期刊全称 | Biochemie | 期刊简称 | Eine Einführung | 影响因子2023 | Klaus Dose | 视频video | | 学科分类 | Springer-Lehrbuch | 图书封面 |  | 影响因子 | Dieses Lehrbuch ist primär eine Einführung in die Biochemie für Chemiker und Biologen. Als Schwerpunkte werden die Grundlagen des intermediären Stoffwechsels und der Reaktionsmechanismen sowie biophysikalische Aspekte behandelt, es werden jedoch auch die wesentlichen Prinzipien der Molekulargenetik und der Integration des Stoffwechsels dargestellt. Das Buch ist zugleich als kurze Einführung in die Biochemie für alle wissenschaftlich Interessierten konzipiert und setzt nur sehr elementare Kenntnisse in Chemie voraus. Die vorliegende 3. Auflage ist die unveränderte Fassung der 2. Auflage, die überwiegend in den Kapiteln "Nucleinsäuren und Proteinbiosynthese" sowie "Regulation und Integration des Stoffwechsels" umgestaltet und erweitert wurde, aber auch alle anderen Kapitel wurden verbessert und aktualisiert. | Pindex | Textbook 19923rd edition |
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Front Matter |
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Abstract
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,Gesetzmäßigkeit biochemischer Systeme und Determination ihrer Evolution, |
Klaus Dose |
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Abstract
Beim Studium der Struktur und Funktion lebender Systeme und ihrer Bausteine drängen sich immer wieder grundsätzliche Fragen auf, für die wir bislang keine befriedigende Antworten kennen:
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3 |
,Topologie der Zelle, |
Klaus Dose |
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Abstract
Die einzelnen Reaktionen des Zellstoffwechsels vollziehen sich in der Regel in entsprechend spezialisierten Bereichen (.) der Zelle. Die Kompartimente sind bei höheren Zellen häufig durch Proteolipidmembranen (weniger als 10 nm stark) voneinander getrennt. Die durch Membranen innerhalb der Zelle abgegrenzten Strukturen nennt man auch Zellorganellen. Die Spezialisierung einzelner Kompartimente auf bestimmte Stoffwechselfunktionen und der dadurch erforderliche Stofftransport von Kompartiment zu Kompartiment bringt der Zelle u.a. den Vorteil, Stoffwechselreaktionen nicht nur über die katalytische Aktivität der einzelnen Enzyme, sondern auch über den . zu steuern. Den Vorteilen der größeren Effizienz und subtileren Regulierbarkeit der Stoffwechselfunktionen in hochorganisierten und spezialisierten Zellen steht aber meist der Nachteil der wesentlich stärkeren Abhängigkeit von der Umgebung gegenüber. Entwicklungsgeschichtlich sind einfache, kernlose Zellen, sog. ., vor mehr als 3 Milliarden Jahren auf der Erde in Erscheinung getreten, während sich die wesentlich höher organisierten, kernhaltigen Zellen, die ., erst vor etwa 1,5 Milliarden Jahren auf der Erde gezeigt haben. Die Prokaryote
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,Eigenschaften der Aminosäuren und Peptide, |
Klaus Dose |
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Abstract
Weit über die Hälfte der Trockensubstanz der meisten Zellen besteht aus Proteinen. Die Bausteine der Proteine sind Aminosäuren. Sie sollen daher zunächst behandelt werden.
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,Struktur und Eigenschaften der Proteine, |
Klaus Dose |
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Abstract
Proteine sind für fast sämtliche Funktionen der Zelle von grundsätzlicher Bedeutung:
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,Enzyme und Biokatalyse, |
Klaus Dose |
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Abstract
Enzyme (Fermente) sind biologische Katalysatoren. Die Substanz (Metabolit), deren chemische Umsetzung sie katalysieren, nennt man ..
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,Coenzyme und Vitamine, |
Klaus Dose |
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Abstract
Die Funktion der . besteht vor allem in der Unterstützung des Enzyms bei der Substratbindung und der Vorbereitung (Orientierung, Polarisierung) des Substrats auf die Umsetzung, sowie auch in der Bindung der Intermediärprodukte.
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,Kohlenhydrate und ihr Stoffwechsel, |
Klaus Dose |
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Abstract
Kohlenhydrate sind neben den Proteinen unsere wichtigsten Nahrungsmittel. Die stürmische Entwicklung der Biochemie im ersten Drittel unseres Jahrhunderts ist mit der Aufklärung der Einzelschritte des anaeroben Abbaus von Glucose und anderen Kohlenhydraten untrennbar verbunden. Daher soll hier der KohlenhydratStoffwechsel als erster Stoffwechselprozeß besprochen werden.
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9 |
,Oxidativer Endabbau und ATP-Synthese, |
Klaus Dose |
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Abstract
Eukaryoten und aerobe Prokaryoten setzen Pyruvat (Zwischen- oder Endprodukt vieler Abbauwege) zu einem wesentlichen Teil unter Oxidation in „.“ um. Diese Reaktion wird durch den Multienzymkomplex Pyruvat-Dehydrogenase katalysiert, der bei Eukaryoten im inneren Kompartiment der Mitochondrien lokalisiert ist. Außer durch die Pyruvat-Dehydrogenase wird Acetyl-CoA vor allem auch durch das Enzymsystem der .-Oxidation der Fettsäuren gebildet. Dieses Enzymsystem befindet sich gleichfalls im inneren Mitochondrien-kompartiment. Der Acetyl-Rest von Acetyl-CoA wird schließlich im Citrat-Cyclus, dessen Enzyme im Matrixraum und in der inneren Membran der Mitochondrien lokalisiert sind, unter weiterer Dehydrierung zu CO. abgebaut. Der bei diesen Dehydrierungsreaktionen abgespaltene Wasserstoff wird zunächst in Form von NADH gebunden. Die Reoxidation des NADH erfolgt über die in der inneren Mitochondrienmembran (oder in der Plasmamembran der aeroben Prokaryoten) verankerten Enzyme der Atmungskette. Hierbei dient Sauerstoff als terminales Oxidationsmittel. Die bei der Oxidation des NADH freiwerdende Energie wird teilweise zur Synthese von ATP durch Phosphorylierung von ADP benutzt. Atmungskette un
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,Lipide und ihr Stoffwechsel, |
Klaus Dose |
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Abstract
Die Lipide unterteilt man meist in die eigentlichen . (Neutralfette, Wachse) und die . (Phospholipide, Glycolipide, Steroide und Carotinoide).
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,Abbau der Proteine und Stoffwechsel der Aminosäuren, |
Klaus Dose |
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Abstract
Neben den Kohlenhydraten sind die Proteine die wichtigsten Nahrungsstoffe. Man hat ermittelt, daß im erwachsenen Menschen täglich etwa 400 g körpereigenes Protein hydrolytisch gespalten und neu synthetisiert werden. Davon werden etwa 60 bis 80 g nach der Hydrolyse zu Aminosäuren oxidativ abgebaut oder in Glucose umgewandelt. Zu etwa 50% kann dieser Anteil durch Eigensynthese aus anderen Metaboliten wieder gedeckt werden (nichtessentielle Aminosäuren), etwa die Hälfte der in Proteinen vorkommenden Aminosäuren (essentielle Aminosäuren) kann jedoch nicht im menschlichen Organismus resynthetisiert werden. Dieser Anteil muß in jedem Fall mit der Nahrung aufgenommen werden.
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12 |
,Nucleinsäuren und Proteinbiosynthese, |
Klaus Dose |
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Abstract
Nucleinsauren, besonders die DNA (.oxyribo.ucleic .cid; im deutschen Schrifttum auch .esoxy.uclein.äuren bzw. DNS), sind als Träger der genetischen Information von grundsätzlicher Bedeutung. In Form der mRNA (.essenger .ibo.ucleic .cid), tRNA (.ransfer .ibo.ucleic .cid) und rRNA (.ibosomal ribo.ucleic .cid) sind sie wesentlich an der Biosynthese der Proteine beteiligt. Abbildung 11.1 faßt wichtige Wechselbeziehungen zwischen Nucleinsäuren und Proteinen zusammen.
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,Regulation und Integration des Stoffwechsels, |
Klaus Dose |
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Abstract
Wie bereits in Abschn. 2.4 geschildert wurde, ist die eukaryotische Zelle in viele durch Membranen von einander getrennte Räume (Kompartimente) geteilt. So findet der oxidative Abbau der Fettsäuren oder des Pyruvats in den Mitochondrien statt. Die Fettsäure-Synthetase, das Enzymsystem der Fettsäuresynthese (s. Abschn. 9.4.1), ist dagegen im Cytosol lokalisiert. Aber auch im Cytosol liegen die einzelnen Enzyme der Glycolyse, der Glucogenese, der Glucoseoxidation, der Fettsäuresynthese usw. sicher nicht statistisch verteilt vor. Hinweise auf spezielle Mikrobereiche für die einzelnen Enzymsysteme (.) können beispielsweise in der Bindung der Glucose-6-phosphatase (ein Schlüsselenzym der Gluconeogenese) an das endoplasmatische Retikulum oder im Vorliegen der Fettsäuresynthetase als Multienzymkomplex gesehen werden. Die Verteilung der einzelnen Enzymsysteme auf verschiedene Kompartimente in der Zelle ermöglicht dieser nicht nur eine räumliche Trennung interferierender Prozesse (z. B. Synthese/ Abbau, Reduktion/Oxidation, Energielieferung/Energieverbrauch), sie bringt überdies den Vorteil, die einzelnen Prozesse durch gezielten Transport von Substraten, Coenzymen oder speziellen Effektore
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,Anhang, |
Klaus Dose |
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Abstract
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Back Matter |
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Abstract
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