Karlsons Biochemie und Pathobiochemie: mehr als 800 Abbildungen, Formeln und Schemata
Gespeichert in:
| Vorheriger Titel: | Karlson, Peter, 1918-2001 Kurzes Lehrbuch der Biochemie für Mediziner und Naturwissenschaftler |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Stuttgart [u.a.]
Thieme
2005
|
| Ausgabe: | 15., komplett überarb. und neugestaltete Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Klappentext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Beil. u.d.T.: Reaktionswege und Wechselbeziehungen des Intermediärstoffwechsels |
| Beschreibung: | XIII, 803 S. Ill., zahlr. graph. Darst. Falttaf. mit Stoffwechselübersicht (1 Bl.) |
| ISBN: | 3133578154 9783133578158 |
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|---|---|
| adam_text | Detlef Doenecke
1942 in Homburg (Saar) geboren. Studium der Medizin an der
Universität des Saarlandes und an den Universitäten Hamburg und
Kiel. Promotion 1967 an der Universität des Saarlandes. Postdokto¬
rand in Marburg und San Francisco. Habilitation für Physiologische
Chemie 1975 an der Universität Marburg. 1987 Berufung an das
Zentrum Biochemie der Georg-August-Universität Göttingen, Leiter
der Abteilung Molekularbiologie. Arbeiten zur Struktur, Organisation
und Expression von Histongenen, zur Chromatinstruktur und zum
Kerntransport von chromosomalen Proteinen.
Jan Koolman
1943 in Lübeck geboren, studierte Biochemie an der Universität
Tübingen. Nach der Promotion bei Peter Karlson über den Stoff¬
wechsel von Ecdyson am Fachbereich Chemie der Universität Mar¬
burg folgten Auslandsaufenthalte in Strasbourg, Bristol, Barcelona,
Shanghai und Paris. Mit einer Arbeit über das endokrine System von
Arthropoden habilitierte er sich 1977. Er ist seit 1984 Professor am
Physiologisch-Chemischen Institut der Universität Marburg. Von
2001 bis 2004 war er Studiendekan des Fachbereiches Medizin. Sein
aktuelles Interessengebiet ist die Didaktik der Biochemie. Jan Kool¬
man ist Autor und Herausgeber verschiedener Bücher.
Georg Fuchs
1945 in Ellwangen/Württemberg geboren, studierte Biologie an der
Universität Freiburg. Nach der Promotion bei Rudolf Thauer in
Bochum und kurzem Postdoc-Aufenthalt in
er mit Thauer nach Marburg. 1980 Habilitation in Mikrobiologie. Seit
1982 leitete er als Professor für Mikrobiologie die Abteilung Mikro¬
biologie an der Universität Ulm, seit 1994 in Freiburg. Aktuelle
Arbeiten über neue CO2-Fixierungswege und anaeroben Stoffwechsel
von Aromaten. Georg Fuchs wurde durch ein Heisenberg-Stipendium,
den Preis der Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie
sowie den Leibniz-Preis der Deutschen Forschungsgemeinschaft aus¬
gezeichnet.
Wolfgang Gerok
1926 in Tübingen geboren. Studium der Medizin an den Universitäten
Freiburg und Tübingen. Promotion auf dem Gebiet der Biochemie bei
A. Butenandt mit einer Arbeit über den Lockstoff des Seidenspinners.
Tätigkeit am Pathologischen Institut Tübingen und am Labor für
Proteinchemie der Medizinischen Universitätsklinik Zürich. Inter¬
nistische Ausbildung an den Universitäten Marburg, Tübingen und
Mainz. 1968-1996 o. Professor für Innere Medizin an der Universität
Freiburg. Wissenschaftliche Arbeiten zur Biochemie und Pathobio-
chemie der Leberkrankheiten. Mitherausgeber und Autor des Lehr¬
buchs „Die Innere Medizin , 11. Aufl. sowie gemeinsam mit H.E. Blum
„Hepatologie München 1997. Mitglied des Ordens
Wissenschaft und Künste.
Inhalt
Grundlegendes aus der organischen Chemie______________________________________ 1
1.1 Die chemische Bindung................................................................... 2
1.2 Das Wasser.................................................................................... 3
1.3 Der Kohlenwasserstoff als Grundkörper ............................................ 4
1.4 Die funktioneilen Gruppen.............................................................. 7
1.5 Biochemisch wichtige Reaktionen .................................................... 13
1.6 Größe und Gestalt der Moleküle....................................................... 14
Proteine und Peptide________________________________________________________________23
2.1 Struktur und Einteilung der Proteine................................................. 24
2.2 Aminosäuren - Die Bausteine der Proteine........................................ 25
2.3 Die Primärstruktur ......................................................................... 28
2.4 Die Konformation der Peptidketten (Sekundärstruktur) ...................... 30
2.5 Die Tertiärstruktur.......................................................................... 32
2.6 Quartärstruktur, Kooperativität und Allosterie................................... 36
2.7 Biologisch aktive Peptide................................................................. 39
2.8 Trennung und Reindarstellung von Proteinen..................................... 42
2.9 Pathobiochemie ............................................................................. 44
Enzyme______________________________________________________________________49
3.1 Chemische Natur der Enzyme.......................................................... 50
3.2 Chemische Gleichgewichte und Energetik......................................... 50
3.3 Aktivierungsenergie, Katalysatoren und Enzyme................................ 52
3.4 Fließgleichgewichte und stationäre Zustände .................................... 54
3.5 Enzymstruktur: Das aktive Zentrum................................................. 55
3.6 Mechanismen der Enzymkatalyse..................................................... 59
3.7 Enzymkinetik................................................................................. 62
3.8 Regulation der Enzymaktivität......................................................... 64
3.9 Einteilung und Nomenklatur der Enzyme.......................................... 68
3.10 Pathobiochemie ............................................................................. 68
Coenzyme___________________________________________________________________71
4.1 Coenzyme und prosthetische Gruppen.............................................. 72
4.2 Bau und Einteilung der Coenzyme.................................................... 73
4.3 Redoxpotenziale............................................................................. 74
4.4 Coenzyme der Oxidoreduktasen....................................................... 77
4.5 Gruppenübertragung und Gruppenübertragungspotenzial .................. 82
4.6 Nucleosidtriphosphate als Gruppen übertragende Coenzyme .............. 85
4.7 Coenzyme des Q-Transfers.............................................................. 88
4.8 Coenzyme des C2-Transfers.............................................................. 90
4.9 Coenzyme der Lyasen, Isomerasen und
4.10 Pathobiochemie ............................................................................. 93
Nucleinsäuren: Struktur und Organisation_______________________________________95
5.1 Desoxyribonucleinsäure als Träger genetischer Information ................ 96
5.2 Bausteine der Nucleinsäuren............................................................ 97
5.3 Primärstruktur der Nucleinsäuren.................................................... 102
5.4 Raumstruktur der Desoxyribonucleinsäure........................................104
5.5 Analyse der DNA-Struktur............................................................... 106
5.6 Chromosomenstruktur.................................................................... 109
5.7 Pathobiochemie............................................................................. 112
X
6 IMucleinsäure-Biosynthese und Expression der genetischen Information_____________ 119
6.1 ReplikationderDNA....................................................................... 120
6.2 Transkription: Biosynthese der RNA.................................................. 124
6.3 Regulation der Genexpression.......................................................... 129
6.4 Translation: Die Protein-Biosynthese................................................ 141
6.5 Biochemie der Viren: Virale und zelluläre Onkogene...........................153
6.6 Mutationen, Veränderungen des Genoms.......................................... 161
6.7 Biochemische Evolution.................................................................. 168
6.8 Molekulargenetische Methoden....................................................... 173
6.9 Pathobiochemische und therapeutische Aspekte................................ 179
7 Stoffwechsel des Sauerstoffs__________________________________________________ 185
7.1 Sauerstoff als reaktives Molekül....................................................... 186
7.2 Die Porphyrine............................................................................... 187
7.3 Hämoglobin und Cytochrome.......................................................... 190
7.4
7.5 Oxygenasen................................................................................... 192
7.6 Peroxidasen und Katalase................................................................194
7.7 Pathobiochemie .............................................................................195
8 Stoffwechsel der Proteine und Aminosäuren____________________________________ 201
8.1 Dynamik der Körperproteine und proteolytische Enzyme....................202
8.2 Intrazelluläre Proteolyse als Regelmechanismus.................................203
8.3 Begrenzte Proteolyse.......................................................................204
8.4 Extrazelluläre Proteolyse im Zuge der Verdauung...............................205
8.5 Übersicht über das Schicksal der Aminosäuren...................................206
8.6 Decarboxylierung von Aminosäuren zu biogenen Aminen...................208
8.7 Transaminierung der cc-Amino-Gruppe .............................................209
8.8 Bildung von NH4+ aus Amino-Gruppen..............................................210
8.9 Ammoniakentgiftung und Harnstoffbildung......................................212
8.10 Schicksal des Kohlenstoffskeletts der Aminosäuren............................214
8.11 Biosynthese der nichtessenziellen Aminosäuren ................................223
8.12 Pathobiochemie.............................................................................224
9 Kohlenhydrate______________________________________________________________ 229
9.1 Struktur, Konfiguration und Konformation.........................................230
9.2 Die wichtigsten Zucker und ihre Derivate..........................................233
9.3 Die glykosidische Bindung...............................................................235
9.4 Di- und Oligosaccharide..................................................................236
9.5 Biosynthese der Glykoside und Oligosaccharide.................................238
9.6 Polysaccharide...............................................................................239
9.7 Glykoproteine und Proteoglykane.....................................................243
9.8 Glykolyse ......................................................................................245
9.9 Gluconeogenese.............................................................................250
9.10 Stoffwechsel der
9.11 Umwandlung der Zucker ineinander.................................................253
9.12 Der Pentosephosphat-Weg..............................................................256
9.13 Pathobiochemie.............................................................................258
10 Oxidative Decarboxylierung und Citrat-Zyklus___________________________________ 263
10.1 Bedeutung des Citrat-Zyklus............................................................263
10.2 Die oxidative Decarboxylierung........................................................264
103 Die Reaktionen des Citrat-Zyklus......................................................266
10.4 Regulation und Energieausbeute des Citrat-Zyklus .............................269
10.5 Der Citrat-Zyklus als Drehscheibe des Stoffwechsels...........................270
10.6 DerGlyoxylat-Zyklus ......................................................................272
Inhalt
11 Fette und Fettstoffwechsel________________________________________________ 273
11.1 Fette und
11.2 Chemischer Aufbau der Fette...........................................................275
11.3 Fette als Reservestoffe.....................................................................276
11.4 ß-Oxidation der Fettsäuren..............................................................278
11.5 Alternative und ergänzende Stoffwechselwege des Fettsäure-Abbaus ... 280
11.6 Bildung von Acetacetat (Ketogenese)................................................282
11.7 Biosynthese der Fettsäuren..............................................................284
11.8 Synthese der Fette aus Fettsäuren.....................................................288
11.9 Besonderheiten bei Pflanzen und Mikroorganismen ...........................289
11.10 Pathobiochemie.............................................................................289
12 Phospholipide, Glykolipide und
12.1 Bauprinzip und Funktion.................................................................296
12.2 Glycerolphospholipide....................................................................298
12.3 Sphingosin und Sphingomyelin........................................................303
12.4 Glykolipide....................................................................................304
12.5
12.6 Pathobiochemie............................................................................. 311
13 Isoprenoidlipide: Steroide und
13.1 Isopren: Grundkörper der
13.2 Biosynthese der Isoprenoide............................................................318
13.3 Funktion einiger Polyisoprene..........................................................320
13.4 Biosynthese und Stoffwechsel von
13.5 Nomenklatur und Stereochemie der Steroide.....................................325
13.6 Weitere Sterole und pflanzliche Steroide ...........................................326
13.7 Gallensäuren..................................................................................328
13.8 Steroidhormone.............................................................................329
13.9
13.10 Pathobiochemie .............................................................................338
14 Membranen__________________________________________________________ 343
14.1 Bestandteile und Struktur................................................................345
14.2 Biogenese und Dynamik..................................................................352
14.3 Membranen als Strukturelemente....................................................353
14.4 Permeabilität und Transport............................................................355
14.5 Membranständige Rezeptoren..........................................................365
14.6 Pathobiochemie.............................................................................367
15 Zeil- und Organellenstruktur______________________________________________ 371
15.1 Zellkern und Kernhülle....................................................................372
15.2 Transport zwischen Kern und Cytoplasma.........................................374
15.3 Der Zellzyklus................................................................................376
15.4 Das Cytoskelett..............................................................................379
15.5 Verbindungen zwischen Zellen.........................................................383
15.6 Das endoplasmatische Retikulum.....................................................386
15.7 Der Golgi-Apparat..........................................................................387
15.8 Vesikulärer Transport, Exocytoseund Endocytose...............................388
15.9 Lysosomen ....................................................................................392
15.10 Mitochondrien...............................................................................393
15.11 Peroxisomen..................................................................................396
15.12 Pathobiochemie.............................................................................397
16 ATP-Synthese an Membranen: Atmungskette_______________________________________ 403
16.1 Energiekonservierung an Membranen...............................................404
16.2 Die Zellatmung: Energetik und Prinzip der Atmungskette ...................404
XII
16.3 Die Komponenten der Atmungskette: Organisation und Funktion........406
16.4 Atimungsketten-Phosphorylierung.................................................... 411
16.5 Dynamik der Zellatmung................................................................. 414
16.6 Pathobiochemie ............................................................................. 415
17 Besonderheiten der Biochemie der Pflanzen_________________________________ 421
17.1 Struktur der Pflanzenzelle ...............................................................423
17.2 Chloroplasten, die Organellen der Photosynthese...............................424
17.3 Die photosynthetische Redoxkette und ATP-Synthese.........................427
17.4 Assimilation von Kohlenstoff durch Photosynthese, Photorespiration.... 433
17.5 Wasserhaushalt und Phloemtransport der Pflanze..............................436
17.6 Synthese von Polysacchariden und anderen Speicherstoffen................439
17.7 Assimilation von Stickstoff und Schwefel aus anorganischen
Verbindungen................................................................................442
. 17.8 Übersicht über die Biosynthese der Aminosäuren...............................447
17.9 Synthese von Phenylpropanoiden, Isoprenoiden und
Sekundärmetaboliten......................................................................449
17.10 Steuerung der Entwicklung der Pflanze.............................................453
18 Besonderheiten der Biochemie der Mikroorganismen__________________________ 457
18.1 Einteilung und Zellstruktur der Prokaryonten....................................458
18.2 Besondere Synthese- und Abbauleistungen von Mikroorganismen.......462
18.3 Leben ohne Sauerstoff und in extremen Bereichen..............................466
18.4 Virulenz und Pathogenitätsmechanismen..........................................469
19 Signaltransduktion_________________________________________________________________ 473
19.1 Grundzüge der Signaltransduktion...................................................475
19.2 7-Transmembranhelix-Rezeptoren...................................................478
19.3 G-Proteine.....................................................................................481
19.4 Primäre Effektorsysteme.................................................................485
19.5
19.6 Protein-Kinasen und Protein-Phosphatasen.......................................494
19.7 1-Helix-Membranrezeptoren...........................................................499
19.8 Kopplungselemente und Adapterproteine..........................................502
19.9 Signalketten ..................................................................................504
19.10 Gesteuerte Ionenkanäle...................................................................507
19.11
20 Hormone und hormonähnliche Signalstoffe__________________________________ 517
20.1 Prinzipien hormonaler Regulation.................................................... 518
20.2 Hormone der Nebennierenrinde.......................................................525
20.3 Hormone der Keimdrüsen...............................................................527
20.4 Calcitriol ....................................................................................... 531
20.5 Hormone der Schilddrüse und der Nebenschilddrüsen........................532
20.6 Hormone der Bauchspeicheldrüse....................................................535
20.7 Hormone des
20.8 Hormonale Regulation des Menstruationszyklus................................548
20.9 Hormonähnliche Stoffe des Immunsystems.......................................550
20.10 Hormone des Magen-Darm-Traktes und des Fettgewebes....................555
20.11 Hormone des Herzens, der Blutgefäße und der Niere..........................558
20.12 Hormon der Epiphyse.....................................................................560
20.13 Hormone des Nebennierenmarks.....................................................561
20.14 Mediatoren....................................................................................564
20.15 Hormone wirbelloser Tiere..............................................................570
20.16 Pheromone.................................................................................... 571
20.17 Pathobiochemie.............................................................................572
Inhalt
21 Ernährung, Mineralhaushalt und Vitamine______________________________________ 583
21.1 Energiewert und ATP-Ausbeute........................................................584
21.2 Die wichtigsten Nahrungsbestandteile..............................................586
21.3 Wasserhaushalt..............................................................................589
21.4 Säure-Basen-Gleichgewicht.............................................................592
21.5 Mineralhaushalt............................................................................. 596
21.6 Spurenelemente.............................................................................599
21.7 Vitamine .......................................................................................606
21.8 Pathobiochemie............................................................................. 615
22 Der Intermediärstoffwechsel und seine Regulation im Überblick___________________ 627
22.1 Prinzipien der Stoffwechselregulation...............................................628
22.2 Hormonale Steuerung des Stoffwechsels...........................................637
22.3 Kohlenhydrat-Stoffwechsel..............................................................640
22.4 Fettstoffwechsel.............................................................................643
22.5 Citrat-Zyldus und Atmungskette.......................................................645
22.6 Protein- und Nucleinsäure-Stoffwechsel............................................646
22.7 Sammelbecken des Intermediärstoffwechsels....................................648
23 Biochemische Funktionen einiger Organe des Menschen__________________________ 649
23.1 Verdauungstrakt.............................................................................649
23.2 Leber ............................................................................................656
23.3 Blut..............................................................................................667
23.4 Immunsystem................................................................................683
23.5 Niere und Harn ..............................................................................696
23.6 Binde- und Stützgewebe..................................................................703
23.7 Muskeln und Bewegung..................................................................710
23.8 Nervensystem................................................................................ 718
24 Entwicklung und Differenzierung______________________________________________ 731
24.1 Modellorganismen der Entwicklungsbiologie.....................................732
24.2 Embryogenese ...............................................................................734
24.3 Zeil-und Organdifferenzierung........................................................742
25 Biochemie der Tumorzellen___________________________________________________ 745
25.1 Krebs als Folge somatischer Mutationen............................................746
25.2 Stadien der Krebsentstehung...........................................................749
25.3 Krebsauslösende Faktoren...............................................................749
25.4 Onkogene und Tumor-Suppressor-Gene............................................752
25.5 Apoptose.......................................................................................756
25.6 Chromosomenveränderungen..........................................................759
Sachverzeichnis______________________________________________________________ 761
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