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- Grundstoffwechsel
- Bio-Makromoleküle und deren
Monomere
- Enzyme und Coenzyme im Stoffwechsel,
wichtigste enzymatische Prozesse in grundlegenden Stoffwechselwegen
(Glykolyse, Krebs-Zyklus, Lipidstoffwechsel, Synthese von Aminosäuren,
Purinen und Pyrimidinen)
- Zur Repetition dienen die Kapitel
2 (Macromolecules)
und 4 (Nutrition
and Metabolism) im Lehrbuch
BBOM 9th ed. bzw. die Kapitel 3 und 5 in BBOM 10th ed.
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- Membrantransport, Elektronentransport
& oxidative Phosphorylierung
- Energieformen, Energiebedarf, Energieumwandlungen,
ATP
- Strukturelle Voraussetzungen zur
Erzeugung und Erhaltung elektrochemischer Potentiale: Membran-getrennte
Kompartimente (Architektur, Vielfalt, Funktion)
- Funktionsweise von energieumwandelnden
Membranen bei Eukaryoten: Chloroplasten, Mitochondrien
- Elektrochemische Energie: Umwandlung
von Oxidationsenergie in elektrochemische Energie, Membranpotential,
Protonentransport zur Schaffung von pH, Ionentransport, pmf (Dp)
- Energietransfer auf Molekülbindungen:
Umwandlung von Membranpotentialen in ATP durch ATP-Synthetasen
- Elektronen- und Protonen-Transport
zum Aufbau von elektrochemischen Potentialdifferenzen, z.B. während
der aeroben Atmung
- Elektronenübertragende Coenzyme:
NAD(P)+, Chinone, Flavoproteine (FAD, FMN), Cytochrome, Eisen-Schwefel-Proteine;
Anordnung von Elektronenübertragungsenzymen in der Membranarchitektur
von Mitochondrien und Chloroplasten
- Diversität von Elektronen-Protonen-Tranportketten:
Dehydrogenasen, Q-loops and Q-cycles; Cytochrome, Endoxidasen bei
Aerobiern, Protonenpumpen
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- Energieumwandlungen im Cytoplasma
- Energiereiche Bindungen: z.B. Phosphoanhydridbindung
in ATP, Thioesterbindung in Acetyl-CoA
- Gruppenübertragungsreaktionen,
z.B. von energiereichen Zwischenprodukten aus Fermentationsprozessen
(1,3-Bisphosphoglycerat, Phosphoenolpyruvat, Acetylphosphat aus
Acetyl-CoA, Succinyl-CoA etc.)
- Energetik der Grundmechanismen des
Stoffwechsels: Glykolyse, Tricarbonsäurezyklus
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- Thermodynamische Konzepte für
die Bioenergetik
- Thermodynamik: Anwendungsbereiche
thermodynamischer Gesetzmässigkeiten auf biochemische Prozesse,
Richtung und Wahrscheinlichkeit von exergonen und endergonen Reaktionen
- Freie Reaktionsenthalpie: Veränderung
von DGr durch zelluläre Prozesse
- Bioenergetische Thermodynamik: Anwendung
und Grenzen thermodynamischer Betrachtungen in der Stoffwechselphysiologie
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- Enzyme und Enzymkinetik
- Enzymfunktion, Raten, Michaelis-Menten-Formalismus,
Lineweaver-Burk Darstellung zur Bestimmung von Vmax und
Vm
- Enzyminhibition
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