Vorlesung Grundlagen der Molekularbiologie

Die Vorlesung findet als Hybridveranstaltung statt. Das bedeutet, dass die Vorlesung live im Großen Hörsaal im Biozentrum stattfindet und gleichzeitig gestreamt wird:

Zoomlink; Meeting-ID: 919 9525 6594, Kenncode: 733306
(derselbe Link gilt auch für die Vorlesungs-Nachbesprechung mittwochs ab 16:30 Uhr)

Die Input-Teile der Vorlesung werden aufgezeichnet und anschließend auf LMUcast zur Verfügung gestellt.

Vorlesungsinhalte

Die Vorlesung Grundlagen der Molekularbiologie und die begleitenden Tutorien führen in die grundlegenden Aspekte der Genetik und Molekulargenetik ein. Diese sind insbesondere die Grundlagen der klassischen Genetik, die Struktur der Nukleinsäuren, Replikation, DNA-Schäden, DNA-Reparatur, Mutation, Rekombination, das zentrale Dogma der Molekularbiologie, Transkription, der genetische Code, Translation, Regulation der Genexpression, sowie rekombinante DNA-Technologie und DNA-Klonierung. Diese Inhalte werden beispielhaft und vergleichend für die beiden Systeme Escherichia coli und Mensch vermittelt.

Genauso wie man für die Verwendung einer neuen Sprache zunächst ein grundlegendes Vokabular und eine grundlegende Grammatik lernen muss, müssen für das spätere molekularbiologische Arbeiten zunächst die wichtigsten Begriffe und basalen zellulären Prozesse verstanden werden. Es geht hier also um das Erlernen des Grundvokabulars und der Grundgrammatik der Genetik und Molekulargenetik.

Für diese Themen gibt es eine Reihe exzellenter Lehrbücher, weswegen es zu dieser Vorlesung kein eigenes Skript gibt. Was ist dann überhaupt der Sinn einer Vorlesung, wenn man sich das Wissen auch einfach durch Lesen eines Lehrbuchs aneignen könnte? Oder in anderen Worten: Warum sollte man diese Vorlesung besuchen?
Hier gibt es die Antwort auf diese Frage.

Alle Informationen zu den Klausuren in den Modulen Molekular- und Zellbiologie befinden sich auf der Übersichtsseite.

Zur Vorlesung Grundlagen der Molekularbiologie gibt es regelmäßige Online-Nachbesprechungen, und zwar immer mittwochs ab 16:30 Uhr bis alle Fragen beantwortet sind. Der Zugang ist derselbe Zoomlink wie für die Vorlesung. In diesen Nachbesprechungen können alle inhaltlichen und organisatorischen Fragen gestellt werden, für die während der Vorlesung keine Zeit war.

Vorlesungskonzept

Bei dieser Vorlesung wird besonderer Wert darauf gelegt, dass

• ausschließlich relevante Lehrinhalte vermittelt werden und die zentralen Begriffe und Vorgänge deutlich erkennbar sind,
• durch die Abstimmung von Vorlesung und Tutorium eine sinnvolle Wiederholung dieser zentralen Punkte erfolgt, um das Wissen schrittweise zu vertiefen und zu verstetigen,
• durch die detaillierte Dokumentation der Vorlesung und die Bereitstellung von Zusatzmaterialien (Animationen, weiterführende Literatur) die eigenständige Vor- und Nachbereitung gefördert wird, und
• die Teilnehmer anhand eines umfangreichen Fragenkatalogs ihren Wissenstand selbständig und kontinuierlich kontrollieren können. Dieser Fragenkatalog befindet such auf den Moodle-Webseiten des Tutoriums zur Vorlesung Molekularbiologie. Zusätzlich wird ein Modulheft ausgegeben, in dem sich ebenfalls der Fragenkatalog befindet.

Vorwissen für die Vorlesung

Die Vorlesung Grundlagen der Molekularbiologie baut auf Vorwissen aus angrenzenden Bereichen auf. Dabei handelt es sich in der Regel um Schulwissen bzw. um Inhalte, die in der parallel stattfindenden Vorlesung Grundlagen der Zellbiologie vermittelt werden:

1. Aus der Biochemie (u.a. auch aus der Vorlesung Grundlagen der Zellbiologie): Charakteristika von hydrophoben und hydrophilen Substanzen, kovalenten Bindungen und Wasserstoffbrückenbindungen, Basen, Säuren, Alkoholen, Zuckern, Aminosäuren, Proteinen, Fettsäuren, Lipiden und Detergenzien (Tensiden)
2. Wissen zu Nukleinsäuren (u.a. auch aus der Vorlesung Grundlagen der Zellbiologie): Aufbau von DNA und RNA, die Nukleotidbasen, Desoxyribose und Ribose, Basenpaa-rungen der Nukleotidbasen
3. Aus der Zellbiologie (u.a. auch aus der Vorlesung Grundlagen der Zellbiologie): Aufbau von bakteriellen und eukaryotischen Zellen, Ablauf von Mitose und Meiose, Grundlagen des Zellzyklus
4. Aus der klassischen Genetik: die Mendel'schen Regeln, genetische Stammbäume, Vererbung von monogenetischen Krankheiten bei Menschen
5. Aus der Evolutionsbiologie und der Systematik: Grundlagen der Evolution, der Stammbaum des Lebens (Verwandschaftsbeziehungen von Archaea, Bakterien, Protisten, Pflanzen, Pilzen und Tieren)

Auf den Moodle-Webseiten des Tutoriums zur Vorlesung Grundlagen der Molekularbiologie (und im Modulheft) befindet sich ein eigener Bereich mit Fragen zum Wissen aus angrenzenden Bereichen. Damit können im Verlauf des Semesters die wichtigsten Punkte wiederholt werden.

Empfohlene Lehrbücher

Bei den Empfehlungen beschränken wir uns auf Lehrbücher, die online in der Universitätsbibliothek der LMU abrufbar sind. Hier ist der Link zum Onlinezugang in die Bibliothek der LMU (Authentifizierung mit CampusLMU-Login).

• Mackl (Hrsg.): "Purves Biologie", Verlag Springer Spektrum 2017
  Die Veranstaltungen der molekular- und zellbiologischen Module in den Semestern 1–3 des Bachelorstudiums sind inhaltlich aufeinander abgestimmt und decken die Kapitel 1–18 dieses Biologie-Lehrbuchs ab. Die Vorlesung und die Übung Molekularbiologie beschäftigen sich mit den Inhalten der Kapitel 12–18 des Purves. Das Buch bietet einen guten Einstieg in die Molekularbiologie, allerdings geht die Vorlesung an einigen Stellen darüber hinaus bzw. legt andere Schwerpunkte.
• Urry et al.: "Campbell Biologie", Pearson-Verlag 2019
  Inhaltlich weitgehend deckungsgleich mit "Purves Biologie", kann genauso benutzt werden.

Für die weitergehende Beschäftigung mit Genetik und Molekulargenetik gibt es sehr gute Lehrbücher, die teilweise aber nur in englischsprachigen Originalausgaben erhältlich sind. Da die Vorlesung Molekularbiologie auf Deutsch abgehalten wird, empfehlen wir zwei Lehrbücher, für die es deutschsprachige Ausgaben gibt.

• Watson et al.: "Molekularbiologie", Pearson-Verlag 2010
  Übersetzung der 6. Auflage des englischen Lehrbuchs, sehr empfehlenswert für vertieften Einblick; diese Lehrbuch ist auch Begleittext für das Vertiefungsmodul Genetik im 4. Semester und die Genetik-Veranstaltungen im Masterstudiengang Biologie. Es gibt eine neuere (7.) Auflage dieses Lehrbuchs aus dem Jahr 2013, diese Auflage ist allerdings momentan nur auf Englisch erhältlich.
• Janning & Knust: "Genetik", Thieme-Verlag 2008
  Kurzer, komprimierter Einblick; dieses Lehrbuch kann nur mit Einschränkungen empfohlen werden, da einige Themen nicht detailliert genug behandelt sind.

Darüber hinaus vermittelt das äußerst empfehlenswerte (englischsprachige) Buch Milo, Philips & Orme: "Cell biology by the numbers" (Garland Science 2016) einen exzellenten Einstieg zum quantitativen Verständnis molekularbiologischer Prozesse. Dieses Buch ist in vollem Umfang online zugänglich.
Empfehlenswert ist außerdem die sehr schöne (englischsprachige) Webseite Learn.Genetics des Genetic Science Learning Center der University of Utah. Dort befinden sich einfache Zusammenfassungen und Wiederholungen, sowie interessante weiterführende Themen.

Themenplan der Vorlesung

*   Das Zusatzmaterial dient zur eigenständigen Nachbearbeitung der Vorlesung und zur Vorbereitung auf die begleitenden Tutorien. Bei Schwierigkeiten mit dem Abspielen der Animationen entweder einen anderen Browser oder SWF Player (PC) bzw. Elmedia Player (Mac) benutzen.
** Die aktuellen Publikationen sind für interessierte Studierende gedacht und werden im Sondertutorium "S" besprochen.

Kontakt

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