Auge, Wellenoptik); Atomphysik (Atom, Atomkern, Radioaktivität, ionisierende Strahlung); Grundlagen bildgebender Verfahren (Röntgen, CT, MR).
Grundlagen der Chemie: Allgemeine Chemische Prinzipien; Thermodynamik und chemisches Gleichgewicht; Säure-Base-Konzept, chemische Analytik; Strukturen, Nomenklatur; schwache Wechselwirkungen, Bindungen; Reaktionskinetik; Funktionelle Gruppen; Reaktionen, Redox-Chemie; Makromoleküle; medizinisch relevante Wirkstoffe.
Grundlagen der Biochemie: Proteine (Struktur, Eigenschaften, Chiralität, Peptidbindung, Faltung, sekundäre und tertiäre Strukturen, Fehlfaltung, Proteinarchitektur, Enzyme, Coenzyme, Cofaktoren, Klassen, Mechanismen der Katalyse, allosterische Regulation, O2 bindende Proteine, Peptidhormone); Kohlenhydrate (Mono- und Di-Saccharide, Glykosidische Bindungen, Glykogene, Glykolyse, Glukoneogenese, Corizyklus, Zucker des Blutgruppensystem); Lipide (Fettsäuren, Neutralfett, Phospholipide, Beta Oxidation, Zitronensäurezyklus); Metabolismus (Biologische Membranen, Osmose, elektrochemischer Gradient, Elektronentransportkette); Nukleinsäuren (Nukleotide, DNA vs RNA, Phosphodiesterbindung, 5‘ 3‘ Enden, antiparallele Doppelhelix, Histone, Nukleosom, sekundäre Struktur, RNA).
Grundlagen der molekularen Genetik: Zentrales Dogma der Molekularbiologie (Informationsfluss DNA-RNA-Protein); Aufbau und Struktur genomischer DNA, von Chromosomen und Genen; DNA-Replikation; DNA Schäden und Reparaturmechanismen; Aufbau und Struktur von RNA; RNA-Klassen; Transkription und Translation; Der genetische Code; RNA-Prozessierung (Capping, Spleißen, Polyadenylierung, RNA-Editing); Genexpression; Epigenetik; Genmutationen; Polymorphismen; somatische und Keimbahnmutationen.
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