Modul 20-MZB-2 Signalperzeption und Signaltransduktion

Die Studierenden sind in der Lage, selbstständig experimentelle Ansätze zu konzipieren, mit deren Hilfe an Signalverarbeitungsprozessen beteiligte zelluläre Komponenten identifiziert werden können. So können sie z.B. genetische Screens von Mutanten-Kollektionen oder Klonierungsversuche durch heterologe Komplementation durchführen und künstliche Phänotypen mittels Reportergenen in transgenen Organismen herstellen. Außerdem haben die Studierenden in Praktika die Fähigkeit erworben, Antworten der Zelle auf molekularer Ebene nachzuweisen und zu quantifizieren. Sie können allgemeine Prinzipien erkennen und besitzen ein Verständnis dafür, dass eine Feinabstimmung der Signaltransduktionswege essentiell für das Funktionieren eines Organismus ist. Sie haben gelernt, erhaltene Daten kritisch zu hinterfragen, und können Forschungsergebnisse strukturiert und verständlich präsentieren und im Plenum diskutieren.

Ein Organismus ist permanent Veränderungen seiner Umgebung ausgesetzt, an die er sein Verhalten, seinen Metabolismus, sein Wachstum und seine Entwicklung anpassen muss. Dazu nimmt er kontinuierlich Reize aus seiner Umgebung wahr, decodiert sie und löst entsprechende Reaktionen aus. Das Modul vermittelt grundlegende Konzepte, wie Reaktionen auf äußere Reize auf Ebene der Zellen ablaufen. Dazu werden generelle Prinzipien der Signaltransduktion von der Perzeption eines Stimulus durch Rezeptoren über die Signalübertragung in der Zelle bis zur molekularen Antwort behandelt. Die Zelle erzielt eine Feinabstimmung der Reaktion auf verschiedene synergistisch oder antagonistisch wirkende Reize wie z.B. Licht, Hormone, Pathogenbefall, Umweltstressoren, metabolische Regulatoren oder endogene Rhythmen, durch gegenseitige Aktivierung oder Inhibierung verschiedener Signaltransduktionskaskaden. Es wird vermittelt, wie in der Zelle eine intensive Verschaltung der von individuellen Rezeptoren angesteuerten Signaltransduktionskaskaden zu einem Signalnetzwerk erfolgt.

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