Table of Contents
Einführung
- Inhaltliche Zusammenhänge zwischen Physiologie und Zahnmedizin erläutern können
- Die extra- und intrazellulären Konzentrationen einiger klinisch wichtiger Ionen (K+, Na+, Ca2+, Cl-) und für diese Ionen deren Gleichgewichtspotential berechnen können (Nernst-Gleichung)
- Zwischen Strom, Spannung (Potentialdifferenz), Leitwert und Widerstand unterscheiden können und verstehen, wovon elektrische Ströme abhängen
- Zwischen Gleichgewichtspotential (thermodynamisches Gleichgewicht), Stromumkehrpotential und Netto-Nullstrompotential unterscheiden können
Umschalter #2
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B. Praktikum
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Erregung
- Die Entstehung der elektrischen Membranspannung an Zellmembranen qualitativ erklären können
- Die Aufgabe der Na+/K+-ATPase als Garant der Ionenkonzentrationsverteilungen über Zellmembranen, nicht als primärer Generator der Membranspannung, erläutern können
- Änderungen der Membranspannung (in positive oder negative Richtung) qualitativ vorhersagen können, in Abhängigkeit vom Öffnen oder Schließen von Ionenkanälen und von Änderungen des Ionenmilieus, insbesondere einer Hyperkaliämie
- Ionenkanäle nach ihren Aktivierungsmechanismen (konstitutiv offen, spannungsgesteuert, ligandengesteuert, mechanosensitiv, temperatursensitiv, …), Selektivitätseigenschaften (selektiv vs. nicht-selektiv) und Stromumkehrpotenzialen klassifizieren können.
- die wichtigsten Ionenkanalfamilien (insbesondere Kaliumkanäle, Natriumkanäle, Kalziumkanäle, Glutamatrezeptoren, GABAA-Rezeptoren, Glyzinrezeptoren, Acetylcholinrezeptoren) in den jeweiligen Klassen (konstitutiv offen, spannungsgesteuert, ligandengesteuert, …) benennen können.
- Die Begriffe Selektivität, Permeabilität und elektrischer Leitwert eines Ionenkanals gegeneinander abgrenzen können.
- Die Bedeutung der Membranspannung für Transportprozesse über Zellmembranen erklären können.
- Die Unterschiede, das Vorkommen und die Funktionen verschiedener elektrischer Signale („analoge“ Signale und Aktionspotenziale) benennen und deren Generierung erklären können.(kommentieren)
- Die Funktionen der Inaktivierung spannungsgesteuerter Natriumkanäle erklären können.
- Den Wirkmechanismus von Lokalanästhetika beschreiben können.
- Passive elektrische Eigenschaften biologischer Membranen und von Nervenzellkompartimenten erläutern können.
- Die wesentlichen Determinanten der Leitungsgeschwindigkeit von Aktionspotenzialen erläutern können (Durchmesser, Myelinisierung).
- Die Klassifizierung von Axonen im peripheren Nervensystem (inkl. Gesamtdurchmesser bzw. Myelinisierungsdicke) und deren Leitungsgeschwindigkeiten wiedergeben und mit den entsprechenden Größenordnungen bei zentralen Axonen und bei Muskelfasern vergleichen können.
- Den prinzipiellen Ablauf der physiologischen Prozesse an zentralen, chemischen Synapsen bei der synaptischen Übertragung beschreiben können.
- Die wichtigsten Neurotransmitter (Glutamat, GABA, Acetylcholin, Glyzin) und die zugehörigen liganden-gesteuerten Ionenkanäle (= ionotrope Rezeptoren) in zentralen neuronalen Netzwerken benennen und biophysikalisch begründet der Erregung bzw. Hemmung zuordnen können.
- Prinzipiell darlegen können, durch welche pharmakologischen Interventionen die Balance von Erregung und Hemmung in neuronalen Netzwerken beeinflusst werden kann.
- Die primären Determinanten der synaptischen Übertragungsstärke aufzählen und mindestens ein Beispiel für Regulationsmechanismen (über metabotrope Rezeptoren) beschreiben können.
- Im Vergleich mit zentralen, neuro-neuronalen Synapsen die Besonderheiten der neuro-muskulären Synapsen benennen können.
B. Vorlesung
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C. Praktikum
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Muskel
- Die Entstehung der elektrischen Membranspannung an Zellmembranen qualitativ erklären können
- Die Aufgabe der Na+/K+-ATPase als Garant der Ionenkonzentrationsverteilungen über Zellmembranen, nicht als primärer Generator der Membranspannung, erläutern können
- Änderungen der Membranspannung (in positive oder negative Richtung) qualitativ vorhersagen können, in Abhängigkeit vom Öffnen oder Schließen von Ionenkanälen und von Änderungen des Ionenmilieus, insbesondere einer Hyperkaliämie
- Ionenkanäle nach ihren Aktivierungsmechanismen (konstitutiv offen, spannungsgesteuert, ligandengesteuert, mechanosensitiv, temperatursensitiv, …), Selektivitätseigenschaften (selektiv vs. nicht-selektiv) und Stromumkehrpotenzialen klassifizieren können.
- die wichtigsten Ionenkanalfamilien (insbesondere Kaliumkanäle, Natriumkanäle, Kalziumkanäle, Glutamatrezeptoren, GABAA-Rezeptoren, Glyzinrezeptoren, Acetylcholinrezeptoren) in den jeweiligen Klassen (konstitutiv offen, spannungsgesteuert, ligandengesteuert, …) benennen können.
- Die Begriffe Selektivität, Permeabilität und elektrischer Leitwert eines Ionenkanals gegeneinander abgrenzen können.
- Die Bedeutung der Membranspannung für Transportprozesse über Zellmembranen erklären können.
- Die Unterschiede, das Vorkommen und die Funktionen verschiedener elektrischer Signale („analoge“ Signale und Aktionspotenziale) benennen und deren Generierung erklären können.(kommentieren)
- Die Funktionen der Inaktivierung spannungsgesteuerter Natriumkanäle erklären können.
- Den Wirkmechanismus von Lokalanästhetika beschreiben können.
- Passive elektrische Eigenschaften biologischer Membranen und von Nervenzellkompartimenten erläutern können.
- Die wesentlichen Determinanten der Leitungsgeschwindigkeit von Aktionspotenzialen erläutern können (Durchmesser, Myelinisierung).
- Die Klassifizierung von Axonen im peripheren Nervensystem (inkl. Gesamtdurchmesser bzw. Myelinisierungsdicke) und deren Leitungsgeschwindigkeiten wiedergeben und mit den entsprechenden Größenordnungen bei zentralen Axonen und bei Muskelfasern vergleichen können.
- Den prinzipiellen Ablauf der physiologischen Prozesse an zentralen, chemischen Synapsen bei der synaptischen Übertragung beschreiben können.
- Die wichtigsten Neurotransmitter (Glutamat, GABA, Acetylcholin, Glyzin) und die zugehörigen liganden-gesteuerten Ionenkanäle (= ionotrope Rezeptoren) in zentralen neuronalen Netzwerken benennen und biophysikalisch begründet der Erregung bzw. Hemmung zuordnen können.
- Prinzipiell darlegen können, durch welche pharmakologischen Interventionen die Balance von Erregung und Hemmung in neuronalen Netzwerken beeinflusst werden kann.
- Die primären Determinanten der synaptischen Übertragungsstärke aufzählen und mindestens ein Beispiel für Regulationsmechanismen (über metabotrope Rezeptoren) beschreiben können.
- Im Vergleich mit zentralen, neuro-neuronalen Synapsen die Besonderheiten der neuro-muskulären Synapsen benennen können.
B. Vorlesung
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C. Praktikum
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Blut
- Die Entstehung der elektrischen Membranspannung an Zellmembranen qualitativ erklären können
- Die Aufgabe der Na+/K+-ATPase als Garant der Ionenkonzentrationsverteilungen über Zellmembranen, nicht als primärer Generator der Membranspannung, erläutern können
- Änderungen der Membranspannung (in positive oder negative Richtung) qualitativ vorhersagen können, in Abhängigkeit vom Öffnen oder Schließen von Ionenkanälen und von Änderungen des Ionenmilieus, insbesondere einer Hyperkaliämie
- Ionenkanäle nach ihren Aktivierungsmechanismen (konstitutiv offen, spannungsgesteuert, ligandengesteuert, mechanosensitiv, temperatursensitiv, …), Selektivitätseigenschaften (selektiv vs. nicht-selektiv) und Stromumkehrpotenzialen klassifizieren können.
- die wichtigsten Ionenkanalfamilien (insbesondere Kaliumkanäle, Natriumkanäle, Kalziumkanäle, Glutamatrezeptoren, GABAA-Rezeptoren, Glyzinrezeptoren, Acetylcholinrezeptoren) in den jeweiligen Klassen (konstitutiv offen, spannungsgesteuert, ligandengesteuert, …) benennen können.
- Die Begriffe Selektivität, Permeabilität und elektrischer Leitwert eines Ionenkanals gegeneinander abgrenzen können.
- Die Bedeutung der Membranspannung für Transportprozesse über Zellmembranen erklären können.
- Die Unterschiede, das Vorkommen und die Funktionen verschiedener elektrischer Signale („analoge“ Signale und Aktionspotenziale) benennen und deren Generierung erklären können.(kommentieren)
- Die Funktionen der Inaktivierung spannungsgesteuerter Natriumkanäle erklären können.
- Den Wirkmechanismus von Lokalanästhetika beschreiben können.
- Passive elektrische Eigenschaften biologischer Membranen und von Nervenzellkompartimenten erläutern können.
- Die wesentlichen Determinanten der Leitungsgeschwindigkeit von Aktionspotenzialen erläutern können (Durchmesser, Myelinisierung).
- Die Klassifizierung von Axonen im peripheren Nervensystem (inkl. Gesamtdurchmesser bzw. Myelinisierungsdicke) und deren Leitungsgeschwindigkeiten wiedergeben und mit den entsprechenden Größenordnungen bei zentralen Axonen und bei Muskelfasern vergleichen können.
- Den prinzipiellen Ablauf der physiologischen Prozesse an zentralen, chemischen Synapsen bei der synaptischen Übertragung beschreiben können.
- Die wichtigsten Neurotransmitter (Glutamat, GABA, Acetylcholin, Glyzin) und die zugehörigen liganden-gesteuerten Ionenkanäle (= ionotrope Rezeptoren) in zentralen neuronalen Netzwerken benennen und biophysikalisch begründet der Erregung bzw. Hemmung zuordnen können.
- Prinzipiell darlegen können, durch welche pharmakologischen Interventionen die Balance von Erregung und Hemmung in neuronalen Netzwerken beeinflusst werden kann.
- Die primären Determinanten der synaptischen Übertragungsstärke aufzählen und mindestens ein Beispiel für Regulationsmechanismen (über metabotrope Rezeptoren) beschreiben können.
- Im Vergleich mit zentralen, neuro-neuronalen Synapsen die Besonderheiten der neuro-muskulären Synapsen benennen können.
B. Vorlesung
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C. Praktikum
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VNS + Signalkaskaden
- Die Entstehung der elektrischen Membranspannung an Zellmembranen qualitativ erklären können
- Die Aufgabe der Na+/K+-ATPase als Garant der Ionenkonzentrationsverteilungen über Zellmembranen, nicht als primärer Generator der Membranspannung, erläutern können
- Änderungen der Membranspannung (in positive oder negative Richtung) qualitativ vorhersagen können, in Abhängigkeit vom Öffnen oder Schließen von Ionenkanälen und von Änderungen des Ionenmilieus, insbesondere einer Hyperkaliämie
- Ionenkanäle nach ihren Aktivierungsmechanismen (konstitutiv offen, spannungsgesteuert, ligandengesteuert, mechanosensitiv, temperatursensitiv, …), Selektivitätseigenschaften (selektiv vs. nicht-selektiv) und Stromumkehrpotenzialen klassifizieren können.
- die wichtigsten Ionenkanalfamilien (insbesondere Kaliumkanäle, Natriumkanäle, Kalziumkanäle, Glutamatrezeptoren, GABAA-Rezeptoren, Glyzinrezeptoren, Acetylcholinrezeptoren) in den jeweiligen Klassen (konstitutiv offen, spannungsgesteuert, ligandengesteuert, …) benennen können.
- Die Begriffe Selektivität, Permeabilität und elektrischer Leitwert eines Ionenkanals gegeneinander abgrenzen können.
- Die Bedeutung der Membranspannung für Transportprozesse über Zellmembranen erklären können.
- Die Unterschiede, das Vorkommen und die Funktionen verschiedener elektrischer Signale („analoge“ Signale und Aktionspotenziale) benennen und deren Generierung erklären können.(kommentieren)
- Die Funktionen der Inaktivierung spannungsgesteuerter Natriumkanäle erklären können.
- Den Wirkmechanismus von Lokalanästhetika beschreiben können.
- Passive elektrische Eigenschaften biologischer Membranen und von Nervenzellkompartimenten erläutern können.
- Die wesentlichen Determinanten der Leitungsgeschwindigkeit von Aktionspotenzialen erläutern können (Durchmesser, Myelinisierung).
- Die Klassifizierung von Axonen im peripheren Nervensystem (inkl. Gesamtdurchmesser bzw. Myelinisierungsdicke) und deren Leitungsgeschwindigkeiten wiedergeben und mit den entsprechenden Größenordnungen bei zentralen Axonen und bei Muskelfasern vergleichen können.
- Den prinzipiellen Ablauf der physiologischen Prozesse an zentralen, chemischen Synapsen bei der synaptischen Übertragung beschreiben können.
- Die wichtigsten Neurotransmitter (Glutamat, GABA, Acetylcholin, Glyzin) und die zugehörigen liganden-gesteuerten Ionenkanäle (= ionotrope Rezeptoren) in zentralen neuronalen Netzwerken benennen und biophysikalisch begründet der Erregung bzw. Hemmung zuordnen können.
- Prinzipiell darlegen können, durch welche pharmakologischen Interventionen die Balance von Erregung und Hemmung in neuronalen Netzwerken beeinflusst werden kann.
- Die primären Determinanten der synaptischen Übertragungsstärke aufzählen und mindestens ein Beispiel für Regulationsmechanismen (über metabotrope Rezeptoren) beschreiben können.
- Im Vergleich mit zentralen, neuro-neuronalen Synapsen die Besonderheiten der neuro-muskulären Synapsen benennen können.
B. Vorlesung
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C. Praktikum
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Gastrointestinaltrakt
- Die Entstehung der elektrischen Membranspannung an Zellmembranen qualitativ erklären können
- Die Aufgabe der Na+/K+-ATPase als Garant der Ionenkonzentrationsverteilungen über Zellmembranen, nicht als primärer Generator der Membranspannung, erläutern können
- Änderungen der Membranspannung (in positive oder negative Richtung) qualitativ vorhersagen können, in Abhängigkeit vom Öffnen oder Schließen von Ionenkanälen und von Änderungen des Ionenmilieus, insbesondere einer Hyperkaliämie
- Ionenkanäle nach ihren Aktivierungsmechanismen (konstitutiv offen, spannungsgesteuert, ligandengesteuert, mechanosensitiv, temperatursensitiv, …), Selektivitätseigenschaften (selektiv vs. nicht-selektiv) und Stromumkehrpotenzialen klassifizieren können.
- die wichtigsten Ionenkanalfamilien (insbesondere Kaliumkanäle, Natriumkanäle, Kalziumkanäle, Glutamatrezeptoren, GABAA-Rezeptoren, Glyzinrezeptoren, Acetylcholinrezeptoren) in den jeweiligen Klassen (konstitutiv offen, spannungsgesteuert, ligandengesteuert, …) benennen können.
- Die Begriffe Selektivität, Permeabilität und elektrischer Leitwert eines Ionenkanals gegeneinander abgrenzen können.
- Die Bedeutung der Membranspannung für Transportprozesse über Zellmembranen erklären können.
- Die Unterschiede, das Vorkommen und die Funktionen verschiedener elektrischer Signale („analoge“ Signale und Aktionspotenziale) benennen und deren Generierung erklären können.(kommentieren)
- Die Funktionen der Inaktivierung spannungsgesteuerter Natriumkanäle erklären können.
- Den Wirkmechanismus von Lokalanästhetika beschreiben können.
- Passive elektrische Eigenschaften biologischer Membranen und von Nervenzellkompartimenten erläutern können.
- Die wesentlichen Determinanten der Leitungsgeschwindigkeit von Aktionspotenzialen erläutern können (Durchmesser, Myelinisierung).
- Die Klassifizierung von Axonen im peripheren Nervensystem (inkl. Gesamtdurchmesser bzw. Myelinisierungsdicke) und deren Leitungsgeschwindigkeiten wiedergeben und mit den entsprechenden Größenordnungen bei zentralen Axonen und bei Muskelfasern vergleichen können.
- Den prinzipiellen Ablauf der physiologischen Prozesse an zentralen, chemischen Synapsen bei der synaptischen Übertragung beschreiben können.
- Die wichtigsten Neurotransmitter (Glutamat, GABA, Acetylcholin, Glyzin) und die zugehörigen liganden-gesteuerten Ionenkanäle (= ionotrope Rezeptoren) in zentralen neuronalen Netzwerken benennen und biophysikalisch begründet der Erregung bzw. Hemmung zuordnen können.
- Prinzipiell darlegen können, durch welche pharmakologischen Interventionen die Balance von Erregung und Hemmung in neuronalen Netzwerken beeinflusst werden kann.
- Die primären Determinanten der synaptischen Übertragungsstärke aufzählen und mindestens ein Beispiel für Regulationsmechanismen (über metabotrope Rezeptoren) beschreiben können.
- Im Vergleich mit zentralen, neuro-neuronalen Synapsen die Besonderheiten der neuro-muskulären Synapsen benennen können.
B. Vorlesung
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C. Praktikum
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A. Vorlesung
Bis jetzt liegt keine Vorlesung zum Thema Molekularbiologie vor.
Umschalter #2
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B. Praktikum
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1. Theorie
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– Polymerase Kettenreaktion (PCR)
Allgemein
Die Polymerase Kettenreaktion ist eine Methode, um DNA zu vervielfältigen.
Voraussetzungen
Ablauf
Bei der PCR werden drei grundlegende Schritte 20-30 mal wiederholt: Denaturierung (Melting), Primerhybridisierung (Annealing), und die Elongation. Bei jedem Zyklus wird die erhaltene DNA verdoppelt.
- Melting (Schmelzen bei 96°C für 30-120 Sekunden)
- Annealing (Anlagerung der Primer bei 55-75°C für 30-120 Sekunden)
- Elongation (Synthese der fehlenden Stränge bei 65-80°C für 30-120 Sekunden)
– Gene / Mutationen / Polymorphismen
Allgemein
Grundlagen des genetischen Fingerabdrucks beim Menschen
Der VNTR Locus D1S80
– Molekulargenetische Analyse eines Gendefektes am Beispiel des HbS-Gens
Allgemein
Struktur des Beta-Globin-Gens im menschlichen Genom
Genomische Diagnostik
– Einige Methodische Grundlagen der DNA-Präparation
DNA-Gewinnung aus Wangenepithelzellen für die PCR
Präparation genomischer DNA aus kernhaltigen Blutzellen
2. Praktischer Teil
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– Vervielfältigung und Nachweis des D1S80-Genlocus
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– RFLP-Analyse des HbA- bzw. HbS-Gens
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– Präparation genomischer DNA aus kernhaltigen Blutzellen
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3. Antestate
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