Biochemie. Kurzes Lehrbuch der. für Mediziner und Naturwissenschaftler. Von Peter Karlson. 12., völlig neubearbeitete Auflage

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1 Kurzes Lehrbuch der Biochemie für Mediziner und Naturwissenschaftler Von Peter Karlson 12., völlig neubearbeitete Auflage 177 Abbildungen 323 Formelbilder und Schemata 37 Tabellen 2008 AGI-Information Management Consultants May be used for personal purporses only or by libraries associated to dandelon.com network. Georg Thieme Verlag Stuttgart New York 1984

2 Inhaltsverzeichnis Kapitel 1: Organische Chemie und Biochemie 1 1. Der Kohlenwasserstoff als Grundkörper 1 2. Die funktionellen Gruppen 4 3. Biochemisch wichtige Reaktionen 10 Kapitel 2: Aminosäuren Chemische Konstitution und allgemeine Reaktionen Die einzelnen Aminosäuren Trennung von Aminosäuren 26 Kapitel 3: Peptide Bauprinzip, Nomenklatur und Konstitutionsermittlung von Peptiden Natürlich vorkommende Peptide 31 Kapitel 4: Proteine Bauprinzip der Proteine Sequenz der Aminosäuren (Primärstruktur) Konformation der Peptidketten (Sekundärstruktur) Tertiärstruktur der globulären Proteine Quartärstruktur, Kooperativität und Allosterie Reindarstellung, Charakterisierung und Bestimmung der Proteine.. 49 Kapitel 5: Enzyme Chemische Natur der Enzyme Chemische Gleichgewichte und chemische Energetik Aktivierungsenergie, Katalysatoren und Enzyme Fließgleichgewichte und stationäre Zustände Mechanismus der Enzymkatalyse Spezifität der Enzymkatalyse Enzymkinetik Einteilung und Nomenklatur der Enzyme 74

3 Kapitel 6 :Coenzyme 77 l.coenzmye und prosthetische Gruppen Bau und Einteilung der Coenzyme Coenzyme der Oxidoreduktasen Gruppenübertragung und Gruppenübertragungspotential Adenosintriphosphat als gruppenübertragendes Coenzym Coenzyme des Q -Stoffwechsels Coenzyme des C 2 -Stoffwechsels Coenzyme der Lyasen, Isomerasen und Ligasen 96 Kapitel 7: Nucleinsäuren und Proteinbiosynthese Desoxyribonucleinsäure als Träger genetischer Information Bausteine der Nucleinsäuren Primärstruktur der Nucleinsäuren Raumstruktur der Desoxyribonucleinsäure Chromosomenstruktur Replikation der DNA Transkription (Biosynthese der RNA) Regulation der Genexpression Translation: Die Proteinbiosynthese Mutationen Biochemische Evolution Biochemie der Viren 139 Kapitel 8: Stoffwechsel der Proteine Proteolytische Enzyme Übersicht über den Stoffwechsel der Aminosäuren Decarboxylierung von Aminosäuren Transaminierung Stickstoff-Assimilation und Aminosäure-Synthese bei Pflanzen Desaminierung und Harnstoffbildung Schicksal des Kohlenstoff-Skeletts der Aminosäuren Abbau zu aktivierten Fettsäuren Stoffwechsel der aromatischen Aminosäuren Ci-Fragmente liefernde Aminosäuren Oxoglutarsäure oder C 4 -Dicarbonsäuren liefernde Aminosäuren 170 Kapitel 9: Oxidative Decarboxylierung und Citratzyklus Bedeutung des Citratzyklus Die oxidative Decarboxylierung Reaktionen des Citratzyklus Energieausbeute im Citratzyklus Citratzyklus als Drehscheibe des Stoffwechsels Porphyrin-Biosynthese 182 Kapitel 10: Einfache Zucker, Monosaccharide Konfiguration und Konformation Allgemeine Reaktionen der Monosaccharide Die wichtigsten Zucker Umwandlung der Zucker ineinander Der Pentosephosphat-Zyklus Aufbau der Zucker durch Photosynthese 200

4 7. Glykolyse Gluconeogenese Stoffwechsel der Fructose Gärungen 210 Kapitel 11: Glykoside, Oligosaccharide und Polysaccharide Die glykosidische Bindung Disaccharide und Oligosaccharide Biosynthese der Glykoside und Oligosaccharide Pflanzliche Polysaccharide Glykogen und Glykogen-Stoffwechsel Heteroglykane Glykoproteine 226 Kapitel 12: Isoprenoidlipide:Steroide und Carotinoide Cholesterin-Biosynthese Nomenklatur und Stereochemie der Steroide Sterine und pflanzliche Steroide Vitamin D Gallensäuren Steroidhormone Carotinoide Polyprenole und Polyprenylchinone 240 Kapitel 13: Fette und Fettstoff Wechsel Fette und Lipide Chemischer Aufbau der Fette Fette als Reservestoffe /?-Oxidation der Fettsäuren Stoffwechsel ungesättigter und verzweigter Fettsäuren Bildung von Acetacetat (Ketogenese) Aufbau der Fettsäuren 251 Kapitel 14: Phospholipide, Glykolipide und Lipoproteine Bauprinzip Biosynthese und Struktur der Glycerinphosphatide Sphingosin und Sphingomyelin Glykolipide Lipoproteine 264 Kapitel 15: Biologische Membranen Isolierung von Organellen und Membranen Bestandteile und Aufbau der Membranen Membranrezeptoren Permeabilität und aktiver Transport Stoffaustausch zwischen Cytosol und Mitochondrien 278 Kapitel 16: Energiekonservierung in Membranen: Atmungskette und Photosynthese Oxidation als Elektronenentzug Das Redoxpotential Energiebilanz der Atmungskette Redoxsysteme der Atmungskette Mechanismus der Atmungsketten-Phosphorylierung 290

5 6. Cytochrom P-450 und enzymatische Hydroxylierung Photosynthetischer Elektronentransport und Photophosphorylierung 297 Kapitel 17: Ernährung, Mineralhaushalt und Vitamine Kalorischer Nutzwert und ATP-Ausbeute Die wichtigsten Nahrungsbestandteile Wasserhaushalt Säure-Basen-Gleichgewicht Mineralhaushalt Spurenelemente Vitamine Fettlösliche Vitamine Wasserlösliche Vitamine 319 Kapitel 18: Hormone Prinzipien hormonaler Regulation Die Nebennierenrindenhormone Die Keimdrüsenhormone Calcitriol Hormone der Schilddrüse und der Nebenschilddrüsen Hormone der Bauchspeicheldrüse Hormone der Hypophyse und des Hypothalamus Hormonale Regulation des Menstruationszyklus Hormone der Epiphyse und des Thymus Hormone des Magen-Darm-Trakts und der Niere Mediatoren Hormone wirbelloser Tiere Pheromone Phytohormone 355 Kapitel 19: Regulationsmechanismen und Wechselbeziehungen im Intermediärstoffwechsel Prinzipien der Stoffwechselregulation Hormonale Steuerung des Stoffwechsels Kohlenhydrat-Stoffwechsel Fettstoffwechsel Der Citronensäurezyklus und die Atmungskette Protein- und Nucleinsäurestoffwechsel Sammelbecken des Intermediärstoffwechsels 373 Kapitel 20: Spezielle biochemische Funktionen einiger Organe Der Verdauungstrakt Die Leber Das Blut Das Immunsystem Niere und Harn Binde- und Stützgewebe Biochemie der Muskeln Biochemie des Nervensystems Entwicklung, Differenzierung und maligne Entartung 410

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