Teil 1 Vorhang auf: Grundkonzepte der Biochemie 27

Inhaltsverzeichnis
Einleitung
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Über dieses Buch
Konventionen in diesem Buch
Symbole in diesem Buch
Was Sie nicht lesen müssen
Törichte Annahmen über den Leser
Wie dieses Buch aufgebaut ist
Teil I: Vorhang auf: Grundkonzepte der Biochemie
Teil II: Das Fleisch der Biochemie: Proteine
Teil III: Kohlenhydrate, Lipide, Nucleinsäuren und mehr
Teil IV: Bioenergetik und Reaktionswege
Teil V: Genetik: Warum wir sind, was wir sind
Teil VI: Der Top-Ten-Teil
Wie es danach weitergeht
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Teil 1
Vorhang auf:
Grundkonzepte der Biochemie
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Kapitel 1
Biochemie: Was Sie darüber Wissen müssen und Warum
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Warum Biochemie?
Was ist eigentlich Biochemie und wo findet sie statt?
Zelltypen
Prokaryonten
Eukaryonten
Tierzellen und deren Funktion
Ein kurzer Blick in eine Pflanzenzelle
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Kapitel 2
Tauchen Sie ein: Die Chemie des Wassers
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Grundwissen über HO
Wer ist hier wasserscheu? Physikalische Eigenschaften des Wassers
Wasser ist ein polares Molekül
Wasser entwickelt starke intermolekulare Kräfte
Wasser besitzt eine hohe Wärmekapazität
Die wichtigste biochemische Rolle des Wassers: Das Lösungsmittel
Wasserstoffionen-Konzentration: Säuren und Basen
Die Balance halten
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Bibliografische Informationen
http://d-nb.info/991653114
digitalisiert durch
Biochemie für Dummies
Saure und basische Zahlen: Die pH-Skala
Den pOH-Wert berechnen
Stark und schwach: Die Brönsted-Lowry-Theorie
Säure oder Base? Manche können sich einfach nicht entscheiden
Puffer und pH-Kontrolle
Verbreitete physiologische Puffer
Den pH-Wert eines Puffers berechnen
Kapitel 3
Spaß mit Kohlenstoff: Organische Chemie
Die Rolle des Kohlenstoffs im Studium des Lebens
Alles steckt in den Zahlen: Kohlenstoffbindungen
Klebrige Chemie: Bindungsstärken
Jeder hat sie: Intermolekulare Kräfte
Die Wechselbeziehungen des Wassers: Über Liebhaber und Intriganten
Wie Bindungskräfte physikalische Stoffeigenschaften beeinflussen
Bestimmen die Reaktivität eines Moleküls: Funktionelle Gruppen
Kohlenwasserstoffe
Funktionelle Gruppen mit Sauerstoff und Schwefel
Stickstoffhaltige funktioneile Gruppen
Phosphorhaltige funktionelle Gruppen
Reaktionen funktioneller Gruppen
pH-Wert und funktioneile Gruppen
Gleicher Inhalt, unterschiedliche Struktur: Isomerie
Cis-trans-Isomere
Chirale Kohlenstoffe
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Teil II
Das Fleisch der Biochemie:
Proteine
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Kapitel b
Aminosäuren: Die Bausteine der Proteine
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Generelle Eigenschaften von Aminosäuren
Es gibt positive und negative Aminosäuren: Die Bildung
von Zwitterionen
Protoniert oder nicht? pH-Wert und isoelektrischer Punkt
Asymmetrie: Chirale Aminosäuren
Die magischen 20 Aminosäuren
Unpolare (hydrophobe) und ungeladene Aminosäuren
Polare (hydrophile) und ungeladene Aminosäuren
Saure Aminosäuren
Basische Aminosäuren
Nicht zu vergessen: Seltenere Aminosäuren
Überbleibsel von Aminosäure-Wechselwirkungen
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Inhaltsverzeichnis
Zwischenmolekulare Kräfte: Wie eine Aminosäure mit anderen
Molekülen reagiert
Aminosäure-Wechselwirkungen durch die Änderung des pH-Wertes
beeinflussen
Aminosäuren verknüpfen: Wie's funktioniert
Die Peptidbindung und das Dipeptid
Das Tripeptid: Aus zwei mach drei
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Kapitel 5
Struktur und Funktion Von Proteinen
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Primärstruktur: Gemeinsamkeit aller Proteine
Ein Protein wird gebaut: Ein Überblick
Aminosäuren in Reih und Glied
Ein Beispiel: Die Primärstruktur von Insulin
Sekundärstruktur: Eine Strukturebene, die fast jedes Protein besitzt
Die a-Helix
Das ß-Faltblatt
Haarnadelstrukturen und Q-Loops
Tertiärstruktur: Eine Strukturebene vieler Proteine
Quartärstruktur: Eine weitere Strukturebene mancher Proteine
Ein Protein zerlegen und untersuchen
Proteine aus einer Zelle isolieren und aufreinigen
Unter der Lupe: Die Aminosäuresequenz eines Proteins näher betrachten
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Kapitel 6
Enzumkinetik: Schneller ans Ziel
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Enzymklassifizierung: Der beste Katalysator für den Job
Eins dazu, eins weg: Oxidoreduktasen
Du gehörst nicht hierher: Transferasen
Schon wieder ist Wasser im Spiel: Hydrolasen
Klauen wie die Raben: Lyasen
Machen klar Schiff: Isomerasen
Machen wieder ganz: Ligasen
Enzyme als Katalysatoren: Wenn schnell nicht schnell genug ist
Modelle der Katalyse: Schlüssel-Schloss-Prinzip versus Theorie
der induzierten Passform
Alles über Kinetik
Enzym-Assays: Fester Zeitrahmen und Kinetik
Geschwindigkeitsbestimmung: Wie schnell ist schnell?
Enzymverhalten messen: Die Michaelis-Menten-Gleichung
Ideale Anwendungen
Realistische Anwendungen
Lineweaver-Burk-Diagramm
Enzymhemmung: Der Weg der Langsamkeit
Kompetitive Hemmung
Nichtkompetitive Hemmung
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Biochemie für Dummies
Grafische Hemmung
Enzymregulierung
Allosterische Kontrolle
Multiple Enzymformen
Kovalente Modifikation
Proteolytische Aktivierung
Teil III
Kohlenhydrate, Lipide, Nucleinsäuren und mehr
Kapitel 7
Wecken Gelüste: Kohlenhydrate
Eigenschaften von Kohlenhydraten
Sie bestehen aus einem oder mehreren chiralen Kohlenstoffen
Sie haben mehrere Chiralitätszentren
Ein zuckersüßes Thema: Monosaccharide
Die stabilsten Monosaccharid-Strukturen: Pyranose- und Furanose-Formen
Chemische Eigenschaften von Monosacchariden
Derivate der Monosaccharide
Die häufigsten Monosaccharide
Der Beginn des Lebens: Ribose und Desoxyribose
Wenn sich Zucker die Hände reichen: Oligosaccharide
Mögen es unkompliziert: Disaccharide
Für starke Zellen: Die Polysaccharide Stärke und Cellulose
Haben ihre Stärken: Brot, Nudeln und Kartoffeln
Lässt Termiten grinsen: Cellulose
Bindegewebe des Körpers: Glucosaminoglykane
Glykoproteine
Kapitel 8
Lipide und Membranen
Geliebte Lipide: Ein Überblick
Ein fettes Thema: Triglyceride
Eigenschaften und Strukturen von Fetten
Großreinemachen: Ein Triglycerid spalten
Gar nicht einfältig: Komplexe Lipide
Phosphoglyceride
Sphingolipide
Sphingophospholipide
Membranen: Bipolarität und Doppelschicht
Die Mauer überwinden: Membrantransport
Kannst du mir was pumpen?
Was läuft denn im Kanal?
Steroide zum Aufpumpen
Prostaglandine, Thromboxane und Leukotriene
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Inhaltsverzeichnis
Kapitel 9
Nucteinsäuren und der Code des Lebens
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Nucleotide: Die Eingeweide von DNA und RNA
Speicher für genetische Information: Stickstoffbasen
Auf der süßen Seite des Lebens: Die Zucker
Auf der sauren Seite des Lebens: Phosphorsäure
Der Spur folgen: Vom Nucleosid über das Nucleotid zur Nucleinsäure
Erste Reaktion: Stickstoffbase + Zucker = Nucleosid
Zweite Reaktion: Phosphorsäure + Nucleosid = Nucleotid
Dritte Reaktion: Mehrere Nucleotide werden zu einer Nucleinsäure
Grundlagen über Nucleinsäuren
DNA und RNA im großen Schauspiel des Lebens
Die Nucleinsäure-Struktur
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Kapitel 10
Vitamine und Nährstoffe
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Mehr als nur einmal täglich: Grundlagen über Vitamine
Wer A sagt, muss auch B sagen: Die Vitamine des B-Komplexes
Vitamin B, (Thiamin)
Vitamin B2 (Riboflavin)
Vitamin B3 (Niacin)
Vitamin B6 (Pyridoxin)
Biotin
Folsäure
Pantothensäure
Die wundersame Welt des Vitamin BI2
Vitamin A
Vitamin D
Vitamin E
Vitamin K
Vitamin C
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Kapitel 11
Wirken im Stillen: Hormone
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Strukturen einiger Schlüsselhormone
Proteine
Steroide
Amine
Davor und Danach: Prohormone
Proinsulin
Angiotensinogen
Kämpfen oder fliehen: Hormonfunktion
Den Brief öffnen: Hormonelle Aktivität
Modelle hormoneller Aktivität
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Biochemie für Dummies
Teil IV
Bioenergetik und Reaktionsitiege
Kapitel 12
Leben und Energie
ATP: Der Energie-Pony-Express
ATP und Freie Energie
ATP als Energietransporter
Alles ist relativ: Mit ATP verwandte Moleküle
Die Nucleosidtriphosphat-Familie
So einfach wie 1-2-3: AMP, ADP und ATP
Woher alles kommt
Kapitel 13
ATP: Das Währungssustem des Körpers
Metabolismus Teil I: Glycolyse
Glucose: Der Anfang aller Dinge
Liter pro Kilometer? Energieeffizienz
Abteilung kehrt marsch: Gluconeogenese
Alkoholische Gärung: Darauf trinken wir!
Metabolismus Teil II: Zitronensäurezyklus (Krebszyklus)
Auf geht's: Synthese von Acetyl-CoA
Drei bilden ein Team: Tricarbonsäuren
Jetzt ein bisschen Gas: Oxidative Decarboxylierung
Produktion von Succinat und GTP
Regeneration von Oxalacetat
Aminosäuren als Energiequellen
Elektronentransport und oxidative Phosphorylierung
Das Elektronentransport-System
Das Drehbuch: Oxidative Phosphorylierung
Die Aufführung: Vorhergesagte Mechanismen
Die Theaterkasse: ATP-Produktion
Jetzt wird's fett: ß-Oxidationszyklus
Gar nicht so himmlisch: Ketonkörper
Für die Zukunft Vorsorgen: Biosynthese
Fettsäuren
Membraniipide
Aminosäuren
Kapitel Ilt
Anrüchige Biochemie: Stickstoff in biologischen Systemen
Stickstoff-Ringelpietz zum Anfassen: Purin
Purin-Biosynthese
Wie hoch ist der Preis?
Pyrimidin-Biosynthese
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Einsteigen bitte: Carbamoylphosphat
Nächster Halt: Orotat
Endstation: Cytidin
Zurück zum Anfang: Katabolismus
Nucleotid-Katabolismus
Aminosäure-Katabolismus
Häm-Katabolismus
Was raus muss, muss raus: Der Harnstoffzyklus
Aminosäuren, die Zweite
Stoffwechselkrankheiten
Gicht
Lesch-Nyhan-Syndrom
Albinismus
Alkaptonurie
Phenylketonurie
Teil V
Genetik: Warum Wir sind, Was Wir sind
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Kapitel 15
DNA fotokopieren
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Das machen wir gleich noch mal: Replikation
DNA-Polymerasen
Das derzeitige Modell der DNA-Replikation
Die Mechanismen der DNA-Reparatur
Mutationen: Die Guten, die Schlechten und die Hässlichen
Restriktionsenzyme
Mendel wäre begeistert: Rekombinante DNA
Rasterlook: DNA-Sequenzen bestimmen
Basensequenzen bestimmen
Der Gärtner war's: Forensische Anwendungen
Erbkrankheiten und andere Anwendungsmöglichkeiten der DNA-Analytik
Sichelzellanämie
Hämochromatose
Cystische Fibröse
Hämophilie
Tay-Sachs-Syndrom
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Kapitel 16
Schreiben Sie das ab! RNA-Transkription
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Arbeitsbedingungen der RNA-Polymerase
RNA herstellen: Die Grundlagen
Prokaryotische Zellen
Eukaryotische Zellen
Pfeif auf da Vinci: Der genetische Code
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Biochemie für Dummies
Codons
Alpha und Omega - Anfang und Ende
Modelle der Genregulation
Das Jacob-Monod-Modell (Operon-Modell)
Regulation eukaryotischer Gene
Kapitel 17
Translation: Proteinsunthese
Bitte keine Übersetzungsfehler!
Warum die Translation so wichtig ist
Trautes Heim, Glück allein: Das Ribosom
Das Übersetzungsteam
Der Mannschaftskapitän: rRNA
Gibt die Spielregeln vor: mRNA
Gibt den Ball ab: tRNA
Die Mitte decken: Aminosäureaktivierung
Wie Perlen auf einer Kette: Proteinsynthese
Aktivierung
Initiation
Elongation
Termination
Die Wobble-Hypothese
Unterschiede bei eukaryotischen Zellen
Ribosomen
Initiator-tRNA
Initiationsphase
Elongation und Termination
Teil VI
Der Top-Ten-Teit
Kapitel 18
Zehn beeindruckende Einsatzgebiete der Biochemie
Arnes-Test
Schwangerschaftstests
HIV-Tests
Brustkrebsuntersuchungen
Pränatale Gentests
PKU-Screening
Gentechnisch veränderte Nahrung
Gentechnik
Klonen
Gentherapie
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Inhaltsverzeichnis
Kapitel 19
Zehn Karrierewege in der Biochemie
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Pflanzenzüchter
Qualitätskontrollanalytiker
Klinischer Forschungsassistent
Technischer Redakteur
Biochemischer Entwicklungsingenieur
Marktforschungsanalytiker
Patentanwalt
Pharmareferent
Biostatistiker
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Stichwortverzeichnis
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