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1 VII Vorwort... V 1 Physikalische und chemische Grundlagen Reaktionskinetik Reaktionsgeschwindigkeit Reaktionsordnung Energie Reaktionsenergie Enthalpie Reaktionsenthalpie Entropie Gibbs'sche freie Enthalpie Chemisches Gleichgewicht Fließgleichgewicht Energetische Kopplung Wasser und wässrige Lösungen Physikalische und chemische Eigenschaften von Wasser Wasser als Lösungsmittel Der ph-wert Puffer Henderson-Hasselbalch-Gleichung Funktionelle Gruppen und Verbindungstypen in Biomolekülen Reaktionstypen in Stoffwechselreaktionen Redoxreaktionen Addition Isomerisierung Phosphorylierung Proteine Aminosäuren Struktur von Aminosäuren Eigenschaften von Aminosäuren Aminosäuren mit aliphatischer Seitenkette Aminosäuren mit schwefelhaltiger Seitenkette Aminosäuren mit aromatischer Seitenkette Aminosäuren mit neutraler Seitenkette Aminosäuren mit basischer Seitenkette Aminosäuren mit saurer Seitenkette Selenocystein und Pyrrolysin Ladungszustände von Aminosäuren Optische Aktivität von Aminosäuren... 24

2 VIII 2.2 Peptidbindung Struktur von Proteinen Primärstruktur Sekundärstruktur a-helix b-faltblatt Tertiärstruktur Quartärstruktur Die Funktion von Proteinen Enzymatische Katalyse Abwehrmechanismen Regulatorische Prozesse Speicherung Stütz- und Strukturfunktionen Bewegung Transport Enzyme Mechanismen der enzymatischen Katalyse Kontrolle der enzymatischen Katalyse Proteolytische Aktivierung inaktiver Vorstufen Reversible Modifikationen, assoziierte Proteine Reversible und irreversible Hemmungen von Enzymen Allosterische Wechselwirkungen Kompetitive Hemmung von Enzymen Irreversible Hemmung von Enzymen Enzymtechnologie Analyse von Proteinen Biuret-Reaktion Spektroskopische Methode Gelelektrophorese Denaturierende Elektrophorese Isoelektrische Fokussierung Zweidimensionale Elektrophorese Qualitativer und quantitativer Nachweis von Proteinen Western Blot ELISA Radioimmunoassay Reinigung und Isolierung Gelfiltrationschromatographie Papierchromatographie Dünnschichtchromatographie Säulenchromatographie Gelfiltrationschromatographie Ionenaustauschchromatographie Affinitätschromatographie Hydrophobe Chromatographie... 61

3 IX Bestimmung der Aminosäuresequenz Peptidsynthese (Merrifield-Synthese) Kohlenhydrate Chemie und Struktur Monosaccharide Halbacetale und Halbketale Glykosidische Bindungen Disaccharide Polysaccharide Cellulose, Chitin Glykogen, Stärke, Dextrane Glykosaminoglykane Oligosaccharide Glykoproteine und Glykolipide Nachweis von Kohlenhydraten Lipide Fettsäuren Nomenklatur der Fettsäuren Hydrolysierbare Lipide Nicht hydrolysierbare Lipide Fette und Öle Phospholipide und Glykolipide Terpene Steroide Cholesterin Steroidhormone Gallensäuren Nukleotide Struktur von Nukleotiden Nukleinsäuren DNA DNA-Strukturen RNA Stoffwechsel Photosynthese Lichtreaktion Dunkelreaktionen (Calvin-Zyklus) Photorespiration (Photoatmung) C4-Dicarbonsäureweg Kohlenhydrat-Stoffwechsel Glykolyse Regulation der Glykolyse

4 X Glykogen-Stoffwechsel Glykogenabbau Glykogensynthese Regulation des Glykogenstoffwechsels Diabetes mellitus Abbau von Stärke Fructose-1-phosphat-Weg Abbau von Galactose Gluconeogenese Energiebilanz der Gluconeogenese Regulation der Gluconeogenese Pentosephosphatweg Citratzyklus Oxidative Decarboxylierung von Pyruvat Reaktionen des Citratzyklus Regulation des Citratzyklus Glyoxylatzyklus Atmungskette Energiebilanz der Atmungskette Regulation der oxidativen Phosphorylierung Gärung Milchsäuregärung Alkoholische Gärung Lipid-Stoffwechsel Fettsäuresynthese Verlängerung von Fettsäureketten Synthese von ungesättigten Fettsäuren Regulation der Fettsäuresynthese Fettsäureabbau (b-oxidation) Ketonkörper Nukleotid-Stoffwechsel De-novo-Synthese der Purinribonukleotide Salvage pathway Synthese der Pyrimidinribonukleotide Synthese der Desoxyribonukleotide Synthese von NAD Synthese von FAD Synthese von Coenzym A Abbau von Nukleinsäuren, Purinen und Pyrimidinen Aminosäureabbau Harnstoffzyklus Molekulare Genetik DNA Träger der genetischen Information Übertragung genetischen Materials durch Transformation Übertragung genetischen Materials durch Transduktion

5 XI Vermehrung von Phagen Lytischer Zyklus virulenter Phagen Lysogener Zyklus temperenter Phagen Transduzierende Phagen AufbauderDNA DNA-Doppelhelix Semikonservative Replikation Replikation bakterieller DNA Okazaki-Fragmente Replikation eukaryotischer DNA Der genetische Code Proteinbiosynthese Transkription der DNA in mrna Translation der mrna in Protein Ribosomen Termination Bakterien- und Phagengenetik Organisation des Genoms von Escherichia coli Konjugation F-Plasmid Genkarte Genkartierung durch Unterbrechung der Konjugation GenomundGene Introns und Exons Kontrolle der Gen-Expression Bakterielle Transkriptionskontrolle Lactose-Operon Tryptophan-Operon Transkriptionskontrolle in Eukaryoten Gentechnische Methoden DNA-Klonierung Schrotschussklonierung Genklonierung Reverse Transkription Polymerasekettenreaktion Restriktionskartierung Southern Blot DNA-Chips DNA-Sequenzierung (nach Maxam und Gilbert) DNA-Sequenzierung (nach Sanger) Immunsystem Angeborene Immunität Komplementsystem Klassischer Weg der Komplementaktivierung Alternativer Weg der Komplementaktivierung

6 XII Opsonierung Erworbene Immunität Antigene Zellen des Immunsystems B-Lymphozyten Struktur von Antikörpern Struktur- und Funktionsanalyse von Antikörpern Antikörperklassen Ursachen der Antikörpervielfalt Meiotische Rekombination Somatische Rekombination Klassenwechsel T-Lymphozyten Antigenerkennung durch T-Lymphozyten Struktur des ab-tcr Mechanismus der Antigenerkennung MHC-Moleküle MHC-I-Moleküle MHC-II-Moleküle Gene des MHC Zytokine Hormone Mechanismen der Hormonwirkung Signalübertragung der Hormonwirkung Wirkungsmechanismen hydrophiler Hormone Katalytische Rezeptorproteine Ionenkanäle G-Protein-gekoppelte Rezeptoren Second messenger Zyklisches AMP (camp) Diacylglycerol, Inositoltriphosphat Regulation hormoneller Aktivität Hypothalamus-Hypophysen-System der Wirbeltiere Abkürzungen Stichwortverzeichnis

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