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1 h 'rjjrrrir V--: -n-r-fflp Pharmazeutische Biologie, Band 1 Von Eckhard Leistner, Bonn Siegmar-W. Breckle, Bielefeld unter Mitarbeit von Christel Drewke, Bonn 6., völlig neu bearbeitete und erweiterte Auflage Mit 406 Abbildungen und Formelbildern und 33 Tabellen WOCA Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbh Stuttgart 2000

2 VII Vorwort zur 6. Auflage Abkürzungsverzeichnis V VII XV Die Organismenreiche; die Zelle als Baustein des Lebens Kriterien des Lebens Eukaryontische und prokaryontische Zellen Die unterschiedliche Strukturierung des Genoms bei Eukaryonten und Prokaryonten Größe der Zellen Die stoffliche Zusammensetzung der Zellen 9 0% Die Feinstruktur des Cytoplasmas Biologische Membransysteme Das Grundplasma und seine Strukturen Mitochondrien Piastiden Zellkern 25 J Zellwände und Glykocalyx Grundlagen Chemie der Zellwandschichten 31

3 VIII 3.3 Feinbau der Pflanzenzellwand Inkrustierung und Akkrustierung der Zellwände Bakterienzellwand 37 Spezialisierte Zellen Die Vakuole als Speicher- und Ablagerungsorgan Zellen mit Calciumoxalat-Kristallen Speicherzellen mit Stärke 46 Genetik Definitionen und Grundlagen Mendelsche Regeln Kernteilung (Mitose) und Zellteilung Abwandlungen von der typischen Kern- und Zellteilung Meiose oder Reduktionsteilung Mendelsche Regeln und Gametenbildung Genetische Rekombination bei Prokaryonten 58 Nukleinsäuren und Proteinsysnthese Struktur der Nukleinsäuren Funktion der Desoxyribonukleinsäure Reduplikation (Replikation) der DNA Transkription und Synthese der verschiedenen RNA-Arten Translation Genetischer Code Triplettraster, Gen- und Genomstruktur Definition des Begriffes Gen" Wirkung von Antibiotika und Antimetaboliten auf die Proteinsynthese Nichtribosomale Peptidsynthese Techniken der Molekularbiologie Gentechnologische Herstellung von Insulin Mutationen Umordnung von DNA-Segmenten und Antikörperbildung 94

4 IX Entwicklungsphysiologie Totipotenz und Hormonwirkung Differenzierung und Polarität Phytohormone und ökologische Faktoren Mikrobielle Wachstumsfaktoren Differentielle Genaktivität DNA-Konformation und Genexpression Regulation auf der Ebene der mrna Hormonwirkung über zydisches AMP 111 Wasser- und Mineralhaushalt, Stofftransport Einführung Hydratation und Wasserhaushalt der Zelle Aufnahme, Abgabe und Leitung des Wassers Mineralhaushalt Transportprozesse an Membranen 121 Prinzipien biochemischer Reaktionen Aminosäuren, Proteine und Enzyme Beeinflussung der Enzymaktivität Cofaktoren, Cosubstrate und Vitamine Energetische Kopplung 140 Grundzüge des Kohlenhydratstoffwechsels Struktur von Kohlenhydraten Reaktionen von Monosacchariden Bildung von Stärke und Saccharose Abbau von Reservekohlenhydraten 145 Grundzüge des Energiestoffwechsels Energiebilanz des Glucose-Abbaus Glykolyse 148

5 X 11.3 Pyruvatdecarboxylierung Citronensäurezyklus Glyoxylsäurezyklus und Gluconeogenese Anaplerotische Reaktionen Aufbau der Fettsäuren und Fette Abbau der Fette und Fettsäuren Atmung und Gärungen 161 Die Autotrophie der Pflanze Photosynthese Reduktive Kohlenstoffixierung (Calvin-Zyklus) Chemosynthese Stickstoffstoffwechsel Schwefelkreislauf Die Besonderheiten des pflanzlichen Stoffwechsels 180 Heterotrophe Ernährungsweisen Saprophyten Parasiten Symbiosen 185 Organisationsstufen pflanzlicher Organismen Prototypen Thallophyten Kormophyten 196 Die Gewebe der Höheren Pflanzen Meristeme oder Bildungsgewebe Parenchyme und Grundgewebe Abschlußgewebe Absorptionsgewebe 202

6 XI 15.5 Eliminationsgewebe Festigungsgewebe Leitgewebe 206 Die Wurzel der Kormophyten Morphologie der Wurzel Anatomie der Wurzel Sekundäres Dickenwachstum der Wurzel Wurzelmetamorphosen 220 Die Sproßachse der Kormophyten Keimung und Keimpflanze Morphologie der Sproßachse - Verzweigungen Sproßmetamorphosen Anatomie der Sproßachse im primären Zustand Sekundäres Dickenwachstum - Holz, Bast und Borke 229 Das Blatt der Kormophyten Morphologie des Blattes, Blattfolgen am Sproß Anatomie des Blattes Blattmetamorphosen Analoge und homologe Organe 250 Bau und Differenzierung der Fortpflanzungsorgane bei Angiospermen Blütenstände Morphologie der Blüte und ihrer Teile Anatomie der Blütenteile Bestäubung und Befruchtung Bau der Samen Bau der Früchte 271

7 XII ^^ ^^^^^^^ ii Grundzüge der botanischen Systematik Ziele und Methoden Evolutionsforschung und Systematik Systematische Einheiten und Nomenklatur Hauptgruppen des Pflanzenreichs 287 Viren Form und Aufbau von Viruspartikeln Pathogene Viren Bakterielle Viren Viroide und Prionen 305 Bakterien Geschichtliches Taxonomie Pathogene Bakterien Pharmazeutisch wichtige Bakterien Kultivierung von Bakterien Cyanophyta - Blaugrüne Algen, Cyanobakterien 326 Pilze - Mykophyta Bau und Fortpflanzung Niedere Pilze Zygomycetes - Jochpilze Ascomycetes - Schlauchpilze Basidiomycetes - Ständerpilze Deuteromycetes - Fungi imperfecti 336

8 XIII щ Algen - Phycophyta Sexuelle Fortpflanzung und Generationswechsel Die wichtigsten Algengruppen Diatomeen - Kieselalgen Braunalgen - Phaeophyceae Rotalgen - Rhodophyceae 344 Flechten - Lichenophyta 346 Moose - Bryophyta 348 Pteridophyta - Farnartige Allgemeines, Fortpflanzung und Generationswechsel Filicatae Lycopodiopsida - Bärlappe Equisetopsida - Schachtelhalme 355 Gymnospermen - Nacktsamer, Coniferophytina Allgemeines, Fortpflanzung und Generationswechsel Ginkoopsida Pinopsia - Coniferae, Nadelhölzer Gnetopsida 360 Dicotyledoneae - Zweikeimblättrige, Magnoliopsida s.l Vergleich mit den Monocotyledoneae - Liliopsida Magnoliidae Ranunculidae Caryophyllidae 373

9 XIV 29.5 Hamamelididae Rosidae Cornidae Lamiidae Asteridae 435 Monocotyledoneae - Einkeimblättrige, Liliopsida Allgemeine Übersicht Alismatidae Aridae Liliidae Arecidae Zingiberidae Commelinidae 466 Offizinelle Drogen und biogene Arzneistoffe 474 Sachregister 489