Biochemie des Menschen: das Lehrbuch für das Medizinstudium ; [ideal für die neue AO]
Gespeichert in:
| Format: | Buch |
|---|---|
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Stuttgart ; New York
Thieme
2005
|
| Ausgabe: | 3., grundlegend überarbeitete und erweiterte Auflage |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Literaturverzeichnis Seite 604-605 |
| Beschreibung: | XVIII, 624 Seiten Illustrationen, Diagramme |
| ISBN: | 3131308834 |
Internformat
MARC
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Ihaltsverzeichnìs
Zelle und Chemie
1 Allgemeine Chemie. 2
1.1 Die chemische Bindung. 2
1.1.1 Die Oktettregel. 2
1.1.2 Freie Elektronen und mehr oder weniger
freie Elektronenpaare. 4
1.1.3 Die Elektronegativität. 4
1.1.4 Starke Bindungen - Hauptvalenzen. 5
1.1.5 Koordinative Bindungen . 6
1.1.6 Schwache Bindungen - Nebenvalenzen . 6
1.2 Funktionelle Gruppen und deren
Reaktionen. 8
1.2.1 Wichtige sauerstoffhaltige funktioneile
Gruppen. 8
1.2.2 Wichtige schwefelhaltige
funktioneile Gruppen. 10
1.2.3 Wichtige stickstoffhaltige funktioneile
Gruppen. 11
1.3 Reaktionen einer menschlichen Zelle . 12
1.3.1 Die Grundreaktionstypen . 12
1.3.2 Die Rolle der Säure-Basen-Reaktionen . 13
1.4 Isomerien - einmal ganz in Ruhe. 13
1.4.1 Konstitutionsisomerie . 13
1.4.2 Stereoisomerie. 14
1.5 Mesomerie - nichts ist so, wie es scheint. 16
2 Kohlenhydrate . 18
2.1 Was sind Kohlenhydrate?. 18
2.2 Monosaccharide. 19
2.2.1 Hexosen - die
2.2.2 Pentosen - die öer-Zucker. 21
2.2.3 Reaktionen der Monosaccharide. 22
2.2.4 Nachweismethoden . 23
2.3 Disaccharide . 24
2.3.1 Maltose und Isomaltose - Malzzucker . 25
2.3.2 Laktose - Milchzucker . 25
2.3.3 Saccharose - Rohrzucker/Rübenzucker . 25
2.4 Oligosaccharide . 25
2.5 Polysaccharide. 26
2.5.1 Homoglykane. 26
2.5.2 Heteroglykane . 27
3
3.1 Was sind
3.1.1 Aufgaben der
3.1.2 Einteilung der
3.2 Fettsäuren . 30
3.2.1 Gesättigt oder ungesättigt? . 31
3.2.2 Essenziell oder nicht essenziell?. 31
3.2.3 Geradzahlig oder ungeradzahlig?. 32
3.2.4 Zur Namensgebung. 32
3.3 Clycerolipide. 32
3.3.1 Triacylglycerin (TAG) -
das klassische Fett. 32
3.3.2 Glycerophosphatide - Membranfett _ 33
3.4 Sphingosinderivate - Membranfett für
Nerven. 34
3.4.1 Sphingosinphosphatide. 34
3.4.2 Glykolipide . 35
3.5 Isoprenderivate - fettige Vielfalt. 35
3.5.1 Die
3.5.2 Die Steroide. 36
4 Aminosäuren und Proteine. 38
4.1 Aminosäuren . 38
4.1.1 Die 20 proteinogenen Aminosäuren. 38
4.1.2 Nichtproteinogene Aminosäuren . 41
4.1.3 Eigenschaften der Aminosäuren . 42
4.1.4 Reaktionen der Aminosäuren. 43
4.2
4.2.1 Die Peptidbindung. 44
4.2.2 Auf- und Abbau der Proteine . 45
4.2.3 Benennung der
4.2.4 Räumliche Anordnung von Proteinen . 45
4.2.5 Denaturieren und Fällen . 47
4.2.6 Auftrennung von Proteinen - die Elektro¬
phorese . 48
4.2.7 Funktionen der Proteine im Körper . 48
4.2.8 Prionen - ganz besondere Proteine . 49
П
5 Die Welt der Enzyme . 52
5.1 Die biochemische Reaktion. 52
5.1.1 Ablauf biochemischer Reaktionen . 52
5.1.2 Die Rolle der Enzyme . 52
5.2 Energetik einer chemischen Reaktion. 53
5.2.1 Enthalphie - Energie verschwindet
nicht . 53
5.2.2 Entropie - Streben nach Chaos . 53
5.2.3 Die freie Enthalpie AG . 53
5.2.4 Das Gleichgewicht einer Reaktion. 54
5.3 Die Geschwindigkeit einer chemischen Reak¬
tion . 54
5.3.1 Die Reaktionsgeschwindigkeit. 54
5.3.2
5.3.3
5.3.4
5.3.5
5.3.6 Die Theorie von Menten und Michaelis . 58
5.4 Eigenschaften der Enzyme. 59
5.4.1 Das aktive Zentrum. 59
5.4.2 Allosterisch regulierte Proteine. 60
5.4.3 Isoenzyme . 61
5.4.4 Umgebungsbedingungen. 61
5.4.5 Cofaktoren der Enzyme . 62
5.4.6 Ribozyme. 62
5.5 Die sechs Enzymklassen. 63
5.5.1 Die fünf Grundtypen von Reaktionen . 63
5.5.2 Oxidoreduktasen (Klasse 1) . 63
5.5.3 Transferasen (Klasse 2). 64
5.5.4 Hydrolasen (Klasse3). 64
5.5.5 Lyasen(Klasse 4) . 65
5.5.6 Isomerasen (Klasse 5). 65
5.5.7
5.5.8 Synthasen und Synthetasen. 66
5.6 Die Regulation von Enzymen . 66
5.6.1 Die Rolle der Schlüsselenzyme . 66
5.6.2 Variation der Enzymmenge . 67
5.6.3 Interkonvertierung als Schalter. 67
5.6.4 Allosterische Regulation . 67
5.6.5 Proteolytische Aktivierung. 68
5.7 Enzyme in der Medizin. 68
5.7.1 Enzyme in der Diagnostik. 68
5.7.2 Enzyme in der Pharmakologie. 68
5.7.3 Enzymdefekte. 69
6 Stoffwechsel der Kohlenhydrate . 70
6.1 Einleitung. 70
6.1.1 Überblick über die stoffwechselrelevan¬
ten Kohlenhydrate. 70
6.1.2 Was können unsere Zellen mit Kohlenhy¬
draten anfangen?. 70
6.1.3 Vom Teller bis zu unseren Zellen. 71
6.1.4 Aufnahme der Glukose in unsere Zellen . 72
6.1.5 Die Wege des Glukose-6-Phosphat . 74
6.1.6 Kohlenhydrat-Stoffwechsel und Krank¬
heiten . 75
6.1.7 Grundmechanismen der Regulation. 75
6.2 Die Glykolyse. 77
6.2.1 Vorbereitungsphase - von Glukose
zu Glyceral-3-Phosphat. 78
6.2.2 Die Phase der Energieerzeugung - von
Glyceral-3-Phosphat zu Pyruvat . 80
6.2.3 Wie NADH/H+ zur Atmungskette ge¬
langt . 81
6.2.4 Regulation der Glykolyse oder die Frage
nach der Geschwindigkeit. 82
6.3 Schicksal des Pyruvats unter aeroben und
anaeroben Bedingungen. 85
6.3.1 Aerober Abbau - Pyruvat-Dehydrogena-
se . 86
6.3.2 Vitamin Bi (Thiamin) . 88
6.3.3 Anaerober Abbau - Laktat-Dehydrogena-
se . 88
6.3.3 Energiegewinn mit und ohne Sauerstoff
- ein Ausblick. 90
6.4 Der Pentosephosphatweg. 91
6.4.1 Teil 1 - oxidativ und irreversibel. 92
6.4.2 Teil 2 - nichtoxidativ und reversibel . 93
6.4.3 Aufgaben des NADPH/H+. 93
6.4.4 Aufgaben der Ribose. 94
6.4.5 Regulation des Pentosephosphatweges . 94
6.4.6 Ein defektes Enzym oder wenn Erythro-
zyten platzen . 94
6.5 Die Glukoneogenese. 96
6.5.1 Welche Organe betreiben Glukoneogene¬
se? . 97
6.5.2 Umgehung der drei irreversiblen Reak¬
tionen der Glykolyse. 98
6.5.3 Substrate des Zuckeraufbaus . 100
6.5.4 Die Glukoneogenese und ihre drei Kom-
partimente in der Zelle . 101
6.5.5 Energiebilanz - oder was kostet Gluko¬
se? . 102
6.5.6 Regulation der Glukoneogenese . 102
6.6 Der Glykogen-Stoffwechsel . 104
6.6.1 Welche Organe besitzen Glykogen-Vorrä-
te? . 105
6.6.2 Glykogen-Struktur. 105
6.6.3 Glykogen-Biosynthese. 105
6.6.4 Glykogen-Abbau . 108
6.6.5 Regulation des Glykogen-Stoffwechsels . 109
6.6.6 Wenn die Leber 10 kg wiegt. 110
6.7 Das Vitamin Biotin . 111
6.7.1 Chemie des Biotin . 111
6.7.2 Die Aufnahme von Biotin. 111
6.7.3 Molekularer Mechanismus. 111
6.7.4 Aufgaben von Biotin. 111
6.7.5 Biotinmangel. 112
6.7.6 Biotin und Avidin. 112
6.8 Andere Monosaccharide - oder noch ein paar
süße Moleküle . 112
6.8.1 Fruktose . 112
6.8.2 Galaktose. 114
6.8.3 Mannose. 115
6.8.4 Aminozucker. 116
7 Stoffwechsel der
7.1 Einleitung. 118
7.1.1 Überblick über die stoffwechselrelevan¬
ten
7.1.2 Was können unsere Zellen mit
Lipiden anfangen?. 119
7.1.3 Vom Teller bis in unsere Zellen . 120
7.1.4
7.1.5 Regulation des Lipidstoffwechsels . 121
7.2 Fettsäure-Abbau. 122
7.2.1 Aktivierung der Fettsäuren. 123
7.2.2 Transport der Fettsäuren ins Mitochon-
drium . 124
7.2.3 Die ß-Oxidation. 124
7.2.4 Abbau anderer Fettsäuren. 126
7.2.5 Regulation der ß-Oxidation . 127
7.2.6 Fettsäure-Oxidation in den Peroxiso-
men. 127
7.3 Fettsäure-Biosynthese. 128
7.3.1 Biosynthese der Palmitinsäure . 129
7.3.2 Biosynthese längerer Fettsäuren. 134
7.3.3 Biosynthese ungesättigter Fettsäuren . 134
7.3.4 Regulation der Fettsäure-Biosynthese . 134
7.4 Triacylglycerine (TAGs) . 136
7.4.1 Lipogenese - die TAG-Biosynthese. 137
7.4.2 Lipolyse - der TAG-Abbau. 139
7.4.3 Regulation des TAG-Stoffwechsels . 140
7.5 Ketonkörper . 141
7.5.1 Biosynthese der Ketonkörper. 142
7.5.2 Abbau der Ketonkörper. 143
7.5.3 Zu viele Ketonkörper sind
gar nicht gut . 144
7.6 Cholesterin. 145
7.6.1 Cholesterin-Biosynthese. 146
7.6.2 Veresterung von Cholesterin . 148
7.6.3 Verwendung von Cholesterin. 149
7.6.4 Cholesterin und die Arteriosklerose. 150
7.7 Der Lipoproteinstoffwechsel. 150
7.7.1 Überblick. 150
7.7.2 Was transportieren
7.7.3 Die Apoproteine. 151
7.7.4 Weg der Nahrungsfette - die Chylomi-
kronen. 152
7.7.5 Die Verteilung der Fette - die VLDL. 153
7.7.6 Das Cholesterinreservoir LDL. 153
7.7.7 Der
HDL. 154
7.7.8 LDL und Arteriosklerose. 155
7.8 Noch ein paar andere
7.8.1 Phospholipide. 155
7.8.2 Glykolipide . 159
7.9 Vitamin
7.9.1 Was ist Vitamin
7.9.2 Stoffwechsel des Vitamin
7.9.3 Direkte Wirkungen des ß-Carotin. 160
7.9.4 Retinsäure und Zellwachstum . 161
7.9.5
7.9.6 Zu viel und zu wenig Vitamin
8 Stoffwechsel der Proteine und
Aminosäuren . 164
8.1 Einleitung. 164
8.1.1 Was können unsere Zellen mit Proteinen
und Aminosäuren anfangen?. 164
8.1.2 Vom Teller bis in unsere Zellen . 165
8.1.3 Der Aminosäurenstoffwechsel und unser
Organismus. 165
Proteine, Aminosäuren und Krankhei¬
ten . 166
8.1.4 Regulation des Protein- und Aminosäure¬
stoffwechsels . 166
8.2 Die Protein-Biosynthese. 166
8.2.1 Translation . 166
8.2.2 Sortierung von Proteinen. 167
8.2.3 Proteine für das Innere der Zelle. 167
8.2.4 Proteine für außerhalb der Zelle . 167
8.3 Posttranslationale Prozessierung - bevor die
Proteine in den Dienst gestellt werden kön¬
nen . 168
8.3.1 Herstellung der nativen Proteinform
(Proteinfaltung) . 168
8.3.2 Adressierung und Proteintransport -
oder wie die Proteine an ihren Arbeits¬
platz kommen. 169
8.3.3 Modifizierungen von Proteinen. 169
8.4 Der Proteinabbau . 172
8.4.1 Abbau intrazellulärer Proteine . 173
8.4.2 Abbau extrazellulärer Proteine . 173
8.5 Strategien des Aminosäure-Stoffwechsels_ 174
8.5.1 Die wichtigsten Aminosäuren
und deren Verwandte. 174
8.5.2 Wie reagieren Aminosäuren?. 174
8.6 Vitamin B6 . 177
8.7 Die Rolle der verschiedenen Organe. 178
8.7.1 Die Zelle am kleinen Zeh. 178
8.7.2 Die Muskulatur und Aminosäuren. 178
8.7.3 Die Leber und Aminosäuren. 179
8.8 Biosynthese der Aminosäuren . 180
8.8.1 Einfache Biosynthese aus den a-Ketosäu-
ren . 181
8.8.2 Biosynthese der zwei
8.8.3 Biosynthese von Prolin, Serin und Gly-
cin . 182
8.8.4 Biosynthese der nicht ganz essenziellen
Aminosäuren . 182
8.8.5 Essenzielle Aminosäuren. 183
8.9 Abbau von Aminosäuren . 183
8.9.1 Sammelbecken Oxalacetat . 184
8.9.2 Sammelbecken a-Ketoglutarat . 184
8.9.3 Sammelbecken Succinyl-CoA. 184
8.9.4 Abbau von Phenylalanin und Tyrosin_ 184
8.9.5 Störungen im Phenylalanin-Stoffwech-
sel. 184
8.9.6 Sammelbecken
8.9.7 Der Rest und der große Überblick. 185
8.10 Der Harnstoffzyklus. 186
8.10.1 Die Stickstoffentsorgung. 187
8.10.2 Herkunft der beiden Stickstoffe. 187
8.10.3 Die Schrittmacherreaktion . 187
8.10.4 Die Harnstoffbildung . 188
8.10.5 Bilanz der Harnstoff-Biosynthese. 189
8.10.6 Regulation der Harnstoff-Biosynthese . 189
8.10.7 Glutamin-Biosynthese in der Leber. 189
8.10.8 Weitere Stoffwechselleistungen des
Harnstoffzyklus . 189
8.10.9 Harnstoffzyklusdefekte . 190
8.11 Aminosäuren als Gruppenspender. 190
8.11.1
Spender . 190
8.11.2
8.11.3 Methionin und
8.11.4 Homocystein und Arteriosklerose. 192
8.12
8.12.1 Allgemeine Biosynthese . 194
8.12.2 Allgemeiner Abbau . 194
8.12.3 Einzelne
9 Herkunft des ATP . 196
9.1 Was ist denn jetzt Acetyl-CoA?. 196
9.1.1 Wie sieht Acetyl-CoA aus? . 197
9.1.2 Wobei entsteht Acetyl-CoA?. 197
9.1.3 Was man mit Acetyl-CoA
anfangen kann . 198
9.1.4 Das Vitamin Pantothensäure . 199
9.2 Der Citratzyklus.200
Worum geht es beim Citratzyklus? . 201
9.2.1 Reaktionen des Citratzyklus. 201
9.2.2
zyklus noch alles kann. 204
9.2.3 Anaplerotische Reaktionen - wie der
Citratzyklus wieder aufgefüllt wird . 206
9.2.4 Regulation des Citratzyklus . 207
9.2.5 Zwischenbilanz . 207
9.3 Die Reduktionsäquivalente -
NADH und seine Kollegen.208
9.3.1 NAD+ und FAD für den katabolen Stoff¬
wechsel . 209
9.3.2 Das Vitamin Niacin und NADH.209
9.3.3 Das Vitamin Riboflavin und FADH. 211
9.3.4 NADPH - für den
sel . 212
Wo wir schon dabei sind - die drei restli¬
chen Redox-Coenzyme. 212
9.3.5 Wo entstehen die Reduktionsäquivalente
in der Zelle? . 213
9.4 Die Atmungskette. 214
9.4.1 Prinzip der Atmungskette. 214
9.4.2 Chemie der Atmungskette. 216
9.4.3 Elektronen, Protonen und der Wasser¬
stoff . 219
9.4.4 Arbeitsweise der Atmungskette . 219
9.4.5 Die ATP-Produktion. 223
9.4.6 Transporte durch die Mitochondrien-
membran. 224
9.4.7 Regulation der Atmungskette. 225
9.4.8 Bilanz des gesamten aeroben Abbaus . 225
9.4.9
9.4.10 Entkoppler und Hemmstoffe der
Atmungskette. 227
9.5 Was ist eigentlich ATP?. 228
9.5.1 Wie sieht ATP aus? . 228
9.5.2 ATP-Hydrolyse . 229
9.5.3 Andere Phosphatspender . 231
9.5.4 AG01 und das wahre AG. 231
9.5.5 Aufgaben von ATP. 231
9.5.6 Die vier anderen
Molekularbiologie
10 Die Grundstoffe. 234
10.1 Chemie der
10.1.1 Die Basen. 234
10.1.2 Nukleoside (Base + Zucker). 235
10.1.3
10.1.4 Funktionen der
10.2 Nukleinsäuren . 237
10.2.1 Ribose und Phosphat - für den Zusam¬
menhalt . 237
10.2.2 Die Basen - Träger der Information . 238
10.2.3 Die DNA-Doppelhelix. 239
10.3 Das menschliche Genom. 241
10.3.1 Chromatin und Chromosomen -
oder wie bekommt man einen 2 m-DNA-
Faden in einen 10 um großen Zellkern? . 242
10.3.2 Unser Genom . 243
10.4 Biosynthese der
10.4.1 PRPP-Biosynthese . 245
10.4.2 Purinnukleotid-Biosynthese.246
10.4.3 Pyrimidinnukleotid-Biosynthese .249
10.4.4 Desoxyribonukleotid-Biosynthese. 251
10.5 Das Vitamin Folsäure.252
10.5.1 Chemie der Folsäure.252
10.5.2 Der Hydrierungsstatus der Folsäure.252
10.5.3 Aufnahme und Transport im Blut.253
10.5.4 Der C,-Status der Folsäure . 253
10.5.5 Regeneration der
10.5.6 Aufgaben der Folsäure.254
10.5.7 Weitere
10.5.8 Bedarf an Folsäure.255
10.5.9 Der Folsäuremangel .255
10.6 Abbau der
10.6.1 DNasen und RNasen. 255
10.6.2 Abbau der Purinnuldeotide. 256
10.6.3 Gicht. 257
10.6.4 Abbau der Pyrimidinnukleotide . 258
11 Zellzyklus und Apopto№ .259
11.1
11.1.1 Die Gi-Phase.260
11.1.2 DieS-Phase .260
11.1.3 Die G2-Phase.260
11.2 Mitose und Zellteilung . 261
11.2.1 Die Mitose . 261
11.2.2 Die Zellteilung - Zytokinese. 262
113 Regulation des Zellwachstums. 262
11.3.1 Wachstumsfaktoren . 262
11.3.2 Von den Wachstumsfaktoren zur Zell¬
teilung . 264
11.3.3 Ablaufeines kontrollierten Zellzyklus . 265
11.3.4 Inhibitoren der CDKs . 266
11.3.5 Das RB-Protein - Zentrum der Zell¬
zykluskontrolle . 267
11.3.6 Das
Wächter des Genoms. 268
11.3.7 Was hat der Zellzyklus mit Tumoren zu
tun?. 270
11.4 Apoptose -
der programmierte Zelltod . 271
11.4.1 Induktion der Apoptose. 271
11.4.2 Am Apoptosevorgang Beteiligte . 272
11.4.3 Zellveränderungen in der Apoptose. 273
12 Zellalltag einer menschlichen Zelle . 274
12.1 Transkription der DNA - Herstellung von
RNA
12.1.1 Ablauf der Transkription. 275
12.1.2 Was ist eigentlich
12.2 Posttranskriptionale Prozessierung - was
nach der Transkription geschieht. 281
12.2.1 Was bei jeder mRNA prozessiert wird . 281
12.2.2 Besondere Prozessierungsvorgänge.284
12.3 Nukleozytoplasmatischer Transport .285
12.3.1 Der Zellkern und das Zytoplasma. 285
12.3.2 Kernimport . 285
12.3.3 Kernexport. 286
12.3.4 Transport der mRNA über weitere
Strecken . 286
12.4 Translation - die Proteinbiosynthese . 287
12.4.1 Aktivierung der Aminosäuren .287
12.4.2 Translationsinitiation -
Zusammenbau der Ribosomen .289
12.4.3
12.4.4 Translationstermination . 291
1
13.1 Differenzielle Genexpression im Menschen. 292
13.1.1 Zeit- und ortsabhängige Regulation. 292
13.1.2 Ebenen der Regulation in unseren
Zellen . 292
13.2 Transkriptionelle Regulation .292
13.2.1 Chromatin und die Transkription . 292
13.2.2 DNA-Methylierung . 293
13.2.3 DNA-Steuerelemente . 294
13.2.4 DNA-bindende Proteine -
die Transkriptionsfaktoren .295
13.3 Posttranskriptionelle Regulation . 297
13.3.1 Die Stabilität der mRNA. 297
13.3.2 RNA-Interferenz(RNAi). 297
13.4 Translationale Regulation .297
13.5 Die Epigenetik . 298
14
14.1 DNA-Replikation . 299
14.1.1 Replikation auf Chromosomenebene .299
14.1.2 Replikation auf molekularer Ebene.299
14.1.3 Die DNA-Polymerasen . 301
14.1.4 Telomerasen und der Traum von der
ewigen Jugend .302
14.2 Polymerase-Kettenreaktion (PCR). 302
14.2.1 Das Prinzip der PCR. 303
14.2.2 Die Reaktionen der PCR. 303
14.2.3 Das DNA-Agarosegel - gelchromatogra-
phische DNA-Auftrennung . 304
14.2.4 PCR in der Diagnostik. 304
15 Angriffe auf unser Erbgut .306
15.1 DNA-Schäden und ihre Reparatur.306
15.1.1 DNA-Schäden - wie Fehler entstehen
können . 306
15.1.2 Reparaturmechanismen-
oder wie der Körper die Fehler
wieder ausbügelt. 307
15.1.3 Mögliche Folgen von DNA-Schäden -
wenn die Reparatur versagt hat.309
15.2 Molekulare Tumorbiologie . 310
15.2.1 Was ist ein Tumor?. 310
15.2.2 Wie ein Tumor entsteht. 311
15.2.3 Proto-Onkogene. 311
15.2.4 Tumorsuppressor-Gene. 313
15.2.5 Andere Faktoren, die Tumoren beim
Überleben helfen. 313
15.2.6 Rauchen und Lungenkrebs . 314
15.2.7 Zytostatika. 314
16 Genetik der Bakterien und Viren . 315
16.1 Bakterien . 315
16.1.1 Was sind Bakterien?. 315
16.1.2 Genetik der Bakterien. 317
16.1.3 Grundlagen der Antibiotika-Therapie . 317
16.2 Viren . 320
16.2.1 Woraus besteht ein Virus? .320
16.2.2 Vermehrungszyklus eines Virus . 321
16.3 Das Humane Immundefizienz-Virus (HIV). 322
16.3.1 Was ist HIV? . 322
16.3.2 Was macht das HI-Virus? . 323
16.3.3 Was bedeutet das für den Menschen? . 325
16.3.4 Virustatika.326
16.4 Viren in der
16.4.1 Molekularbiologische Grundlagen . 327
16.4.2 Herstellung rekombinanter Viren.328
HlHormone
17 Die Grundlagen . 332
17.1 Die verschiedenen Botenstoffe. 332
17.1.1 Klassische Hormone. 332
17.1.2 Gewebshormone . 332
17.1.3 Mediatoren . 332
17.1.4 Interleukine. 333
17.1.5
17.2 Die Hormonrezeptoren. 333
17.2.1 Vier verschiedene Rezeptoren. 333
17.2.2 Die Rezeptorverteilung .334
17.2.3 Signaltransduktion . 334
17.3 Hormone und der Stoffwechsel. 335
17.3.1 Regulation des Stoffwechsels. 335
17.3.2 Wirkung auf die Enzyme. 335
17.4 Ein wenig Chemie der Hormone .336
17.4.1 Peptidhormone. 336
17.4.2 Steroidhormone. 337
17.4.3 Aminosäure-Derivate. 337
17.4.4 Eikosanoide und Retinsäure. 337
17.4.5 Hormone im Gleichgewicht . 338
17.5 Hormone in unserem Körper. 338
17.5.1 Hormonbildungsorte .338
17.5.2 Das Hypophysen-Hypothalamus-
System . 339
18 Molekulare Hormonwirkung . 341
18.1 Typ-I-Rezeptoren (Enzyme). 341
18.1.1 Tyrosinkinasen. 341
18.1.2 Die Guanylatzyklase. 341
18.2 Typ-H-Rezeptoren (Ionenkanäle) . 342
18.2.1 Membranständige Ionenkanäle. 342
18.2.2 Intrazelluläre Ionenkanäle . 342
18.3 Typ-IH-Rezeptoren (G-Protein-gekoppelt) — 342
18.3.1 Die Rezeptoren. 342
18.3.2 Die G-Proteine . 343
18.3.3 Die durch G-Proteine aktivierbaren
Enzyme. 343
18.3.4 Die Adenylatzyklase und cAMP.344
18.3.5 Die Phospholipase
18.4 Intrazelluläre Rezeptoren. 347
18.4.1 Aktivierung des Rezeptors . 347
18.4.2 Interaktion mit der DNA . 348
18.4.3 Hormone mit intrazellulären Rezep¬
toren . 348
18.5 Zytokinrezeptoren . 348
18.5.1 Die Janus-Kinasen (JAKs). 348
18.5.2 Die Signaltransduktion. 349
18.6 Sortierung der Hormone .349
19 Energieversorgung . 350
19.1 Der Energiestoffwechsel. 350
19.1.1 Die Resorptionsphase.350
19.1.2 Die Postresorptionsphase . 350
19.1.3 Die Schlüsselenzyme des Stoffwechsels . 351
19.2 Insulin. 352
19.2.1 Biosynthese des Insulins. 352
19.2.2 Molekulare und physiologische
Wirkungen . 353
19.2.3 Wege des Insulins im Körper. 356
19.2.4 Abbau des Insulins . 357
19.2.5 Diabetes mellitus. 357
19.3 Glukagon . 358
19.3.1 Biosynthese des Glukagons. 358
19.3.2 Molekulare und physiologische
Wirkungen . 359
19.3.3 Wege des Glukagons im Körper.360
19.3.4 Abbau des Glukagons.360
19.3.5 Glukagon als Medikament .360
19.4 Adrenalin . 360
19.4.1 Biosynthese des Adrenalins . 360
19.4.2 Molekulare und physiologische
Wirkungen . 361
19.4.3 Wege des Adrenalins im Körper . 363
19.4.4 Abbau des Adrenalins. 364
19.4.5 Adrenalin als Notfallmedikament. 364
19.4.6 Zu viel und zu wenig Adrenalin. 364
19.5 Glukokortikoide . 365
19.5.1 Biosynthese der Glukokortikoide . 365
19.5.2 Molekulare und physiologische
Wirkungen . 365
19.5.3 Abbau der Glukokortikoide. 368
19.5.4 Regelkreis der Glukokortikoide. 368
19.5.5
19.5.6 Wege der Glukokortikoide im Körper . 370
19.5.7 Glukokortikoidtherapie. 370
19.5.8 Der Morbus Cushing. 371
19.6 Schilddrüsenhormone. 371
19.6.1 Biosynthese der Schilddrüsenhormone . 371
19.6.2 Molekulare und physiologische
Wirkungen . 374
19.6.3 Abbau der Schilddrüsenhormone. 375
19.6.4 Regelkreis der Schilddrüsenhormone . 375
19.6.5 Wege der Schilddrüsenhormone
im Körper. 376
19.6.6 Der Kropf und andere Schilddrüsen¬
erkrankungen . 376
20
20.1 Regulation der Magensaftmenge. 378
20.1.1 Gastrin . 378
20.1.2
20.1.3 Somatostatin.379
20.1.4
20.2 Regulation der
sekretion .380
20.2.1 Sekretin .380
20.2.2 Cholezystokinin.380
20.2.3
Polypeptid) . 381
20.3 Sonstige
21 Wasser,
21.1 Natrium, Kalium und Wasser.382
21.1.1 Der Wasser- und Elektrolythaushalt. 382
21.1.2 Atriopeptin . 383
21.1.3 Angiotensin
21.1.4 Aldosteron. 386
21.1.5 Adiuretin . 388
21.2
21.2.1 Der
21.2.2 Parathormon.390
21.2.3 Calcitriol. 392
21.2.4 Calcitonin.394
22 Wachstum und Fortpflanzung .396
22.1 Somatotropin . 396
22.1.1 Biosynthese des Somatotropins. 396
22.1.2 Molekulare und Physiologische
Wirkungen . 396
22.1.3 Regelkreis des Somatotropins . 398
22.1.4 Somatostatin. 398
22.1.5 Wege im Körper. 398
22.1.6 Abbau von Somatotropin und Somato-
medinen. 398
22.1.7 Zugroß, zu klein? Die goldene Mitte! . 398
22.2 Schilddrüsenhormone.399
22.3
Sexualhormone .399
22.3.1 Biosynthese der
22.3.2 Molekulare und physiologische
Wirkungen .400
22.3.3 Regelkreis der
tropine . 401
22.3.4 Wege der
22.3.5 Abbau der
22.4 Östrogene und Gestagene - die weiblichen
Sexualhormone . 401
22.4.1 Biosynthese von Östrogenen und
Gestagenen . 401
22.4.2 Molekulare und physiologische
Wirkungen . 402
22.4.3 Regelkreis der Östrogene und Gestagene
- die Gonadotropine. 403
22.4.4 Wege der Östrogene und Gestagene im
Körper. 404
22.4.5 Abbau der Östrogene und Gestagene_ 404
22.4.6 Der weibliche Zyklus . 404
22.4.7 Die Wirkung der „Pille" . 405
22.5 Prolaktin. 405
22.5.1 Biosynthese des Prolaktins.405
22.5.2 Molekulare und physiologische
Wirkungen .406
22.5.3 Wege des Prolaktins im Körper.406
22.5.4 Abbau des Prolaktins .406
22.5.5 Das Prolaktinom.406
22.6 Oxytocin.406
22.6.1 Biosynthese des Oxytocins.406
22.6.2 Molekulare und physiologische
Wirkungen .406
22.6.3 Wege des Oxytocins im Körper.406
22.6.4 Abbau des Oxytocins .407
22.6.5 Oxytocin als Medikament.407
23 Zytokine - die Botenstoffe der Abwehr . 408
23.1 Einteilung der Zytokine .408
23.2 Grundeigenschaften der Zytokine.408
23.3 Molekulare Wirkung der Zytokine.408
23.4 Die Zytokine der unspezifischen Abwehr.409
23.4.1 Interferon-cc und Interferon-ß -
die Typ-I-Interferone .409
23.4.2 Tumornekrosefaktor-a (TNF-a), IL-1 und
IL-6 - die Initiatoren der akuten Phase . 409
23.4.3 Chemokine . 410
23.4.4 Interleukin-10. 411
23.5 Die Zytokine der spezifischen Abwehr. 411
23.5.1 Interleukin-2 (IL-2). 411
23.5.2 Interleukin-4 (IL-4). 411
23.5.3 Interferon-y. 412
23.5.4 Transforming-Growth-Factor-ß(TGF-ß) . 412
23.5.5 Lymphotoxin (TNF-ß). 412
23.6 Zytokine als Regulatoren der Abwehr¬
reaktion . 412
23.7 Zytokine als Medikamente. 413
24 Mediatoren . 414
24.1 Eikosanoide. 414
24.1.1 Prostaglandine und Thromboxane . 414
24.1.2 Leukotriene. 417
24.1.3 Aspirin als Hemmstoff der
24.2 Stickstoffmonoxid (NO) . 419
24.2.1 Biosynthese des NO. 419
24.2.2 Molekulare und physiologische
Wirkungen . 419
24.2.3 „Abbau" des N0 . 420
24.2.4 Therapie der Angina pectoris. 420
24.3
24.3.1 Biosynthese des Histamins.420
24.3.2 Molekulare und physiologische
Wirkungen . 421
24.3.3 Abbau von
24.3.4
24.4 Bradykinin und Kallidin. 422
24.4.1 Biosynthese des Bradykinins . 422
24.4.2 Molekulare und physiologische
Wirkungen . 422
24.4.3 Abbau der
24.4.4
25
25.1 Grundlagen der
25.1.1 Die Gemeinsamkeiten der
mitter
25.1.2 Die Rezeptoren. 424
25.1.3 Die Synapsen. 424
25.2 Erregende
25.2.1 Acetylcholin . 425
25.2.2 Glutamat .426
25.3 Hemmende
25.3.1 Glycin .428
25.3.2 GABA.428
25.4 Komplex wirkende
25.4.1 Noradrenalin.429
25.4.2 Dopamin .429
25.4.3
25.4.4 Endogene Opioide.432
25.4.5 „Exogene" Opioide.432
26 Zellbiologie .434
26.1 Die Zellorganellen .434
26.1.1 Zytoplasma und Zytosol.434
26.1.2 Die Organellen .434
26.2 Die Plasmamembran .434
26.2.1 Aufbau der Plasmamembran .434
26.2.2 Aufgaben der Plasmamembran.436
26.2.3 Herkunft der Membranen. 437
26.3 Der Stofftransport. 437
26.3.1 Ionen in unseren Zellen. 437
26.3.2 Passiver Transport. 437
26.3.3 Aktiver Transport. 438
26.3.4 Transportproteine.43g
26.3.5 Zytosevorgänge . 439
26.4 Das Zytoskelett.439
26.4.1 Aktinfilamente. 439
26.4.2 Intermediärfilamente.440
26.4.3 Mikrotubuli. 441
26.5 Der Zellkern. 443
26.5.1 Aufbau des Zellkerns .443
26.5.2 Aufgaben des Zellkerns .444
26.5.3 Der Nukleolus.444
26.5.4 Vermehrung des Zellkerns -
die Mitose .444
26.6 Die Mitochondrien .444
26.6.1 Aufbau der Mitochondrien .445
26.6.2 Aufgaben der Mitochondrien.445
26.6.3 Die Endosymbiontentheorie.446
26.6.4 Vermehrung der Mitochondrien.446
26.7 Die Ribosomen.446
26.7.1 Aufbau der Ribosomen.446
26.7.2 Funktion der Ribosomen.447
26.7.3 Biosynthese der Ribosomen.447
26.8 Das Endoplasmatische Retikulum.447
26.8.1 Das glatte ER. 447
26.8.2 Das raue ER.448
26.8.3 Herkunft des ER.448
26.9 Der Golgi-Apparat.448
26.9.1 Aufbau des Golgi-Apparates.448
26.9.2 Funktion des Golgi-Apparates .448
26.9.3 Wie entsteht der Golgi-Apparat? .449
26.10 Die Lysosomen .449
26.10.1 Aufbau der Lysosomen .449
26.10.2 Funktionen der Lysosomen .449
26.10.3 Wo kommen die Lysosomen her? .450
26.11 Die Peroxisomen.450
26.11.1 Aufbau der Peroxisomen .450
26.11.2 Aufgabe der Peroxisomen .450
26.11.3 Wie vermehren sich Peroxisomen?.450
26.12 Die Zellkontakte.450
26.12.1 Dichte Kontakte
26.12.2 Haftkontakte (Desmosomen) . 451
26.12.3 Kommunikationskontakte
(Gap Junctions)
27 Extrazellulärsubstanz - was zwischen den
Zellen
27.1 Die Bindegewebszellen .452
27.2 Die Faserproteine.452
27.2.1 Die Kollagene .452
27.2.2 Das Elastin.454
27.3 Die Glykosaminoglykane . 455
27.3.1 Die Hyaluronsäure.455
27.3.2 Die anderen Glykosaminoglykane .455
27.4 Die Glykoproteine.456
27.4.1 Fibronektin .456
27.4.2 Laminin .456
27.5 Das Vitamine .456
27.5.1 Aufnahme von Vitamin
27.5.2 Radikalfänger Vitamin
27.5.3 Die Vitamin-C-abhängigen Reaktionen . 457
27.5.4 Bedarf an
27.5.5 Vitamin-C-Mangel: Skorbut. 457
28 Die Stoffaufnahme. 458
28.1 Ernährung. 458
28.1.1 Wie viel Nahrung müssen wir
zu uns nehmen?. 458
28.1.2 Der Energiegehalt der Nahrung.459
28.1.3 Die essenziellen Nährstoffe.460
28.2 Unser Verdauungstrakt.460
28.2.1 Teller, Mund und Speiseröhre .460
28.2.2 Der Magen. 461
28.2.3 Das
28.2.4 Die weiteren Darmabschnitte . 467
283 Aufnahme der einzelnen Nahrungsbestand¬
teile . 467
28.3.1 Kohlenhydrate . 467
28.3.2
28.3.3 Proteine . 471
28.3.4 Nukleinsäuren . 471
28.3.5 Wasser . 472
28.3.6 Vitamine . 472
28.3.7 Spurenelemente. 473
28.3.8 Mengenelemente. 474
28.3.9 Wie die Nahrungsstoffe in die Peripherie
gelangen. 474
29 Das Blut. 475
29.1 Aufgaben des Blutes. 475
29.1.1 Transportfunktionen . 475
29.1.2 Die Homöostase. 475
29.1.3 Die Blutgerinnung. 475
29.1.4 Die Immunabwehr . 476
29.2 Die Erythrozyten . 476
29.2.1 Die Erythropoese. 476
29.2.2 Das Erythropoetin. 479
29.2.3 Vitamin B12 (Cobalamin). 481
29.2.4 Stoffwechsel der Erythrozyten.483
29.2.5 Glutathion - Notarzt der Erythrozyten . 485
29.2.6 Abbau der Erythrozyten.487
29.2.7 Das Vitamin
29.3 Blutgruppen und Transfusionsbiologie.489
29.3.1 Die Rolle des Immunsystems.489
29.3.2 Das ABO-System.490
29.3.3 Das
29.3.4 Das Keil-System.494
29.3.5 Die Bluttransfusion.494
29.4 Das Hämoglobin.494
29.4.1 Das Hämoglobin-Molekül.495
29.4.2 Hämoglobin-Biosynthese .496
29.4.3 Der Sauerstofftransport.499
29.4.4 Hämoglobin-Abbau. 501
29.4.5 Die Gelbsucht.504
29.4.6 Unbrauchbare Hämoglobinformen.504
29.5 Der Eisenstoffwechsel.505
29.5.1 Wozu brauchen wir überhaupt Eisen? . 505
29.5.2 Die Eisenspeicher unseres Organismus . 506
29.5.3 Die Resorption von Eisen im Dünndarm . 506
29.5.4 Transport von Eisen im Blut. 507
29.5.5 Der Eisenumsatz unseres Körpers. 508
29.5.6 Die Eisenausscheidung. 508
29.5.7 Vorkommen von Eisen in der Nahrung . 509
29.5.8 Regulation der Eisenaufnahme . 509
29.5.9 Eisen und die Infektion . 509
29.5.10 Die Eisenmangelanämie. 510
29.5.11 Eisenüberladung unseres Organismus ., 511
29.6 Das Blutplasma. 511
29.6.1 Zellen, Plasma und Serum. 511
29.6.2 Die Plasmaproteine. 512
29.6.3 Die Fraktionen der Elektrophorese. 514
29.6.4 Die anderen Plasmaproteine. 517
29.6.5 Der Blutzuckerspiegel. 519
29.7 DieHämostase . 519
29.7.1 Ein kurzer Überblick scheint von Nöten . 519
29.7.2 Die vaskuläre Reaktion.520
29.7.3 Die Endothelzellen . 520
29.7.4 Die Thrombozyten. 522
29.7.5 Das plasmatische Gerinnungssystem_ 525
29.7.6 Regulation der Hämostase . 528
29.7.7 Das fibrinolytische System . 531
29.7.8 Das Vitamin
30 Die Leber. 536
30.1 Anatomie und Histologie. 536
30.1.1 Das Leberläppchen . 536
30.1.2 Die Blutversorgung. 537
30.1.3 Was passiert wo in der Leber?. 537
30.1.4 Die Zellen der Leber . 538
30.2 Die Leber und der Energiestoffwechsel. 538
30.2.1 Die Resorptionsphase. 538
30.2.2 Die Postresorptionsphase . 539
30.2.3 Die Enzymausstattung. 540
30.2.4
30.2.5 Was die Leber für den ganzen Menschen
tut . 540
30.3 Nur einen winzigen Schluck - der Alkohol¬
stoffwechsel . 542
30.3.1 Was ist Alkohol? . 542
30.3.2 Die Alkoholaufnahme. 542
30.3.3 Der Alkoholmetabolismus. 543
30.3.4 Wirkungen des Alkohols. 543
30.3.5 Der Alkoholtest . 545
30.4 Die Leber als Produktionsfabrik . 545
30.4.1 Produktion der Plasmaproteine. 545
30.4.2 Cholesterin-Biosynthese .546
30.4.3 Produktion von Gallenflüssigkeit . 546
30.4.4 Herstellung von Hormonen . 550
30.4.5 Biosynthese von Kreatin . 550
30.5 Speicher und Abwehr. 550
30.5.1 Die Leber als Speicherorgan. 550
30.5.2 Die Leber und ihre Abwehrfunktion. 551
30.6 Die Leber als Ausscheidungsorgan . 551
30.6.1 Die Biotransformation . 551
30.6.2 Ausscheidung über die Galle . 555
30.6.3 Der Harnstoffzyklus .556
30.7 Leberfunktionsprüfungen.556
30.7.1 Biosyntheseleistungen.556
30.7.2 Ausscheidungsleistungen . 557
30.7.3 Zellständige Enzyme. 557
31 Die Nieren. 559
31.1 Einmal durch die Niere und zurück (Anatomie
der Gefäße) . 559
31.2 Ein geladener Filter. 560
31.3 Sinnvolle Abwasserkanäle (funktioneile
Anatomie der Tubuli). 560
31.3.1 Proximaler Tubulus. 560
31.3.2 Henle-Schleife . 561
31.3.3 Distaler Tubulus. 561
31.3.4 Das Sammelrohr . 562
31.4 Eigene Energieversorgung. 562
31.5 „Im Auftrag des Körpers". 562
31.5.1 Säure-Basen-Haushalt . 562
31.5.2 Das RAS-System. 564
31.5.3 Die Niere kann auch synthetisieren . 564
31.5.4 Stoffe, die auf die Niere wirken . 565
31.6 Urin - der ganz besondere Saft? .566
31.6.1 Wie sieht „Otto Normalurin" aus? . 566
31.6.2 Wenn Urin mal nicht gelb ist. 566
31.6.3 Mikroorganismen im Urin. 567
31.6.4 Physiologische Bestandteile des Urins . 567
31.6.5 Was nicht im Urin vorkommen darf. 568
31.6.6 Wenn plötzlich Steine in die Kloschüssel
fallen. 568
32 Die Muskulatur . 569
32.1 Aufbau der Muskulatur. 569
32.1.1 Der Skelettmuskel. 569
32.1.2 Der Herzmuskel. 569
32.1.3 Die glatte Muskulatur. 569
32.1.4 Die Proteine des Sarkomers . 570
32.2 Der Kontraktionsmechanismus. 571
32.2.1 Die Gleitfilament-Theorie. 571
32.2.2 Die Kontrolle der Kontraktion . 572
32.2.3 Kontraktion ist Chefsache . 573
32.2.4 Regeneration des Muskelgewebes . 573
32.3 Stoffwechsel der Skelettmuskulatur . 574
32.3.1 Anaerobe Energiegewinnung. 574
32.3.2 Aerobe (oxidative) Energiegewinnung . 575
32.3.3 Skelettmuskeltypen . 576
32.4 Stoffwechsel der Herzmuskulatur . 576
33 Das Immunsystem. 577
33.1 Die Bestandteile der Abwehr. 577
33.2 Wie sich unser Körper vor unerwünschten
Gästen schützt . 577
33.2.1 Am besten erst gar niemanden
reinlassen. 577
33.2.2 Der Kampftrupp in der zweiten Linie:
Natürliche Resistenz und Immunsys¬
tem . 578
33.3 Leukozyten - die Zellen der Abwehr .580
33.3.1 Die Zellen der myeloischen Reihe. 581
33.3.2 Die Zellen der lymphatischen Reihe. 583
33.3.3 B- und T-Zell-Rezeptoren (BCR und TCR)
- Steckbriefe des Immunsystems .584
33.3.4 Organisation der Gene für die Antigenre-
zeptoren der Lymphozyten.586
33.3.5 Die MHC-Moleküle. 588
33.3.6 Wie zytotoxische T-Zellen und NK-Zellen
ihre Zielzellen töten . 591
33.3.7 Keine Chance für Verräter und Invaliden
- Autoreaktive Lymphozyten und Lym¬
phozyten mit defekten Rezeptoren wer¬
den eliminiert. 592
33.4 Der humorale Anteil der Abwehr. 592
33.4.1 Antikörper. 593
33.4.2 Allergie. 597
33.4.3 T-B-Zell-Interaktion . 598
33.4.4 Das Komplementsystem .600
33.4.5 Akute-Phase-Proteine . 603
Literaturverzeichnis .604
Sachverzeichnis.606 |
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