Holdings: Biotechnologie für Einsteiger

Biotechnologie für Einsteiger:

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Bibliographic Details
Other Authors:	Süßbier, Darja (Illustrator)
Format:	Book
Language:	German
Published:	Heidelberg Spektrum, Akad. Verl. 2010
Edition:	3. Aufl.
Subjects:	Biotechnologie - Einführung Biotechnologie Einführung
Online Access:	Inhaltstext Inhaltsverzeichnis
Physical Description:	XV, 387 S. zahlr. Ill., graph. Darst. 27 cm
ISBN:	9783827420459 3827420458

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adam_text	N HALT Vorwort XII îiSI - schmackhafte Biotechnologie 1 1.1 Im Anfang waren Bier und Wein: die Muttermilch der Zivilisation 2-1.2 Hefen sind die Arbeits¬ pferde der Alkoholgärung 5· 1.3 Auch heute werden zum Bierbrauen Hefe, Wasser, Malz und Hopfen verwendet 5-1.4 Zellen funktionieren mit Sonnenenergie //· 1.5 Alkohol ist nicht Genuss, sondern eine Notmaßnahme für Hefen 11 · 1.6 Hochkonzentrierter Alkohol entsteht durch Brennen 13· 1.7 Bakterienprodukte: Sauer macht haltbar! /5-1.8 Kaffee, Kakao, Vanille, Tabak - Fermentation für den Genuss 20-1.9 Schimmelpilze kooperieren mit Bakterien und produzieren Käse 22 ■ 1.10 Sake und Sojasauce 27-X.W Was ist eigentlich Gärung? 28 ENZYME - molekulare Superkatalysatoren für Haushalt und Industrie 31 2.1 Enzyme sind leistungsstarke und spezifische Biokatalysatoren .22-2.2 Lysozym: das erste Enzym, dessen Anatomie und Funktion in molekularen Details verstanden wurden 33-2.3 Cofak- toren dienen komplexen Enzymen als Handwerkszeuge 37-2.4 Enzyme können aus Tieren, Pflan¬ zen und Mikroorganismen gewonnen werden 38 · 2.5 Extrazelluläre Hydrolasen bauen Biopoly¬ mere in kleine verwertbare Einheiten ab 40-2.6 Amylasen brauen, backen und entschlichten 42-2.7 Pectinasen pressen mehr Saft aus Obst und Gemüse 42-2.8 Biowaschmittel sind die wich¬ tigste Anwendung hydrolytischer Enzyme 43-2.9 Proteasen machen Fleisch mürbe und gerben Leder 44 · 2.10 Immobilisierung: Wenn man Enzyme wiederverwenden will 46 · 2.11 Glucose-Isomera- se und Fructosesirup: Zucker mit verstärkter Süßkraft 47· 2.12 Nahrangs- und Futtermittel durch immobilisierte Enzyme 52-2.13 Enzymmembranreaktoren nutzen Cofaktor-Regenerierung 55· 2.14 Immobilisierte Zellen 58 6t \ Kapitel : 3.1 DNA: Die Doppelhelix ist der materielle Träger der Erbsubstanz 62- 3.2 DNA-Polymerasen katalysieren die Replikation des DNA-Doppelstrangs 62· 3.3 Nicht alle Gene bestehen aus DNA: RNA-Viren benutzen einzelsträngige RNA 63 · 3.4 Die Aufklärung des genetischen Codes 63 · 3.5 Das Humangenom - eine 23-bändige Riesen-Enzyklopädie 64 · 3.6 Der DNA-Code wird geknackt: Synthetische RNA entschlüsselt die Codons 65· 3.7 Den Strukturgenen benachbarte DNAAbschnitte steuern die Expression der Gene 70 · 3.8 Ribosomen - die Proteinfabrik der Zelle: Riesenmoleküle aus RNA und Proteinen 71 · 3.9 Rekombination: Die genetischen Karten werden neu gemischt 76-3.10 Plasmide sind ideale Vektoren für genetisches Material 76 · 3.11 Molekulare Scheren und Kleber: Restriktionsendonucleasen und DNA-Ligasen 77- 3.12 Die ersten Gentech¬ nikexperimente: Quakende Bakterien? 78· 3.13 Wie Gene gewonnen werden 81· 3.14 Humanin- sulin aus Bakterien? 83 · 3.15 Wie Insulin im Menschen synthetisiert wird: vom Präproinsulin über Proinsulin zum aktiven Insulin 84· 3.16 Der gentechnische Start mit Ratten-Proinsulin 85· 3.17 DNA-Hybridisierung: Wie man Bakterien mit DNA-Sonden findet 56-3.18 Ein kleiner Umweg: Somatostatin - das erste menschliche Eiweiß aus Bakterien 87· 3.19 Wie man enzyma- tisch aus Schweine-Insulin Humaninsulin fertigt 89 ■ 3.20 Endlich geschafft! Das erste gentechnisch hergestellte menschliche Insulin 90-3.21 Asilomar: Wie gefährlich ist die neue Gentechnik? 91 ■ 3.22 Menschliches Proinsulin aus einem einzigen E. eoff-Stamm 93· 3.23 Bäckerhefen als Pro- insulin-Produzenten 93· 3.24 Künstliche Insulm-Varianten (Muteine) durch Protein-Engineering 94 · 3.25 Gerrmanipulierte Säugefzeflenproduziereii modifizierte komplexe Proteine 94 VH Kapitela біОТІШМОЮеії - Zetten als Spthesefabriten 99 j 4.1 Das Problem der Übersicht 100-4.2 Taktische Anpassung: Regulation durch Rückkopplung 102 ■ 4.3 Strategische Anpassung: Enzymproduktion nach Bedarf 103 ■ 4.4 Ein allosterischer mole¬ kularer Computer: die Glutamin-Synthetase 106 - 4.5 Katabolitrepression oder: Wie angeltman sich eine Polymerase? 106 - 4.6 Schimmelpilze statt Zitronen! 106 ■ 4.7 Lysin im Überfluss: Die Feed¬ back-Hemmung der Aspartat-Kinase wird in Mutanten überlistet 107- 4.8 L-Glutamat: „Linksdre¬ hende" Suppenwürze im Überfluss 110-4.9 Müssen es immer Mikroben sein? Chemische Syn¬ these contra Fermentation 111-4.10 L-Ascorbinsäure, das Vitamin С 114 · 4.11 Aspariam - der Siegeszug eines süßen Dipeptidestexs 119-4.12 Immobilisierte Zellen produzieren Aminosäuren und organische Säuren 1/9-4.13 Mutationen - ein Weg zur gezielten Programmierung von Mikro¬ ben 120 - 4.14 Pénicillium notátám, der Wunderpilz des Alexander Fleming 124 · 4.15 Screening: Biotechnologen auf Pilzjagd 125 · 4.16 Die Speisekarte der Mikroben 128 · 4.17 Die moderne Bio¬ fabrik 128 · 4.18 Hitze, Kälte und Trockenheit halten uns Mikroben vom Hals 132 · 4.19 Produkt¬ aufarbeitung: downstream processing 133 · 4.20 Streptomycin und Cephalosporine - die nächsten Antibiotika nach dem Penicillin 133 · 4.21 Der Wettlauf mit den Mikroben: Resistenzen 140-4.22 Cydosporin - ein Mikrobenprodukt für Transplantationen 140 ■ 4.23 Steroidhormone: Cortison und Wunschkindpffle 142 Kapitel 5 Viren, Antikörper und Impfungen 145! 5.1 Viren - das geborgte Leben 146 - 5.2 Wie Viren Zellen befallen 146 - 5.3 Wie der Körper Infek¬ tionen abwehrt: humorale Immunantwort durch Antikörper 150 · 5.4 Zelluläre Immunantwort: Kffler-T-Zellen 153 ■ 5.5 Die erste Impfung: mit Kuhpocken gegen echte Pocken 156 ■ 5.6 Moderne Impfungen 161 - 5.7 Lebendimpfstoffe 167- 5.8 Monoklonale Antikörper: hochspezifische und einheitliche Zauberkugeln aus dem Bioreaktor 167- 5.9 Katalytiscne Antikörper 169- 5. lORekom- binante Antikörper 173 · 5.11 Kombinatorische Antikörper-Bibliotheken 174 · 5.12 „Huckepack" oder Phagendisplay - die nächste Revolution 175- 5.13 Phagendisplay für nochaffines Wachs¬ tumshormon 176 · 5.14 Neue Hoffnung bei Krebs: Rituximab, ein rekombinanter Antikörper 176 Kapitel б iUMWELT-BfOTECHNOLOGiE - Weg von Einbahnstraßen, hin zu Kreisläufen! 6.1 Sauberes Wasser - ein Bioprodukt 184 · 6.2 Aerobe Abwasserreinigung: Rieselfelder, Tropf¬ körper und Belebtschlamm 186 · 6.3 Biogas 187- 6.4 Biogas könnte Wälder retten! 190 - 6.5 Bio¬ gas in Industrieländern: Gülleverwertung 191 ■ 6.6 Sprit, der auf den Feldern wächst 193 · 6.7 Die Ölfresser des Ananda Chakrabarty 198-6.8 Zucker und Alkohol aus Holz 198-6.9 Chemie¬ rohstoffe aus Biomasse? 200 - 6.10 Lautloser Bergbau 206 · 6 Л 1 Neues Leben für müde Ölquellen? 207- 6.12 Bioplastik: Kreisverkehr statt Einbahnstraße! 207 Kapitel 7 Srüne Biotech nölqgíe 213 7.1 Mikroben sind essbar! 214· 7.2 Algen und Cyanobakterien 214 ■ 7.3 Single ceff-Protein: Hoff¬ nung auf billige Eiweißquellen 218· 7.4 Mycoprotein ist als pflanzliches Eiweiß beim Verbraucher erfolgreich 220 · 7.5 „Grüne" Biotechnologie ante portasi 222 · 7.6 Felder im Reagenzglas: in vitro- Pflanzenzuctit 224-7,7 Meristemkultur 225-7.8 Haploidenkultaren· Staubbeutel und Frucht¬ knoten 226 · 7.9 Kallus- und Suspensionskulturen 226 '7.10 Pflanzenzellen im Bioreaktor produ¬ zieren Wirkstoffe .230-7.11 Welche Pflanzenwirkstoffe werden dem Shlkonin folgen? 231 ■ 7.12 Agrobacterium- ein Schädling als Gentechniker 231 · 7.13 Biolstischer Gentransfer: DNA- Schuss aus dem Revolver 235· 7.14 Transgene Pflanzen: Herbizidresistenz 235- 7.15 Biologische Insektentöter 236 · 7.16 Blaue Nelken und Anti-Matsch-Tomatea 240- 7,17 Gefahr durch Gen¬ ftod? 244-7.18 Soliman Gen-Food kennzeichnen? 245-7.19 Gene-Phaming245'■ 7.20 Trans¬ gene Pflanzen- eine hitzige Debatte 248 · 7.21 Tropische Palmen in Deutschland? 248 ■ 7.22 Bakte¬ rien in Sclmeekanonm sichern den Skrarlaub 254 vni Кшие e TtAMseiKE Turí 257 Kapitel i 8.1 Künstliche Besamung 258 ■ 8.2 Embryotransfer und künstliche Befruchtung 258 ■ 8.3 Ausster¬ bende und bedrohte Arten können durch Embryonentransfer gerettet werden 259· 8.4 Chimäre Tiere haben mindestens vier genetische Eltern 260 · 8.5 Transgene Tiere: von der Riesenmaus zum Riesenrind? 2Ó1 · 8.6 Wachstumshormone für Rinder und Schweine 2Ó2 · 8.7 Gene-Pharming. hochwertige Humanproteine aus Milch und Ei 263 · 8.8 Transgene Fische: von GloFistP zur Riesenforelle 265-8.9 Knock омѓ -Mäuse 20$·8.10 Xenotransplantation 269-8.ÍÍ Klonen - massenhafte Zwfflingsproduktion 272 · 8.12 Klonen von Salamandern und Fröschen 273 · 8.13 Dolly - der Durchbruch beim Klonen 273 · 8.14 Schwierkeiten beim Klonen 277- 8.15 Katzen- klonen - die verschiedenen Elternvarianten 278·8.16 .und der Mensch? Klonen, IVF und PID 281 ■ 8.17 Der gläserne Embryo und das Humangenomprojekt 282 ■HlBZIIFARITsiiEBSUIOSTalaiiliLLEi- Rote Biotechnológie abLebensretter . 285 і (Capitei! 9.1 Herzinfarkt und Antikoagulanzien 286 · 9.2 Fibrinolyse nach Herzinfarkt: Thromben werden enzymatiscn aufgelöst 286 · 9.3 Schlaganfall: Vampir-Enzym hilft 287· 9.4 Gentechnischer Faktor VIII - sichere Hilfe für Hämophüe 290 ■ 9.5 ЕРО für Nierenpatienten und Sportler 292 ■ 9.6 Inter¬ ferone gegen Viren und Krebs 292 ■ 9.7 Interleukine 296 · 9.8 Krebs: anormales unkontrollier¬ tes Zellwachstum 296-9.9 Neue Krebstherapien 300· 9.10 Paclitaxel gegen Krebs 300- 9.11 Menschliches Wachstumshormon 301 · 9.12 Epidermales Wachstumshormon - Falten ver¬ schwinden, und diabetische Füße heilen 307- 9.13 Stammzellen, der ultimative Jungbrunnen? 308 · 9.14 Gentherapie 312 ■ 9.15 Diamanten im Müll? RNAi, die interferierende RNA 313 319 Kapitel 10 10.1 Enzymtests für Millionen Diabetiker 320· 10.2 Biosensoren 321 ■ 10.3 Mikrobielle Sensoren: Hefen messen die Abwasserbelastung in fünf Minuten 322· 10.4 Immunologische Schwanger¬ schaftstests 323-10.5 AIDS-Tests 324- 10.6 Herzinfarkt-Tests 325· 10.7 Point-of-Care (POC)- Tests 326 · 10.8 Wie man DNA analysiert: Die Gelelektrophorese trennt DNA-Fragmente nach ihrer Größe auf 327 · 10.9 Leben und Tod: genetische Fingerabdrücke zur Aufklärung von Vaterschaft und Mord 328· 10.10 DNA-Marker: kurze Tandemwiederholungen und SNPs 329-10.11 Die Poly- merase-Kettenreaktion: der DNA-Kopierer 337· 10.12 Werden Saurier und Mammut zu neuem Leben erweckt? 334-10.13 Wie Gene sequenziert werden 334-10.14 Southern Blotting 335-10.15 Automatische DNA-Sequenzierung 339-10.16 FISH: Chromosomen-Lokalisierung und Zahl der Genkopien 340 · 10.17 Die Krönung der Biotechnologie: das Humangenomprojekt 341 -10.18 Genetische Genomkarten 345-10.19 Physische Genomkarten 346-10.20 Der Methodenstreit: Contig contra Schrotschuss 346 · 10.21 Wie geht es weiter mit dem Humange¬ nom? 352· 10.22 .und wie kann man die Sequenz des Genoms verstehen? 352-10.23 Phar- makogenomik 354-10.24 DNA-Chips 356-10,25 Krankheitsursachen finden: Genexpressions¬ profile 358 ■ 10.26 Proteomik 358-10.27 MALDI: Ein Gas von Protein-Ionen 359 · 10.28 Apta- mere und Protein-Chips 363 ■ 10.29 Quo vadis, Biotech? 363 Nachwort Glossar Bildnachweis Personenverzeìchnis Sachverzeichnis 366 367 373 376 379 IX
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