Biochemie des Menschen: das Lehrbuch für das Medizinstudium
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Stuttgart
Thieme
2012
|
| Ausgabe: | 5., korr. Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Literaturverz. S. 623 - 624 |
| Beschreibung: | XVII, 644 S. Ill., graph. Darst. 195 mm x 270 mm |
| ISBN: | 9783131308856 3131308850 9783131513458 |
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MARC
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Datensatz im Suchindex
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INHALTSVERZEICHNIS
I GRUNDLAGEN DER CHEMIE 1 ALLGEMEINE CHEMIE 2
FLORIAN HORN
1.1 DIE CHEMISCHE BINDUNG 2
1.1.1 FREIE ELEKTRONEN UND FREIE ELEKTRONENPAARE 2
1.1.2 DIE OKTETTREGEL 3
1.1.3 DIE ELEKTRONEGATIVITAET 5
1.1.4 STARKE BINDUNGEN - HAUPTVALENZEN . . 5 1.1.5 KOORDINATIVE
BINDUNGEN 6
1.1.6 SCHWACHE BINDUNGEN NEBENVALENZEN 7
1.2 FUNKTIONELLE GRUPPEN UND IHRE REAKTIONEN 8
1.2.1 WICHTIGE SAUERSTOFFHALTIGE FUNKTIONELLE GRUPPEN 8
1.2.2 WICHTIGE SCHWEFELHALTIGE FUNKTIONELLE GRUPPEN 11
1.2.3 WICHTIGE STICKSTOFFHALTIGE FUNKTIONELLE GRUPPEN 11
1.3 REAKTIONEN EINER MENSCHLICHEN ZELLE 12
1.3.1 DIE GRUNDREAKTIONSTYPEN 12
1.3.2 DIE ROLLE DER SAEURE-BASEN-REAKTIONEN 14
1.4 ISOMERIEN - EINMAL GANZ IN RUHE 14
1.4.1 KONSTITUTIONSISOMERIE 14
1.4.2 STEREOISOMERIE 14
1.5 MESOMERIE 17
2 KOHLENHYDRATE 18
FLORION FLORN
2.1 WAS SIND KOHLENHYDRATE? 18
2.2 MONOSACCHARIDE 19
2.2.1 HEXOSEN - DIE 6ER-ZUCKER 19
2.2.2 PENTOSEN - DIE 5ER-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 - HAUSHALTSZUCKER 26
2.4 OLIGOSACCHARIDE 26
2.5 POLYSACCHARIDE 26
2.5.1 HOMOGLYKANE 26
2.5.2 HETEROGLYKANE 27
3 LIPIDE 28
FLORIAN HORN
3.1 CHEMIE UND SYSTEMATIK DER LIPIDE 28
3.1.1 AMPHIPHILE LIPIDE 28
3.1.2 SYSTEMATIK DER LIPIDE 29
3.2 FETTSAEUREN 29
3.2.1 GESAETTIGTE UND UNGESAETTIGTE FETTSAEUREN 30 3.2.2 GERADZAHLIGE UND
UNGERADZAHLIGE FETTSAEUREN 31
3.2.3 ESSENZIELLE FETTSAEUREN 31
3.3 GLYCERIN-DERIVATE 31
3.3.1 TRIACYLGLYCERINE (TAG) - DAS KLASSISCHE FETT 31
3.3.2 GLYCEROPHOSPHATIDE - MEMBRANFETT. . 32
3.4 SPHINGOSIN-DERIVATE 33
3.4.1 SPHINGOSINPHOSPHATIDE 33
3.4.2 GLYKOLIPIDE 33
3.5 ISOPREN-DERIVATE 34
3.5.1 DIE TERPENE 34
3.5.2 DIE STEROIDE 35
4 AMINOSAEUREN UND PROTEINE 37
ISABELLE M O C U N D FLORIAN HORN
4.1 AMINOSAEUREN 37
4.1.1 DIE 21 PROTEINOGENEN AMINOSAEUREN . 37 4.1.2 NICHT PROTEINOGENE
AMINOSAEUREN . . . 40
4.1.3 EIGENSCHAFTEN DER AMINOSAEUREN 41
4.1.4 REAKTIONEN DER AMINOSAEUREN 43
4.2 PEPTIDE UND PROTEINE 44
4.2.1 DIE PEPTIDBINDUNG 44
4.2.2 AUF- UND ABBAU DER PROTEINE 44
4.2.3 BENENNUNG DER PEPTIDE 4 5
4.2.4 RAEUMLICHE ANORDNUNG VON PROTEINEN 4 5 4.2.5 DENATURIEREN UND
FAELLEN 47
4.2.6 AUFTRENNUNG VON PROTEINEN - DIE ELEKTROPHORESE 47
4.2.7 FUNKTIONEN DER PROTEINE IM KOERPER . . 48 4.2.8 PRIONEN 48
5 NUKLEOTIDE UND NUKLEINSAEUREN 50
FLORIAN HORN
5.1 CHEMIE DER NUKLEOTIDE 50
5.1.1 DIE BASEN 50
5.1.2 NUKLEOSIDE (BASE + ZUCKER) 51
5.1.3 NUKLEOTIDE (NUKLEOSID + PHOSPHAT) . . 52 5.1.4 WEITERE FUNKTIONEN
DER NUKLEOTIDE . . 52
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IMAGE 2
5.2 NUKLEINSAEUREN 53
5.2.1 RIBOSE UND PHOSPHAT - FUER DEN ZUSAMMENHALT 53
5.2.2 DIE BASEN - TRAEGER DER INFORMATION . . 54
5.2.3 DIE DNA-DOPPELHELIX 55
I I ENERGIESTOFFWECHSEL
6 ENZYME 60
MARCO ARMBRUSTER
6.1 ENERGETIK EINER CHEMISCHEN REAKTION 60
6.1.1 THERMODYNAMISCHE SYSTEME UND ZUSTAENDE 60
6.1.2 THERMODYNAMISCHE POTENZIALE 61
6.1.3 ENTROPIE S 61
6.1.4 ENTHALPIE H 61
6.1.5 FREIE ENTHALPIE G 62
6.1.6 THEORIE DES UEBERGANGSZUSTANDES . . . . 63
6.1.7 REAKTIONSMODELL 64
6.2 FUNKTIONSWEISE UND AUFBAU VON ENZYMEN . 64 6.2.1 FUNKTIONSPRINZIP 6
4
6.2.2 AKTIVES ZENTRUM 65
6.2.3 KOVALENTE KATALYSE 65
6.2.4 ALLGEMEINE SAEURE-BASE-KATALYSE . . . . 66
6.2.5 RAEUMLICHE ANNAEHERUNG 66
6.2.6 COFAKTOREN 66
6.2.7 MULTIENZYMKOMPLEX 67
6.2.8 MULTIFUNKTIONALE ENZYME 67
6.3 KINETIK EINER CHEMISCHEN REAKTION 67
6.3.1 REAKTIONSORDNUNGEN 68
6.3.2 MICHAELIS-MENTEN-KINETIK 69
6.4 ENZYMKLASSEN 70
6.4.1 DIE GRUNDTYPEN VON REAKTIONEN . . . . 70
6.4.2 OXIDOREDUKTASEN (KLASSE I) 70
6.4.3 TRANSFERASEN (KLASSE II) 71
6.4.4 HYDROLASEN (KLASSE III) 72
6.4.5 LYASEN (KLASSE IV) 72
6.4.6 ISOMERASEN (KLASSE V) 72
6.4.7 LIGASEN (KLASSE VI) 73
6.5 ENZYMREGULATION 73
6.5.1 ENZYMHEMMUNG UND ENZYMAKTIVIERUNG 7 3
6.5.2 KOVALENTE MODIFIKATION UND INTERKONVERTIERUNG 75
6.5.3 ZYMOGENE 76
6.5.4 ISOENZYME 76
6.5.5 ENZYM-TURNOVER 77
7 STOFFWECHSEL DER KOHLENHYDRATE 79
FLORIAN HORN
7.1 UEBERBLICK 79
7.1.1 REAKTIONSWEGE DER KOHLENHYDRATE . . . 79 7.1.2 DIE WEGE DES
GLUKOSE-6-PHOSPHAT . . 79
7.1.3 VERSORGUNG UNSERER ZELLEN MIT GLUKOSE 80
7.2 DIE GLYKOLYSE 82
7.2.1 VORBEREITUNGSPHASE - VON GLUKOSE ZU GLYCERAL-3-PHOSPHAT 84
7.2.2 DIE PHASE DER ENERGIEERZEUGUNG - VON GLYCERAL-3-PHOSPHAT ZU
PYRUVAT 86
7.2.3 WIE NADH/H + ZUR ATMUNGSKETTE GELANGT 88
7.2.4 REGULATION DER GLYKOLYSE ODER DIE FRAGE NACH DER GESCHWINDIGKEIT
88
7 3 SCHICKSAL DES PYRUVATS: PDH ODER LDH 91
7.3.1 AEROBER ABBAU - PYRUVATDEHYDROGENASE 92
7.3.2 VITAMIN B T (THIAMIN) 9 4
7.3.3 ANAEROBER ABBAU LAKTAT-DEHYDROGENASE 94
7.3.4 ENERGIEGEWINN MIT UND OHNE SAUERSTOFF - EIN AUSBLICK 96
7.4 DER PENTOSEPHOSPHATWEG 96
7.4.1 TEIL 1 - OXIDATIV UND IRREVERSIBEL . . . . 98
7.4.2 TEIL 2 - NICHTOXIDATIV UND REVERSIBEL . 99
7.4.3 AUFGABEN DES NADPH/H + 99
7.4.4 AUFGABEN DER RIBOSE 99
7.4.5 REGULATION DES PENTOSEPHOSPHATWEGES 100
7.5 DIE GLUKONEOGENESE 101
7.5.1 WELCHE ORGANE BETREIBEN GLUKONEOGENESE? 102
7.5.2 UMGEHUNG DER DREI IRREVERSIBLEN REAKTIONEN DER GLYKOLYSE 103
7.5.3 SUBSTRATE DES ZUCKERAUFBAUS 105
7.5.4 DIE GLUKONEOGENESE UND IHRE DREI KOMPARTIMENTE IN DER ZELLE 106
7.5.5 ENERGIEBILANZ - ODER WAS KOSTET GLUKOSE? 107
7.5.6 REGULATION DER GLUKONEOGENESE 107
7.6 DER GLYKOGEN-STOFFWECHSEL 108
7.6.1 WELCHE ORGANE BESITZEN GLYKOGENVORRAETE? 110
7.6.2 GLYKOGEN-STRUKTUR 110
7.6.3 GLYKOGEN-BIOSYNTHESE 110
7.6.4 GLYKOGEN-ABBAU 113
7.6.5 REGULATION DES GLYKOGEN-STOFFWECHSELS 115
7.7 DAS VITAMIN BIOTIN . . . 116
7.8 ANDERE MONOSACCHARIDE 118
7.8.1 FRUKTOSE 118
7.8.2 GALAKTOSE 119
7.8.3 MANNOSE 121
7.8.4 AMINOZUCKER 122
IMAGE 3
8 STOFFWECHSEL DER LIPIDE 123
FLORIAN HORN
8.1 EINLEITUNG 123
8.1.1 UEBERBLICK UEBER DIE STOFFWECHSELRELEVANTEN LIPIDE 123
8.1.2 WAS KOENNEN UNSERE ZELLEN MIT LIPIDEN ANFANGEN? 124
8.1.3 VOM TELLER BIS IN UNSERE ZELLEN 126
8.1.4 REGULATION DES LIPIDSTOFFWECHSELS . . . 127
8.2 FETTSAEURE-ABBAU 127
8.2.1 AKTIVIERUNG DER FETTSAEUREN 128
8.2.2 TRANSPORT DER FETTSAEUREN INS MITOCHONDRIUM 129
8.2.3 DIE SS-OXIDATION 130
8.2.4 ABBAU ANDERER FETTSAEUREN 132
8.2.5 REGULATION DER SS-OXIDATION 133
8.2.6 FETTSAEURE-OXIDATION IN DEN PEROXISOMEN 133
8.3 FETTSAEURE-BIOSYNTHESE 134
8.3.1 BIOSYNTHESE DER PALMITINSAEURE 135
8.3.2 BIOSYNTHESE LAENGERER FETTSAEUREN . . . . 140
8.3.3 BIOSYNTHESE UNGESAETTIGTER FETTSAEUREN . 140 8.3.4 REGULATION DER
FETTSAEURE-BIOSYNTHESE 140
8.4 TRIACYLGLYCERINE (TAGS) 141
8.4.1 LIPOGENESE - DIE TAG-BIOSYNTHESE. . . 143 8.4.2 LIPOLYSE - DER
TAG-ABBAU 145
8.4.3 REGULATION DES TAG-STOFFWECHSELS . . 146
8.5 KETONKOERPER 146
8.5.1 BIOSYNTHESE DER KETONKOERPER 148
8.5.2 ABBAU DER KETONKOERPER 149
8.5.3 ZU VIELE KETONKOERPER SIND GAR NICHT GUT 150
8.6 CHOLESTERIN 150
8.6.1 CHOLESTERIN-BIOSYNTHESE 152
8.6.2 VERESTERUNG VON CHOLESTERIN 155
8.6.3 VERWENDUNG VON CHOLESTERIN 156
8.7 DER LIPOPROTEINSTOFFWECHSEL 156
SIMONE HORROSSER
8.7.1 UEBERBLICK 157
8.7.2 WAS TRANSPORTIEREN LIPOPROTEINE? . . . 158 8.7.3 DIE APOPROTEINE
158
8.7.4 WEG DER NAHRUNGSFETTE - DIE CHYLOMIKRONEN 158
8.7.5 DIE VERTEILUNG DER FETTE - DIE VLDL . . 159 8.7.6 DAS
CHOLESTERINRESERVOIR LDL 160
8.7.7 DER REVERSE CHOLESTERINTRANSPORT - DAS HDL 160
8.8 NOCH EIN PAAR ANDERE LIPIDE 161
8.8.1 PHOSPHOLIPIDE 161
8.8.2 GLYKOLIPIDE 165
8.9 VITAMIN A 165
8.9.1 WAS IST VITAMIN A? 165
8.9.2 STOFFWECHSEL DES VITAMIN A 166
8.9.3 DIREKTE WIRKUNGEN DES SS-CAROTIN . . . 167 8.9.4 RETINSAEURE UND
ZELLWACHSTUM 167
8.9.5 RETINAL UND DER SEHVORGANG 168
8.9.6 ZU VIEL UND ZU WENIG VITAMIN A . . . . 169
9 STOFFWECHSEL DER PROTEINE UND
AMINOSAEUREN 171
FLORIAN HORN
9.1 DIE PROTEINBIOSYNTHESE 171
9.1.1 TRANSLATION 171
9.1.2 SORTIERUNG VON PROTEINEN 171
9.2 POSTTRANSLATIONALE PROZESSIERUNG 173
9.2.1 HERSTELLUNG DER NATIVEN PROTEINFORM (PROTEINFALTUNG) 173
9.2.2 GLYKOSYLIERUNGEN 173
9.2.3 WEITERE POSTTRANSLATIONALE MODIFIKATIONSMOEGLICHKEITEN 176
9 3 DER PROTEINABBAU 176
9.3.1 PROTEASOMEN UND UBIQUITIN 177
9.3.2 LYSOSOMALER ABBAU 177
9.4 STRATEGIEN DES AMINOSAEURENSTOFFWECHSELS . . 178 9.4.1 DIE
WICHTIGSTEN AMINOSAEUREN UND DEREN VERWANDTE 178
9.4.2 WIE REAGIEREN AMINOSAEUREN? 178
9.5 VITAMIN B 6 181
9.6 DIE ROLLE DER VERSCHIEDENEN ORGANE 182
9.6.1 DIE ZELLE A M KLEINEN ZEH 182
9.6.2 DIE MUSKULATUR UND AMINOSAEUREN . . . 182 9.6.3 DIE LEBER UND
AMINOSAEUREN 183
9.7 BIOSYNTHESE DER AMINOSAEUREN 184
9.7.1 EINFACHE BIOSYNTHESE AUS DEN A-KETOSAEUREN 184
9.7.2 BIOSYNTHESE DER ZWEI AMIDE GLUTAMIN UND ASPARAGIN 185
9.7.3 BIOSYNTHESE VON PROLIN, SERIN UND GLYCIN 185
9.7.4 BIOSYNTHESE DER NICHT GANZ ESSENZIELLEN AMINOSAEUREN 186
9.7.5 ESSENZIELLE AMINOSAEUREN 186
9.8 ABBAU VON AMINOSAEUREN 187
9.8.1 SAMMELBECKEN OXALACETAT 187
9.8.2 SAMMELBECKEN A-KETOSAEURE 188
9.8.3 SAMMELBECKEN SUCCINYL-COA 188
9.8.4 ABBAU VON PHENYLALANIN UND TYROSIN . 188 9.8.5 SAMMELBECKEN
PYRUVAT 188
9.8.6 DER REST UND DER GROSSE UEBERBLICK . . . 189
9.9 DER HARNSTOFFZYKLUS 190
9.9.1 DIE STICKSTOFFENTSORGUNG 191
9.9.2 HERKUNFT DER BEIDEN STICKSTOFFE 191
9.9.3 DIE SCHRITTMACHERREAKTION 191
9.9.4 DIE HARNSTOFFBILDUNG 192
9.9.5 BILANZ DER HARNSTOFF-BIOSYNTHESE . . . . 193
IMAGE 4
9.9.6 REGULATION DER HARNSTOFF-BIOSYNTHESE 193
9.9.7 GLUTAMIN-BIOSYNTHESE IN DER LEBER . . 193 9.9.8 WEITERE
STOFFWECHSELLEISTUNGEN DES HARNSTOFFZYKLUS 194
9.10 AMINOSAEUREN ALS GRUPPENSPENDER 195
9.10.1 GLUTAMIN UND ASPARTAT ALS AMINOSPENDER 195
9.10.2 CYSTEIN UND PAPS 195
9.10.3 METHIONIN UND SAM 195
9.10.4 HOMOCYSTEIN 196
9.11 BIOGENE AMINE 198
10 HERKUNFT D E S ATP 200
FLORIAN HORN
10.1 WAS IST DENN JETZT ACETYL-COA? 200
10.1.1 WIE SIEHT ACETYL-COA AUS? 201
10.1.2 WOBEI ENTSTEHT ACETYL-COA? 201
10.1.3 WAS KANN MAN MIT ACETYL-COA ANFANGEN? 202
10.1.4 DAS VITAMIN PANTOTHENSAEURE 203
10.2 DER CITRATZYKLUS 203
10.2.1 WORUM GEHT ES BEIM CITRATZYKLUS? . . 205 10.2.2 REAKTIONEN DES
CITRATZYKLUS 205
10.2.3 ANABOLE FUNKTIONEN - WAS DER CITRATZYKLUS NOCH ALLES KANN 208
10.2.4 ANAPLEROTISCHE REAKTIONEN - WIE DER CITRATZYKLUS WIEDER
AUFGEFUELLT WIRD . . 209 10.2.5 REGULATION DES CITRATZYKLUS 211
10.2.6 ZWISCHENBILANZ 211
10.3 DIE REDUKTIONSAEQUIVALENTE - NADH UND SEINE KOLLEGEN 212
10.3.1 NAD + U N D FAD FUER DEN KATABOLEN STOFFWECHSEL 212
10.3.2 DAS VITAMIN NIACIN UND NADH 213
10.3.3 DAS VITAMIN RIBOFLAVIN UND FADH . . . 215 10.3.4 NADPH - FUER DEN
ANABOLEN STOFFWECHSEL 216
10.3.5 WO WIR SCHON DABEI SIND - DIE DREI RESTLICHEN REDOX-COENZYME 216
10.3.6 WO ENTSTEHEN DIE REDUKTIONSAEQUIVALENTE IN DER ZELLE? . 216
10.4 DIE ATMUNGSKETTE 218
10.4.1 PRINZIP DER ATMUNGSKETTE 218
10.4.2 CHEMIE UND PHYSIK DER ATMUNGSKETTE 220 10.4.3 ELEKTRONEN,
PROTONEN UND DER WASSERSTOFF 222
10.4.4 ARBEITSWEISE DER ATMUNGSKETTE 223
10.4.5 DIE ATP-PRODUKTION 227
10.4.6 TRANSPORTE DURCH DIE MITOCHONDRIENMEMBRAN 227
10.4.7 REGULATION DER ATMUNGSKETTE 228
10.4.8 BILANZ DES GESAMTEN AEROBEN ABBAUS 229 10.4.9 AMP UND DIE ANDEREN
NUKLEOTIDE . . . 230 10.4.10 ENTKOPPLER UND HEMMSTOFFE DER ATMUNGSKETTE
230
10.5 WAS IST EIGENTLICH ATP? 231
10.5.1 WIE SIEHT ATP AUS? 231
10.5.2 ATP-HYDROLYSE 232
10.5.3 ANDERE PHOSPHATSPENDER 234
10.5.4 AG 01 U N D DAS WAHRE AG 234
10.5.5 AUFGABEN VON ATP 234
10.5.6 DIE VIER ANDEREN NUKLEOTIDE 234
SIL MOLEKULARBIOLOGIE
11 DIE GRUNDSTOFFE 236
FLORIAN HORN
11.1 DAS MENSCHLICHE GENOM 236
11.1.1 CHROMATIN UND CHROMOSOMEN - ODER WIE BEKOMMT MAN EINEN
2-M-DNAFADEN IN EINEN 10 P M GROSSEN ZELLKERN? 236 11.1.2 UNSER GENOM 238
11.2 BIOSYNTHESE DER NUKLEOTIDE 239
11.2.1 PRPP-BIOSYNTHESE 240
11.2.2 PURINNUKLEOTID-BIOSYNTHESE 240
11.2.3 PYRIMIDINNUKLEOTID-BIOSYNTHESE . . . . 243 11.2.4
DESOXYRIBONUKLEOTID-BIOSYNTHESE . . . 245
11.3 DAS VITAMIN FOLSAEURE 246
11.3.1 CHEMIE DER FOLSAEURE 246
11.3.2 DER HYDRIERUNGSSTATUS DER FOLSAEURE . . 246 11.3.3 AUFNAHME UND
TRANSPORT IM BLUT . . . 247 11.3.4 DER C T -STATUS DER FOLSAEURE 247
11.3.5 REGENERATION DER THF IN DEN ZELLEN . . 247 11.3.6 AUFGABEN DER
FOLSAEURE 248
11.3.7 BEDARF AN FOLSAEURE 248
11.3.8 WEITERE Q-GRUPPEN-UEBERTRAEGER . . . . 249
11.4 ABBAU DER NUKLEOTIDE 249
11.4.1 DNASEN UND RNASEN 249
11.4.2 ABBAU DER PURINNUKLEOTIDE 249
11.4.3 ABBAU DER PYRIMIDINNUKLEOTIDE 251
12 ZELLZYKLUS UND AEPOPTOSE 252
FLORIAN HORN
12.1 INTERPHASE DES ZELLZYKLUS 252
12.1.1 DIE GI-PHASE 253
12.1.2 DIES-PHASE 253
12.1.3 DIE G2-PHASE 254
12.2 MITOSE UND ZELLTEILUNG 254
12.2.1 DIE MITOSE 254
12.2.2 DIE ZELLTEILUNG - ZYTOKINESE 255
12.3 REGULATION DES ZELLWACHSTUMS 255
12.3.1 WACHSTUMSFAKTOREN 255
12.3.2 VON DEN WACHSTUMSFAKTOREN ZUR ZELLTEILUNG 257
12.3.3 ABLAUF EINES KONTROLLIERTEN ZELLZYKLUS 258 12.3.4 INHIBITOREN DER
CDKS 260
12.3.5 DAS RB-PROTEIN - ZENTRUM DER ZELLZYKLUSKONTROLLE 260
IMAGE 5
12.3.6 DAS P53-PROTEIN - WAECHTER DES
GENOMS 261
12.3.7 WAS HAT DER ZELLZYKLUS MIT TUMOREN ZU TUN? 263
12.4 APOPTOSE - DER PROGRAMMIERTE ZELLTOD . . . . 264 12.4.1 INDUKTION
DER APOPTOSE 264
12.4.2 AM APOPTOSEVORGANG BETEILIGTE 265 12.4.3 ZELLVERAENDERUNGEN IN DER
APOPTOSE . . 266
13 ZELLALLTAG EINER MENSCHLICHEN ZELLE 268
13.1 TRANSKRIPTION DER DNA - HERSTELLUNG VON RNA 269
SILKE BERGHOLD UND FLORIAN HORN
13.1.1 ABLAUF DER TRANSKRIPTION 269
13.1.2 WAS IST EIGENTLICH RNA? 271
13.2 POSTTRANSKRIPTIONALE PROZESSIERUNG - WAS NACH DER TRANSKRIPTION
GESCHIEHT 275 SILKE BERGHOLD UND FLORIAN FLORN
13.2.1 WAS BEI JEDER MRNA PROZESSIERT WIRD 275
13.2.2 BESONDERE PROZESSIERUNGSVORGAENGE . . 278
13.3 NUKLEOZYTOPLASMATISCHER TRANSPORT 279 FLORIAN FLORN
13.3.1 DER ZELLKERN UND DAS ZYTOPLASMA . . . 280
13.3.2 KERNIMPORT 280
13.3.3 KERNEXPORT 281
13.3.4 TRANSPORT DER MRNA UEBER WEITERE STRECKEN 281
13.4 TRANSLATION - DIE PROTEINBIOSYNTHESE 281 CHRISTIAN GRILLHOESL
13.4.1 AKTIVIERUNG DER AMINOSAEUREN 282
13.4.2 TRANSLATIONSINITIATION - ZUSAMMENBAU DER RIBOSOMEN 284
13.4.3 TRANSLATIONSELONGATION 285
13.4.4 TRANSLATIONSTERMINATION 286
14 REGULATION D E R GENEXPRESSION 288
14.1 DIFFERENZIELLE CENEXPRESSION IM MENSCHEN . 288 FLORIAN HORN
14.1.1 ZEIT- UND ORTSABHAENGIGE REGULATION . . 288 14.1.2 EBENEN DER
REGULATION IN UNSEREN ZELLEN 288
14.2 TRANSKRIPTIONELLE REGULATION 288
FLORIAN FLORN
14.2.1 CHROMATIN UND DIE TRANSKRIPTION . . . . 289
14.2.2 DNA-METHYLIERUNG 289
14.2.3 DNA-STEUERELEMENTE 290
14.2.4 DNA-BINDENDE PROTEINE - DIE TRANSKRIPTIONSFAKTOREN 291
14.3 POSTTRANSKRIPTIONELLE REGULATION 293
14.3.1 DIE STABILITAET DER MRNA 293
FLORIAN FLORN
14.3.2 RNA-INTERFERENZ (RNAI) 293
BETTINA OTTE
14.4 TRANSLATIONALE REGULATION 294
FLORIAN HORN
14.5 DIE EPIGENETIK 294
BETTINA OTTE
15 DNA-VERVIELFAELTIGUNG 295
15.1 DNA-REPLIKATION 295
FLORIAN HORN
15.1.1 REPLIKATION AUF CHROMOSOMENEBENE . 295
15.1.2 REPLIKATION AUF MOLEKULARER EBENE . . 296 15.1.3 DIE
DNA-POLYMERASEN 297
15.1.4 TELOMERASEN UND DER TRAUM VON DER EWIGEN JUGEND 298
15.2 POLYMERASE-KETTENREAKTION (PCR) 299
CHRISTIAN GRILLHOESL
15.2.1 DAS PRINZIP DER PCR 299
15.2.2 DIE REAKTIONEN DER PCR 299
15.2.3 DAS DNA-AGAROSEGEL GELCHROMATOGRAPHISCHE DNAAUFTRENNUNG 301
15.3 DNA-SEQUENZIERUNG 301
PAUL ZIEGLER
16 ANGRIFFE A U F U N S E R ERBGUT 303
FLORIAN HORN
16.1 DNA-SCHAEDEN UND IHRE REPARATUR 303
16.1.1 DNA-SCHAEDEN - WIE FEHLER ENTSTEHEN KOENNEN 303
16.1.2 REPARATURMECHANISMEN - ODER WIE DER KOERPER DIE FEHLER WIEDER
AUSBUEGELT . . 304 16.1.3 MOEGLICHE FOLGEN VON DNA-SCHAEDEN WENN DIE
REPARATUR VERSAGT HAT 306
16.2 MOLEKULARE TUMORBIOLOGIE 307
16.2.1 WAS IST EIN TUMOR? 307
16.2.2 WIE EIN TUMOR ENTSTEHT 308
16.2.3 PROTOONKOGENE 308
16.2.4 TUMORSUPPRESSOR-GENE 310
16.2.5 ANDERE FAKTOREN, DIE TUMOREN BEIM UEBERLEBEN HELFEN 310
16.2.6 RAUCHEN UND LUNGENKREBS 311
16.2.7 ZYTOSTATIKA 311
17 GENETIK D E R BAKTERIEN U N D VIREN 312
FLORIAN HORN
17.1 BAKTERIEN 312
17.1.1 WAS SIND BAKTERIEN? 312
17.1.2 GENETIK DER BAKTERIEN 314
17.1.3 GRUNDLAGEN DER ANTIBIOTIKA-THERAPIE . 314
17.2 VIREN 317
17.2.1 WORAUS BESTEHT EIN VIRUS? 317
17.2.2 VERMEHRUNGSZYKLUS EINES VIRUS 318
IMAGE 6
17.3 DAS HUMANE IMMUNDEFIZIENZ-VIRUS (HIV) . . 319
17.3.1 WAS IST HIV? 319
17.3.2 WAS MACHT DAS HI-VIRUS? 320
17.3.3 WAS BEDEUTET DAS FUER DEN MENSCHEN? 322 17.3.4 VIRUSTATIKA 323
17.4 VIREN IN DER CENTHERAPIE 323
17.4.1 MOLEKULARBIOLOGISCHE GRUNDLAGEN . . . 324 17.4.2 HERSTELLUNG
REKOMBINANTER VIREN . . . . 325
IV HORMONE
18 DIE GRUNDLAGEN 330
18.1 DIE VERSCHIEDENEN BOTENSTOFFE 330
FLORIAN HORN
18.2 DIE HORMONREZEPTOREN 331
FLORIAN FLORN
18.2.1 VIER VERSCHIEDENE REZEPTOREN 331
18.2.2 DIE REZEPTORVERTEILUNG 332
18.2.3 SIGNALTRANSDUKTION 333
18.3 HORMONE UND DER STOFFWECHSEL 333
FLORIAN FLORN
18.4 EIN WENIG CHEMIE DER HORMONE 334
FLORIAN FLORN
18.4.1 PEPTIDHORMONE 334
18.4.2 STEROIDHORMONE 335
18.4.3 AMINOSAEURE-DERIVATE 335
18.4.4 EIKOSANOIDE UND RETINSAEURE 336
18.4.5 HORMONE IM GLEICHGEWICHT 336
18.5 HORMONE IN UNSEREM KOERPER 336
18.5.1 HORMONBILDUNGSORTE 336
FLORIAN FLORN
18.5.2 DAS HYPOTHALAMUS-HYPOPHYSEN- SYSTEM 337
JAN NASSRALLAH UND LAURA SCHROEDER
1 9 MOLEKULARE HORMONWIRKUNG 339
19.1 TVP-I-REZEPTOREN (ENZYME) 339
FLORIAN FLORN
19.1.1 TYROSINKINASEN 339
19.1.2 DIE GUANYLATZYKLASE 340
19.2 IYP-II-REZEPTOREN (IONENKANAELE) 340
FLORIAN FLORN
19.2.1 MEMBRANSTAENDIGE IONENKANAELE 340
19.2.2 INTRAZELLULAERE MEMBRANSTAENDIGE IONENKANAELE 340
19.3 TYP-III-REZEPTOREN (G -PROTEIN-GEKOPPELT) . . 341 FLORIAN FLORN
19.3.1 DIE REZEPTOREN 341
19.3.2 DIE G-PROTEINE 341
19.3.3 DIE DURCH G-PROTEINE AKTIVIERBAREN ENZYME 341
19.3.4 DIE ADENYLATZYKLASE UND CAMP 342
19.3.5 DIE PHOSPHOLIPASE C 343
19.4 INTRAZELLULAERE REZEPTOREN 345
FLORIAN HORN
19.4.1 AKTIVIERUNG DES REZEPTORS 345
19.4.2 INTERAKTION MIT DER DNA 346
19.4.3 HORMONE MIT INTRAZELLULAEREN REZEPTOREN 346
19.5 ZYTOKINREZEPTOREN 346
NADINE SCHNEIDER
19.5.1 DIE JANUS-KINASEN (JAKS) 346
19.5.2 DIE SIGNALTRANSDUKTION 347
2 0 ENERGIEVERSORGUNG 348
20.1 DER ENERGIESTOFFWECHSEL 348
ISABELLE M O C UND FLORIAN FLORN
20.1.1 DIE RESORPTIONSPHASE 348
20.1.2 DIE POSTRESORPTIONSPHASE 348
20.1.3 DIE SCHLUESSELENZYME DES STOFFWECHSELS 349
20.2 INSULIN 350
ISABELLE M O C U N D FLORIAN FLORN
20.2.1 BIOSYNTHESE DES INSULINS 350
20.2.2 MOLEKULARE WIRKUNGEN VON INSULIN . . 351 20.2.3 PHYSIOLOGISCHE
WIRKUNGEN VON INSULIN 352 20.2.4 STEUERUNG DER INSULINSEKRETION 354
20.2.5 WEGE DES INSULINS IM KOERPER 355
20.2.6 ABBAU DES INSULINS 355
20.3 GLUKAGON 356
ISABELLE MOC UND FLORIAN FLORN
20.3.1 BIOSYNTHESE DES GLUKOGONS 357
20.3.2 MOLEKULARE UND PHYSIOLOGISCHE WIRKUNGEN 357
20.3.3 STEUERUNG DER GLUKAGONSEKRETION . . . 357 20.3.4 WEGE DES
GLUKAGONS IM KOERPER 358
20.3.5 ABBAU DES GLUKAGONS 358
20.4 ADRENALIN 358
SILKE BERGHOLD U N D FLORIAN FLORN
20.4.1 BIOSYNTHESE DES ADRENALINS 358
20.4.2 MOLEKULARE WIRKUNGEN-VON ADRENALIN 359 20.4.3 PHYSIOLOGISCHE
WIRKUNGEN VON ADRENALIN 360
20.4.4 STEUERUNG DER ADRENALINSEKRETION . . . 361 20.4.5 WEGE DES
ADRENALINS IM KOERPER . . . . 362
20.4.6 ABBAU DES ADRENALINS 362
20.5 GLUKOKORTIKOIDE 363
FLORIAN FLORN
20.5.1 BIOSYNTHESE DER GLUKOKORTIKOIDE . . . . 363
20.5.2 MOLEKULARE WIRKUNGEN DER GLUKOKORTIKOIDE 364
20.5.3 PHYSIOLOGISCHE WIRKUNGEN DER GLUKOKORTIKOIDE 364
IMAGE 7
20.5.4 STEUERUNG DER
GLUKOKORTIKOIDSEKRETION 367
20.5.5 ABBAU DER GLUKOKORTIKOIDE 367
20.5.6 REGELKREIS DER GLUKOKORTIKOIDE 367 20.5.7 PROOPIOMELANOKORTIN
(POMC) 368
20.5.8 WEGE DER GLUKOKORTIKOIDE IM KOERPER 368
20.6 SCHILDDRUESENHORMONE 370
SILKE BERGHOLD UND FLORIAN HORN
20.6.1 BIOSYNTHESE DER
SCHILDDRUESENHORMONE 370
20.6.2 MOLEKULARE UND PHYSIOLOGISCHE WIRKUNGEN 372
20.6.3 ABBAU DER SCHILDDRUESENHORMONE . . . . 374 20.6.4 REGELKREIS DER
SCHILDDRUESENHORMONE . 374 20.6.5 WEGE DER SCHILDDRUESENHORMONE IM KOERPER
375
21 CASTROINTESTINALE HORMONE 377
FLORIAN HORN
21.1 REGULATION DER MAGENSAFTMENGE 377
21.1.1 GASTRIN 377
21.1.2 HISTAMIN 378
21.1.3 SOMATOSTATIN 378
21.1.4 VIP (VASOAKTIVES INTESTINALES PEPTID) . 378
21.2 REGULATION DER PANKREAS- UND GALLENSEKRETION 379
21.2.1 SEKRETIN 379
21.2.2 CHOLEZYSTOKININ 379
21.2.3 GIP (GLUKOSE-INDUZIERTES INSULINOTROPES POLYPEPTID) 380
21.3 SONSTIGE INTESTINALE HORMONE 380
22 WASSER, ELEKTROLYTE UND MINERALSTOFFE . . . 381 FLORIAN HORN
22.1 NATRIUM, KALIUM UND WASSER 381
22.1.1 DER WASSER-UND ELEKTROLYTHAUSHALT . 381 22.1.2 ATRIOPEPTIN 382
22.1.3 ANGIOTENSIN II UND DAS RAAS 383
22.1.4 ALDOSTERON 385
22.1.5 ADIURETIN 386
22.2 CALCIUM UND PHOSPHAT 388
22.2.1 DER CALCIUM- UND PHOSPHATHAUSHALT . 388 22.2.2 PARATHORMON 389
22.2.3 CALCITRIOL 390
22.2.4 CALCITONIN 393
23 WACHSTUM UND FORTPFLANZUNG 395
CHRISTIAN GRILLHOESL
23.1 SOMATOTROPIN 395
23.1.1 BIOSYNTHESE DES SOMATOTROPINS 396
23.1.2 MOLEKULARE UND PHYSIOLOGISCHE WIRKUNGEN 396
23.1.3 REGELKREIS DES SOMATOTROPINS 397
23.1.4 SOMATOSTATIN 397
23.1.5 WEGE IM KOERPER 397
23.1.6 ABBAU VON SOMATOTROPIN UND SOMATOMEDINEN 397
23.2 SCHILDDRUESENHORMONE 398
23.3 ANDROGENE - DIE MAENNLICHEN SEXUALHORMONE 398
23.3.1 BIOSYNTHESE DER ANDROGENE 398
23.3.2 MOLEKULARE UND PHYSIOLOGISCHE WIRKUNGEN 399
23.3.3 REGELKREIS DER ANDROGENE - DIE GONADOTROPINE 400
23.3.4 WEGE DER ANDROGENE IM KOERPER . . . . 400
23.3.5 ABBAU DER ANDROGENE 400
23.4 OESTROGENE UND GESTAGENE - DIE WEIBLICHEN SEXUALHORMONE 400
23.4.1 BIOSYNTHESE VON OESTROGENEN UND GESTAGENEN 401
23.4.2 MOLEKULARE UND PHYSIOLOGISCHE WIRKUNGEN 401
23.4.3 REGELKREIS DER OESTROGENE UND GESTAGENE - DIE GONADOTROPINE 402
23.4.4 WEGE DER OESTROGENE UND GESTAGENE IM KOERPER 403
23.4.5 ABBAU DER OESTROGENE UND GESTAGENE . 403 23.4.6 DER WEIBLICHE
ZYKLUS 403
23.5 PROLAKTIN 404
23.5.1 BIOSYNTHESE DES PROLAKTINS 405
23.5.2 MOLEKULARE UND PHYSIOLOGISCHE WIRKUNGEN 405
23.5.3 WEGE DES PROLAKTINS IM KOERPER 405
23.5.4 ABBAU DES PROLAKTINS 405
23.6 OXYTOCIN 405
23.6.1 BIOSYNTHESE DES OXYTOCINS 405
23.6.2 MOLEKULARE UND PHYSIOLOGISCHE WIRKUNGEN 406
23.6.3 WEGE DES OXYTOCINS IM KOERPER 406
23.6.4 ABBAU DES OXYTOCINS 406
2 4 ZYTOKINE - DIE BOTENSTOFFE DER ABWEHR . . 407
NADINE SCHNEIDER
24.1 EINTEILUNG DER ZYTOKINE 407
24.2 GRUNDEIGENSCHAFTEN DER ZYTOKINE 407
24.3 MOLEKULARE WIRKUNG DER ZYTOKINE 408
24.4 DIE ZYTOKINE DER UNSPEZIFISCHEN ABWEHR . . . 408 24.4.1
INTERFERON-A UND INTERFERON-SS - DIE TYP-I-LNTERFERONE 408
24.4.2 TUMORNEKROSEFAKTOR-A (TNF-A), IL-1 UND IL-6 - DIE INITIATOREN DER
AKUTEN PHASE 408
24.4.3 CHEMOKINE 409
24.4.4 INTERLEUKIN-10 410
IMAGE 8
24.5 DIE ZYTOKINE DER SPEZIFISCHEN ABWEHR 410
24.5.1 INTERLEUKIN-2 (IL-2) 410
24.5.2 INTERLEUKIN-4 (IL-4) 411
24.5.3 INTERFERON-Y 411
24.5.4 TRANSFORMING-GROWTH-FACTOR-SS (TGF-SS) 411
24.5.5 LYMPHOTOXIN (TNF-SS) 411
24.6 ZYTOKINE ALS REGULATOREN DER ABWEHRREAKTION 411
2 5 MEDIATOREN 413
FRANZISKA BLAESCHKE
25.1 EIKOSANOIDE 413
25.1.1 PROSTAGLANDINE UND THROMBOXANE . . . 414 25.1.2 LEUKOTRIENE 418
25.2 STICKSTOFFMONOXID (NO) 419
25.2.1 BIOSYNTHESE DES NO 419
25.2.2 WIRKUNGEN DES STICKSTOFFMONOXIDS . . 420 25.2.3 ABBAU DES NO
420
25.3 HISTAMIN 420
25.3.1 BIOSYNTHESE DES HISTAMINS 421
25.3.2 HISTAMIN-REZEPTOREN 421
25.3.3 WIRKUNGEN DES HISTAMINS 421
25.3.4 SEKRETIONSREIZ FUER DIE AUSSCHUETTUNG VON HISTAMIN 422
25.3.5 ABBAU VON HISTAMIN 422
25.4 KININE 423
25.4.1 BIOSYNTHESE DER KININE 423
25.4.2 KININ-REZEPTOREN 423
25.4.3 WIRKUNGEN DER KININE 423
25.4.4 SEKRETIONSREIZ FUER DIE KININE 423
25.4.5 ABBAU DER KININE 424
2 6 NEUROTRANSMITTER 425
FLORIAN HORN
26.1 GRUNDLAGEN DER NEUROTRANSMISSION 425
26.1.1 DIE GEMEINSAMKEITEN DER NEUROTRANSMITTER 425
26.1.2 DIE REZEPTOREN 425
26.1.3 DIE SYNAPSEN 426
26.2 ERREGENDE NEUROTRANSMITTER 426
26.2.1 ACETYLCHOLIN 426
26.2.2 GLUTAMAT 427
26.3 HEMMENDE NEUROTRANSMITTER 428
26.3.1 GLYCIN 428
26.3.2 GABA 429
26.4 KOMPLEX WIRKENDE NEUROTRANSMITTER 429 26.4.1 NORADRENALIN 429
26.4.2 DOPAMIN 430
26.4.3 SEROTONIN 431
26.4.4 ENDOGENE OPIOIDE 432
V VON DER ZELLE ZUM ORGANISMUS
2 7 ZELLBIOLOGIE 436
ISABELLE MOC UND FLORIAN HORN
27.1 DIE ZELLORGANELLEN 436
27.1.1 ZYTOPLASMA UND ZYTOSOL 436
27.1.2 DIE ORGANELLEN 436
27.2 DIE PLASMAMEMBRAN 436
27.2.1 AUFBAU DER PLASMAMEMBRAN 436
27.2.2 AUFGABEN DER PLASMAMEMBRAN 438
27.2.3 HERKUNFT DER MEMBRANEN 438
27.3 DER STOFFTRANSPORT 439
27.3.1 IONEN IN UNSEREN ZELLEN 439
27.3.2 PASSIVER TRANSPORT 439
27.3.3 AKTIVER TRANSPORT 440
27.3.4 TRANSPORTPROTEINE 440
27.3.5 ZYTOSEVORGAENGE 441
27.4 DAS ZYTOSKELETT 441
27.4.1 AKTINFILAMENTE 441
27.4.2 INTERMEDIAERFILAMENTE 442
27.4.3 MIKROTUBULI 443
27.5 DER ZELLKERN 446
27.5.1 AUFBAU DES ZELLKERNS 446
27.5.2 AUFGABEN DES ZELLKERNS 446
27.5.3 DER NUKLEOLUS 446
27.5.4 VERMEHRUNG DES ZELLKERNS - DIE MITOSE 447
27.6 DIE MITOCHONDRIEN 447
27.6.1 AUFBAU DER MITOCHONDRIEN 447
27.6.2 AUFGABEN DER MITOCHONDRIEN 447
27.6.3 DIE ENDOSYMBIONTENTHEORIE 448
27.6.4 VERMEHRUNG DER MITOCHONDRIEN . . . . 448
27.7 DIE RIBOSOMEN 449
27.7.1 AUFBAU DER RIBOSOMEN 449
27.7.2 FUNKTION DER RIBOSOMEN 449
27.7.3 BIOSYNTHESE DER RIBOSOMEN 449
27.8 DAS ENDOPLASMATISCHE RETIKULUM 449
27.8.1 DAS GLATTE ER 449
27.8.2 DAS RAUE ER 450
27.8.3 HERKUNFT DES ER 450
27.9 DER GOLGI-APPARAT 450
27.9.1 AUFBAU DES GOLGI-APPARATES 450
27.9.2 FUNKTION DES GOLGI-APPARATES 450
27.9.3 WIE ENTSTEHT DER GOLGI-APPARAT? . . . . 451
27.10 DIE LYSOSOMEN 451
27.10.1 AUFBAU DER LYSOSOMEN 451
27.10.2 FUNKTIONEN DER LYSOSOMEN 451
27.10.3 WO KOMMEN DIE LYSOSOMEN HER? . . . 452
27.11 DIE PEROXISOMEN 452
27.11.1 AUFBAU DER PEROXISOMEN 452
27.11.2 AUFGABE DER PEROXISOMEN 452
27.11.3 WIE VERMEHREN SICH PEROXISOMEN? . . 453
IMAGE 9
27.12 DIE ZELLKONTAKTE 453
27.12.1 DICHTE KONTAKTE (TIGHT JUNCTIONS) . . . 453 27.12.2 HAFTKONTAKTE
(DESMOSOMEN) 453
27.12.3 KOMMUNIKATIONSKONTAKTE (GAP JUNCTIONS) 454
28 EXTRAZELLULAERSUBSTANZ - W A S ZWISCHEN D E N ZELLEN IST 455
ISABELLE MOC UND FLORIAN HORN
28.1 DIE BINDEGEWEBSZELLEN 455
28.2 DIE FASERPROTEINE 455
28.2.1 DIE KOLLAGENE 455
28.2.2 DAS ELASTIN 457
28.3 DIE GLYKOSAMINOGLYKANE 458
28.3.1 DIE HYALURONSAEURE 458
28.3.2 DIE ANDEREN GLYKOSAMINOGLYKANE . . . 458
28.4 DIE GLYKOPROTEINE 459
28.4.1 FIBRONEKTIN 459
28.4.2 LAMININ 459
28.5 DAS VITAMIN C 459
28.5.1 AUFNAHME VON VITAMIN C 460
28.5.2 RADIKALFAENGER VITAMIN C 460
28.5.3 DIE VITAMIN-C-ABHAENGIGEN REAKTIONEN 460 28.5.4 BEDARF AN VITAMIN
C 460
29 DIE STOFFAUFNAHME 461
FLORIAN HORN
29.1 ERNAEHRUNG 461
29.1.1 WIE VIEL NAHRUNG MUESSEN WIR ZU UNS NEHMEN? 461
29.1.2 BESONDERHEITEN DER PROTEINE 461
29.1.3 DER ENERGIEGEHALT DER NAHRUNG 462
29.1.4 DIE ESSENZIELLEN NAEHRSTOFFE 463
29.2 UNSER VERDAUUNGSTRAKT 463
29.2.1 TELLER, MUND UND SPEISEROEHRE 463
29.2.2 DER MAGEN 464
29.2.3 DAS DUODENUM UND SEINE DRUESEN . . . 468 29.2.4 DIE WEITEREN
DARMABSCHNITTE 471
29.3 AUFNAHME DER EINZELNEN NAHRUNGSBESTANDTEILE 471
29.3.1 KOHLENHYDRATE 471
29.3.2 LIPIDE 473
29.3.3 PROTEINE 474
29.3.4 NUKLEINSAEUREN 475
29.3.5 WASSER 475
29.3.6 VITAMINE 476
29.3.7 SPURENELEMENTE 477
29.3.8 MENGENELEMENTE 477
29.3.9 WIE DIE NAHRUNGSSTOFFE IN DIE PERIPHERIE GELANGEN 478
3 0 DAS BLUT 479
30.1 AUFGABEN DES BLUTES 479
SILKE BERGHOLD UND FLORIAN HORN
30.1.1 TRANSPORTFUNKTIONEN 479
30.1.2 DIE HOMOEOSTASE 479
30.1.3 DIE BLUTGERINNUNG 480
30.1.4 DIE IMMUNABWEHR 480
30.2 DAS KNOCHENMARK 480
SILKE BERGHOLD U N D FLORIAN HORN
30.2.1 AUFBAU DES KNOCHENMARKS 480
30.2.2 DIE STROMAZELLEN DES KNOCHENMARKS . 480 30.2.3 STAMMZELLEN DES
KNOCHENMARKS . . . . 481
30.3 DIE ERYTHROZYTEN 481
SILKE BERGHOLD
30.3.1 DIE ERYTHROPOESE 482
30.3.2 DAS ERYTHROPOETIN 483
30.3.3 VITAMIN B] 2 (COBALAMIN) 485
30.3.4 STOFFWECHSEL DER ERYTHROZYTEN 487
30.3.5 GLUTATHION - NOTARZT DER ERYTHROZYTEN 489 30.3.6 ABBAU DER
ERYTHROZYTEN 491
30.3.7 DAS VITAMIN E (TOCOPHEROL) 492
30.4 BLUTGRUPPEN UND TRANSFUSIONSBIOLOGIE . . . . 493 FLORIAN HORN
30.4.1 DIE ROLLE DES IMMUNSYSTEMS 493
30.4.2 DAS ABO-SYSTEM 494
30.4.3 DAS RHESUS-SYSTEM 496
30.4.4 DAS KELL-SYSTEM 498
30.4.5 DIE BLUTTRANSFUSION 498
30.5 DAS HAEMOGLOBIN 498
SILKE BERGHOLD
30.5.1 DAS HAEMOGLOBIN-MOLEKUEL 498
30.5.2 HAEMOGLOBIN-BIOSYNTHESE 500
30.5.3 DER SAUERSTOFFTRANSPORT 503
30.5.4 HAEMOGLOBIN-ABBAU 506
30.5.5 UNBRAUCHBARE HAEMOGLOBINFORMEN . . . 508
30.6 DER EISENSTOFFWECHSEL 509
FLORIAN HORN
30.6.1 WOZU BRAUCHEN WIR UEBERHAUPT EISEN? 509
30.6.2 DIE EISENSPEICHER UNSERES ORGANISMUS 510 30.6.3 DIE RESORPTION
VON EISEN IM DUENNDARM 510
30.6.4 TRANSPORT VON EISEN IM BLUT 511
30.6.5 DER EISENUMSATZ UNSERES KOERPERS . . . 512 30.6.6 DIE
EISENAUSSCHEIDUNG 512
30.6.7 VORKOMMEN VON EISEN IN DER NAHRUNG 512 30.6.8 REGULATION DER
EISENAUFNAHME 513
30.6.9 EISEN UND DIE INFEKTION 513
30.7 DAS BLUTPLASMA 515
FLORIAN HORN
30.7.1 ZELLEN, PLASMA UND SERUM 515
30.7.2 DIE PLASMAPROTEINE 515
30.7.3 DIE FRAKTIONEN DER ELEKTROPHORESE . . 517 30.7.4 DIE ANDEREN
PLASMAPROTEINE 521
30.7.5 DER BLUTZUCKERSPIEGEL 522
IMAGE 10
30.8 DIE HAEMOSTASE 523
FLORIAN HORN
30.8.1 EIN KURZER UEBERBLICK SCHEINT VON
NOETEN 523
30.8.2 DIE VASKULAERE REAKTION 524
30.8.3 DIE ENDOTHELZELLEN 524
30.8.4 DIE THROMBOZYTEN 525
30.8.5 DAS PLASMATISCHE GERINNUNGSSYSTEM . 529 30.8.6 REGULATION DER
HAEMOSTASE 532
30.8.7 DAS FIBRINOLYTISCHE SYSTEM 534
30.8.8 DAS VITAMIN K 536
31 DIE LEBER 539
ISABELLE MOC UND FLORIAN HORN
31.1 ANATOMIE UND HISTOLOGIE 539
31.1.1 DAS LEBERLAEPPCHEN 539
31.1.2 DIE BLUTVERSORGUNG 540
31.1.3 WAS PASSIERT WO IN DER LEBER? 540
31.1.4 DIE ZELLEN DER LEBER 541
31.2 DIE LEBER UND DER ENERGIESTOFFWECHSEL . . . . 541 31.2.1 DIE
RESORPTIONSPHASE 541
31.2.2 DIE POSTRESORPTIONSPHASE 542
31.2.3 DIE ENZYMAUSSTATTUNG 543
31.2.4 WAS DIE LEBER FUER SICH SELBST TUT . . . . 543
31.2.5 WAS DIE LEBER FUER DEN GANZEN MENSCHEN TUT 544
31.3 DER ALKOHOLSTOFFWECHSEL 545
31.3.1 WAS IST ALKOHOL? 545
31.3.2 DIE ALKOHOLAUFNAHME 545
31.3.3 DER ALKOHOLMETABOLISMUS 546
31.3.4 KURZFRISTIGE WIRKUNGEN DES ALKOHOLS . 546 31.3.5 LANGFRISTIGE
WIRKUNGEN DES ALKOHOLS . 547 31.3.6 DER ALKOHOLTEST 548
31.4 DIE LEBER ALS PRODUKTIONSFABRIK 548
31.4.1 PRODUKTION DER PLASMAPROTEINE 549
31.4.2 CHOLESTERIN-BIOSYNTHESE 549
31.4.3 PRODUKTION VON GALLENFLUESSIGKEIT . . . . 549 31.4.4 HERSTELLUNG
VON HORMONEN 553
31.4.5 BIOSYNTHESE VON KREATIN 553
31.5 SPEICHER UND ABWEHR 554
31.5.1 DIE LEBER ALS SPEICHERORGAN 554
31.5.2 DIE LEBER UND IHRE ABWEHRFUNKTION . 554
31.6 DIE LEBER ALS AUSSCHEIDUNGSORGAN 554
31.6.1 DIE BIOTRANSFORMATION 554
31.6.2 AUSSCHEIDUNG UEBER DIE GALLE 559
31.6.3 DER HARNSTOFFZYKLUS 559
31.7 LEBERFUNKTIONSPRUEFUNGEN 560
31.7.1 BIOSYNTHESELEISTUNGEN 560
31.7.2 AUSSCHEIDUNGSLEISTUNGEN 560
31.7.3 ZELLSTAENDIGE ENZYME 561
3 2 DIE NIEREN 563
PAUL ZIEGLER
32.1 UEBERBLICK 563
32.1.1 BEGRIFFE 563
32.1.2 AUFBAU DER NIERE 563
32.1.3 HARNBILDUNG 563
32.2 DAS NIERENINTERSTITIUM UND DIE GEFAESSE . . . . 564
32.3 DER ULTRAFILTER DER CLOMERULI 565
32.4 DAS TUBULUSSYSTEM 565
32.4.1 DER PROXIMALE TUBULUS 566
32.4.2 DER DUENNE TEIL DER HENLE-SCHLEIFE . . . 567 32.4.3 DER DICKE
AUFSTEIGENDE TEIL DER HENLE-SCHLEIFE 567
32.4.4 DER JUXTAGLOMERULAERE APPARAT 568
32.4.5 DER DISTALE TUBULUS 568
32.4.6 DAS SAMMELROHR 569
32.5 ENERGIEVERSORGUNG DER NIERE 570
32.6 DIE ENDOKRINEN AUFGABEN DER NIERE 570
32.6.1 ERYTHROPOETIN 570
32.6.2 RENIN-ANGIOTENSIN-ALDOSTERON-SYSTEM (RAAS) 570
32.6.3 CALCITRIOL 571
32.7 REGULATION DER NIERENFUNKTION 571
32.7.1 BAYLISS-EFFEKT 571
32.7.2 TUBULOGLOMERULAERE RUECKKOPPLUNG . . . 571 32.7.3
RENIN-ANGIOTENSIN-ALDOSTERON-SYSTEM 572 32.7.4 FEINEINSTELLUNG DER
URINKONZENTRATION 572
32.8 DER URIN 572
32.8.1 ZUSAMMENSETZUNG DES URINS 572
32.9 DIE NIEREN IM SAEURE-BASEN-HAUSHALT 573
32.9.1 BICARBONAT-RESORPTION 573
32.9.2 AMMONIUM-SYNTHESE 573
32.9.3 DIE GLUKONEOGENESE DER NIERE 574
32.9.4 PROTONEN-AUSSCHEIDUNG IM SAMMELROHR 574
3 3 DER SAEURE-BASEN-HAUSHALT 575
PAUL ZIEGLER
33.1 CHEMIE DER SAEUREN UND BASEN 575
33.1.1 DER PH-WERT 576
33.1.2 PUFFER 577
33.2 DIE PUFFERSYSTEME DES KOERPERS 578
33.2.1 KOHLENSAEURE-BICARBONAT-PUFFERSYSTEM 578 33.2.2 AUFRECHTERHALTUNG
DES PH-WERTS . . . . 579 33.2.3 NICHT-BICARBONAT-PUFFER 579
33.2.4 TRANSPORT VON C0 2 IM BLUT 580
33.3 PROTONENBILANZ DES KOERPERS 581
33.4 MESSUNG DES SAEURE-BASEN-STATUS 582
IMAGE 11
34 DIE MUSKULATUR 584
MICHAEL PRITSCH
34.1 AUFBAU DER MUSKULATUR 584
34.1.1 DER SKELETTMUSKEL 584
34.1.2 DER HERZMUSKEL 584
34.1.3 DIE GLATTE MUSKULATUR 585
34.1.4 DIE PROTEINE DES SARKOMERS 585
34.2 DER KONTRAKTIONSMECHANISMUS 586
34.2.1 DIE GLEITFILAMENT-THEORIE 586
34.2.2 DIE KONTROLLE DER KONTRAKTION 587
34.2.3 KONTRAKTION IST CHEFSACHE 588
34.2.4 REGENERATION DES MUSKELGEWEBES . . . 589
34.3 STOFFWECHSEL DER SKELETTMUSKULATUR 589 34.3.1 ANAEROBE
ENERGIEGEWINNUNG 589
34.3.2 AEROBE (OXIDATIVE) ENERGIEGEWINNUNG 591 34.3.3 SKELETTMUSKELTYPEN
591
34.4 STOFFWECHSEL DER HERZMUSKULATUR 592
35 DAS IMMUNSYSTEM 593
35.1 DIE BESTANDTEILE DER ABWEHR 593
NADINE SCHNEIDER
35.2 WIE SICH UNSER KOERPER VOR UNERWUENSCHTEN
GAESTEN SCHUETZT 593
NADINE SCHNEIDER
35.2.1 DIE ERSTEN BARRIEREN UNSERES
IMMUNSYSTEMS 593
35.2.2 DER KAMPFTRUPP IN DER ZWEITEN LINIE: NATUERLICHE RESISTENZ UND
IMMUNSYSTEM 595
35.3 LEUKOZYTEN - DIE ZELLEN DER ABWEHR 596
NADINE SCHNEIDER
35.3.1 DIE ZELLEN DER MYELOISCHEN REIHE . . . 597
35.3.2 DIE ZELLEN DER LYMPHATISCHEN REIHE . . 599 35.3.3 B- UND
T-ZELL-REZEPTOREN (BCR UND TCR) - STECKBRIEFE DES IMMUNSYSTEMS 601
35.3.4 ORGANISATION DER GENE FUER DIE
ANTIGENREZEPTOREN DER LYMPHOZYTEN . 603 35.3.5 DIE MHC-MOLEKUELE 605
35.3.6 WIE ZYTOTOXISCHE T-ZELLEN UND NKZELLEN IHRE ZIELZELLEN TOETEN 609
35.3.7 AUTOREAKTIVE LYMPHOZYTEN UND LYMPHOZYTEN MIT DEFEKTEN REZEPTOREN
WERDEN ELIMINIERT 609
35.4 DER HUMORALE ANTEIL DER ABWEHR 610
NADINE SCHNEIDER
35.4.1 ANTIKOERPER 610
35.4.2 ALLERGIE 614
35.4.3 T-B-ZELL-LNTERAKTION 615
35.4.4 DAS KOMPLEMENTSYSTEM 617
35.4.5 AKUTE-PHASE-PROTEINE 620
35.5 WICHTIGE IMMUNOLOGISCHE METHODEN 621 BETTINA OTTE
35.5.1 DURCHFLUSSZYTOMETRIE 621
35.5.2 ELISA 621
35.5.3 SDS-PAGE UND WESTERNBLOT 621
LITERATURVERZEICHNIS 623
SACHVERZEICHNIS 625
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