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Zusätzliche Modulinfos: Modulbeschreibung Genetik und Zellbiologie (BM)

UN Sustainable Development Goals (SDGs): 15

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Inhalt:

In der Vorlesung werden die Grundlagen der klassischen und molekularen Genetik gelehrt. Die Inhalte der Vorlesung sind:
(1) Einführung in die klassische Genetik, Mendelsche Gesetze und erweiterte Vererbungsregeln: Kurze Geschichte der Genetik, Mendelsche Gesetze, dominant-rezessiv, heterozygot-homozygot, monohybrider und dihybrider Erbgang, Phänotyp-Genotyp, Allelie, ungekoppelte Vererbung, Punnett-Schema, Produktregel und Summenregel, gekoppelte Vererbung und Rekombination, Unvollständige Dominanz, Kodominanz, Pleiotropie, Polygenie, Epistasie, Expressivität und Penetranz, Suppression, Modifikation
(2) Nicht-Mendelsche Vererbung: Stammbaumanalysen beim Menschen, geschlechtsgekoppelte Vererbung, Geschlechtsdeterminierung bei Drosophila und Säugern, Extrachromosomale/Cytoplasmatische Vererbung, Letalfaktoren, X-Inaktivierung und Imprinting, Meiotische Drift, Hemizygotie, Komplexe Erbgänge, Stammbaumanalysen beim Menschen
(3) DNA Struktur und Topologie, Chromosomenstruktur: Chromosomentheorie der Vererbung, Transformation (Versuche von Griffith; Avery, MacLeod und McCarty; Hershey und Chase), Zentrales Dogma, DNA- und RNABausteine, Struktur Doppelhelix, DNA-Topologie, Chromosomenstruktur, Nucleosomen, Eu- und Heterochromatin, Histone, Solenoid-Modell, Genomgrößen, Low und high copy DNA
(4) Genome, Zellzyklus und Replikation, Mitose: Zellzyklus, semikonservative Replikation, Ablauf der Replikation bei Pro- und Eukaryoten, Enzymatische Aktivitäten (Primase, DNA-Polymerase, Topoisomerase, etc.), Telomere, Telomerase, Mitose
(5) Meiose und Rekombination, Transposition: Meiose, Crossing Over, synaptonemaler Komplex, Homologe Rekombination, Tetradenanalyse, Holliday-, Meselson-Radding- und DSB-Modelle der Rekombination, Enzymatik der Rekombination, DNA-Mismatch-Reparatur, Konservative sequenzspezifische Rekombination, Genkartierung, Zwei- und Dreifaktorkreuzung; Molekulare MarkerTransposons, Retroviren
(6) Bakterien- und Bakteriophagengenetik: Konjugation, Transformation, Bakteriophagen, allgemeine und spezielle Transduktion, F-Plasmid, Hfr-Stämme
(7) Transkription: Genetischer Informationstransfer, RNA-Typen, RNA Polymerasen, Promotoren, Initiation, Elongation und Termination der Transkription bei Pro- und Eukaryoten, RNA-Prozessierung (Capping, Splicing, Polyadenylierung), RNA-Editing
(8) Regulation der Genexpression: Genregulation bei Prokaryonten: Operator, Repressor, das lac Operon, positive und negative Regulation, Genregulation bei Eukaryonten: Promoterstrukturen, Enhancer, Transkriptionsfaktoren, Histone, Chromatin, Signaltransduktion
(9) Translation: Entschlüsselung des Genetischen Codes, tRNA, Ribosomen, Biochemie der Translation, Unterschiede Pro- und Eukaryonten, Beispiele translationeller Regulation
(10) Mutation und Reparatur: Spontane und induzierte Mutationen, Punktmutationen, Transition/Transversion, Chromosomen- und Genommutationen, Keimbahn- und somatische Mutationen, Mutationsfrequenzen, DNAReparaturmechanismen, Strangbruchreparatur
(11) Populationsgenetik, Quantitative Genetik und Evolution: Phänotyp-, Allel- und Genotypfrequenzen in einer Population, Hardy-Weinberg-Gesetz, Zufallspaarung, Inzucht, quantitative Merkmale, Reaktionsnorm, Selektion, Adaption, Artbildung
(12) Zellbiologie: Zelluläre Kompartimente (u.a. Zellkern, Endoplasmatisches Retikulum, Vakuole, Mitochondrien, Chloroplasten), zelluläre Strukturen, zellulärer Transport, Proteinsorting close

(1) Introduction to Genetic Analysis - 11th Edition (2015), Griffiths, Wessler, Carroll, Doebley (Herausgeber), W.H. Freeman / Palgrave Macmillan, ISBN 978-1-4641-0948-5 (2) Genetik - 2. Auflage (2008), Janning & Knust (Herausgeber), Thieme Verlag ISBN 978-3-13-128772-4 (3) Genetik - Taschenlehrbuch (2010), Munk (Herausgeber), Thieme Verlag, ISBN 978-3131448712 (4) Molecular Biology of the Gene - 7th Edition (2013), Watson et al. (Herausgeber), Pearson Education International/Benjamin Cummings/Cold Spring Harbor Press, ISBN 978-0-3218-9656-8 close