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(Verlagstext)

Stehen Sie auf Kriegsfuß mit der Biochemie? Diese ganzen Formeln und Reaktionen sind überhaupt nicht Ihr Ding? Die nächste Prüfung steht vor der Tür? Kein Problem! "Biochemie kompakt für Dummies" erklärt Ihnen das Wichtigste, was Sie über Biochemie wissen müssen. Sie werden so einfach wie möglich und so komplex wie nötig in die Welt der Kohlenhydrate, Lipide, Proteine, Nukleinsäuren, Vitamine, Hormone und Co. eingeführt. So leicht und kompakt kann Biochemie sein.

 

Über den Autor

John Moore ist Herausgeber des "Journal of Chemical Education" und Autor von "Chemie für Dummies", Richard Langley ist Chemiker, Dozent und erfolgreicher Autor.

 

 

Aus dem Inhalt:

Einleitung 19/ Über dieses Buch 19/ Törichte Annahmen über den Leser 20/ Wie dieses Buch aufgebaut ist 20/ Teil I: Vorhang auf: Grundlagen der Biochemie 20/ Teil II: Das Fleisch der Biochemie: Proteine 21/ Teil III: Kohlenhydrate, Lipide, Nukleinsäuren und mehr. 21/ Teil IV: Bioenergetik und Reaktionswege 21/ Teil V: Genetik: Warum wir sind, was wir sind 21/ Teil VI: Der Top-Ten-Teil 21/ Symbole, die in diesem Buch verwendet werden 22/ / TEIL I/ VORHANG AUF: DIE GRUNDLAGEN DER BIOCHEMIE 23/ Kapitel 1/ Chemie: Was Sie darüber wissen sollten 25/ Warum interessieren Sie sich für Biochemie? 25/ Chemie und das ganze Drumherum 26/ Elemente, Atome, Moleküle und Verbindungen 26/ Die Bindungsarten 29/ Komplexe (Koordinationsverbindungen) 35/ Redoxreaktionen 35/ / Kapitel 2/ Einfach eintauchen: die Chemie des Wassers 39/ Was Sie über Wasser wissen sollten 39/ Was Wasser so besonders macht: Polarität und Ladungsverteilung 40/ Wasser besitzt eine hohe spezifische Wärmekapazität 41/ Die wichtigste Rolle des Wassers: Lösungsmittel 42/ Die Wasserstoffionenkonzentration: Säuren und Basen 43/ Sauer, basisch oder neutral? 44/ Den pOH-Wert berechnen 45 / Starke und schwache Säuren: die Brönsted-Lowry-Definition 46 / Säure oder Base? Wenn die Entscheidung schwerfällt 50 / Puffer und pH-Kontrolle 51/ Verbreitete physiologische Puffer 51 / Den pH-Wert eines Puffers berechnen 52/ / Kapitel 3/ Kohlenstoff und die organische Chemie 53/ Die besondere Rolle des Kohlenstoffs auf der Erde 53/ Komplizierte Zahlenspiele: Kohlenstoffbindungen 55 / Hier ist was los! Die funktionellen Gruppen eines Moleküls 55/ Party? Nein danke! - Kohlenwasserstoffe pur 55 / Funktionelle Gruppen mit Sauerstoff und Schwefel 56/ Stickstoffhaltige funktionelle Gruppen 57/ Phosphorhaltige funktionelle Gruppen 59 / Wer macht was? Ein Exkurs zu funktionellen Gruppen 59/ Die pH-Abhängigkeit der funktionellen Gruppen 62 / Gleiche Zusammensetzung, andere Struktur: Isomerie 62/ Cis-trans-lsomere 63/ / Kapitel 4/ Ein wenig Biologie: die Zelltypen 65/ Pro- und eukaryotische Zelltypen 65/ Prokaryoten 66/ Eukaryoten 66/ Typische Bestandteile einer Tierzelle 67/ Ein kurzer Blick in eine Pflanzenzelle 69/ / TEIL II/ DAS FLEISCH DER BIOCHEMIE: PROTEINE 71/ Kapitel 5/ Aminosäuren: die Bausteine der Proteine 73/ Allgemeine Eigenschaften der Aminosäuren 74/ Positiv und negativ: Aminosäuren sind Zwitterionen 74/ Protoniert oder nicht? pH-Wert und isoelektrischer Punkt 75/ Asymmetrie: chirale Aminosäuren 76/ Die »magischen« 20 Aminosäuren 77/ Unpolare (hydrophobe) und ungeladene Aminosäuren 77/ Polare (hydrophile) und ungeladene Aminosäuren 79/ Saure Aminosäuren 80/ Basische Aminosäuren 81/ Wie Aminosäuren mit anderen Molekülen wechselwirken 82 / Wie der pH-Wert die Wechselwirkungen beeinflusst 84/ / Kapitel 6/ Struktur und Funktion von Proteinen 85/ Proteine - mehr als nur das Steak auf Ihrem Teller 85/ Die Primärstruktur: was alle Proteine verbindet 87/ Aminosäuren in Reih und Glied 87/ Ein Beispiel: die Primärstruktur von Insulin 88/ Sekundärstruktur: Fast jedes Protein hat sie 90/ Die a-Helix 90/ Das ß-Faltblatt 91/ Haarnadelstrukturen und Q-Loops 92/ Tertiärstruktur: eine Strukturebene vieler Proteine 92/ Quartärstruktur: Proteine aus mehreren Untereinheiten 93/ Proteine isolieren und analysieren 94/ Die Trennung von Proteinen anhand ihrer Größe 94/ Die Trennung von Proteinen anhand ihrer Ladung 95/ / Kapitel 7/ Enzymkinetik: mit Hilfe schneller ans Ziel 97/ Enzymklassifizierung: Wer macht den Job? 98/ Einer mehr, einer weniger: Oxidoreduktasen 98/ Von hier nach da schieben: Transferasen 99/ Mal wieder ist Wasser im Spiel: Hydrolasen 99/ Vor uns ist nichts sicher: Lyasen 100/ Wir sorgen für Aufmischung: Isomerasen 100/ Aus zwei mach eins: Ligasen 100/ Enzyme als Katalysatoren: Wir machen Tempo 101/ Katalysemodelle: Schlüssel-Schloss versus induzierte Passform 101/ Einige Bemerkungen zur Kinetik 102/ Enzymassays: Ohne Rahmenbedingungen geht es nicht 103/ Die Messung der Geschwindigkeit 104/ Enzymaktivitäten messen: die Michaelis-Menten-Gleichung 106/ Ideale Anwendungen 108/ Realistische Anwendungen 109/ Lineweaver-Burk-Diagramm 109/ Enzymhemmung: der Bolzen im Getriebe ,. 110/ Kompetitive Hemmung 111/ Nichtkompetitive Hemmung 111/ Wie sich Inhibition grafisch darstellen lässt 111/ Enzymregulierung 112/ / TEIL III/ KOHLENHYDRATE, LIPIDE, NUKLEINSÄUREN UND MEHR 115/ Kapitel 8/ Wir wecken Gelüste: Kohlenhydrate 117/ Eigenschaften von Kohlenhydraten 118/ Die chirale Natur der Kohlenstoffe 118/ Mehrere Chiralitätszentren 120/ Ein zuckersüßes Thema: die Monosaccharide 122/ Die stabilsten Formen der Monosaccharide: Pyranosen und Furanosen 122/ Chemische Eigenschaften von Monosacchariden 124/ Die häufigsten Monosaccharide 125/ Am Anfang allen Lebens: Ribose und Desoxyribose 125/ Wenn sich Zucker die Hände reichen: Oligosaccharide 126/ Eins und eins macht zwei: Disaccharide 126/ Speicherformen in Pflanzen und Tieren: Polysaccharide 129/ Jeder hat seine Stärken: Brot, Nudeln und Kartoffeln 129/ Da feiern die Termiten: Zellulose im Angebot 130/ Glykoproteine 130/ / Kapitel 9/ Lipide und Membranen 131/ Ohne Lipide geht nichts: ein Überblick 131/ Die Fettsäuren in Fetten und Ölen 133/ Die Triglyzeride 134/ Seifen im Einsatz: Wir spalten die Triglyzeride 135/ Alles andere als einfach: komplexe Lipide 136/ Phosphoglyzeride 136/ Phosphatidate 137/ Phosphatidylethanolamine 137/ Phosphatidylcholine 138/ Sphingolipide 138/ Glykosphingolipide 138/ Cerebroside 138/ Ganglioside 139/ Sphingophospholipide 139/ Membranen: Bipolarität und Doppelschicht 139/ Die Hürde überwinden: Transport durch Membranen 140/ Kannst du mir was pumpen? 141/ Was läuft denn im Kanal? 142/ Steroide für Muskelspiele - und viel, viel mehr 143/ Die wilden drei - Prostaglandine, Thromboxane und Leukotriene 143/ / Kapitel 10/ Nukleinsäuren und der Code des Lebens 147/ Nukleotide: die Bausteine der DNA und RNA 148/ Speicher für genetische Information: Stickstoffbasen 148/ Auf der süßen Seite des Lebens: die Zucker 149/ Auf der sauren Seite des Lebens: Phosphate 150/ Vom Nukleosid über das Nukleotid zur Nukleinsäure 150/ Die erste Reaktion: Stickstoffbase + Zucker = Nukleosid 151/ Die zweite Reaktion: Phosphorsäure + Nukleosid = Nukleotid 152/ Die dritte Reaktion: Viele Nukleotide bilden eine Nukleinsäure 153/ Dogmatisches Wissen ist gefragt 153/ Aminosäuren verknüpfen: eine Bauanleitung 154/ Die Peptidbindung 154/ DNA und RNA im großen Plan des Lebens 155/ Die Struktur der Nukleinsäuren 156/ / Kapitel 11/ Vitamine und Nährstoffe 159/ Nur ein Apfel am Tag? Das Einmaleins der Vitamine 159/ Vitamin A 160/ Wer A sagt, muss auch B sagen: die Vitamine der B-Gruppe 162/ Vitamin B, (Thiamin) 162/ Vitamin B, (Niacin) 164/ Vitamin B6 (Pyridoxin) 166/ Folsäure 167/ Pantothensäure 167/ Das Wundermittel: Vitamin 168/ Vitamine 169/ Vitamin D 170/ Vitamin E 171/ Vitamin K 171/ / Kapitel 12/ Die stillen Akteure: Hormone 173/ Strukturen einiger Schlüsselhormone 174/ Die Proteinhormone 174/ Die Steroidhormone 175/ Aminhormone 176/ Wie bei Dornröschen: die Prohormone 176/ Vom Proinsulin zum Insulin 177/ Kampf oder Flucht: Hormonfunktion 178/ Wie Lob und Tadel - Regelkreise (Feedback-Regulation). 178/ Modelle hormoneller Aktivität 179/ / TEIL IV/ BiOENERGETIK UND REAKTIONSWEGE 183/ Kapitel 13/ Leben und Energie 185/ Der Energiestoffwechsel 185/ Die freie Enthalpie (Gibbs-Energie) 186/ ATP als Energieüberträger 187/ So einfach wie 1-2-3: AMP, ADP und ATP 189/ Mit ATP verwandte Moleküle 189/ Essen oder fasten? 190/ / Kapitel 14/ Vom Katabolismus zum Anabolismus 191/ Metabolismus Teil I: Glykolyse 191/ Von der Glukose zum Pyruvat: der Anfang aller Dinge 193/ Wie effizient sind Gärung und Atmung? 197/ Metabolismus Teil II: der Zitratzyklus (Krebs-Zyklus, Zitronensäurezyklus) 198/ Bald gehts rund: die Synthese von Acetyl-CoA 202/ Die drei sind ein Team: Tricarbonsäuren 202/ Jetzt wird Gas gegeben: oxidative Decarboxylierung 203/ Über Succinyl-CoA zu Succinat und GTP 203/ Regeneration von Oxalessigsäure 203/ Aminosäuren als Energiequelle 204/ Metabolismus Teil III: Elektronentransport und oxidative Phosphorylierung 205/ Elektronentransportketten 205/ Die oxidative Phosphorylierung 210/ Theorien Hypothesen Die chemiosmotische Kopplung 211/ Am Ziel angelangt: die ATP-Ausbeute 211/ Und wieder wird’s fettig: die ß-Oxidation 212/ Verkörpern auch Energie: Ketonkörper 214/ Investition in die Zukunft: Biosynthese 215/ Fettsäure-Synthese 215/ Aminosäuresynthese 216/ / Kapitel 15/ Ein »anrüchiges« Thema: Stickstoff in biologischen Systemen 221/ Ringelreihen mit Stickstoffen: Purine 221/ Die Biosynthese von Purinen 222/ Was mag das nur kosten? 223/ Die Biosynthese von Pyrimidinen 224/ Alles beginnt mit Carbamoylphosphat 224/ Über Orotsäure zu CTP 225/ Zurück zum Anfang: Katabolismus 225/ Der Abbau der Purine 226/ Aminosäurekatabolismus 226/ Abfallbeseitigung: der Harnstoffzyklus 227/ / TEIL V/ GENETIK: WARUM WIR SIND, WAS WIR SIND 229/ Kapitel 16/ DNA kopieren 231/ Aus eins mach zwei: DNA-Replikation 232/ DNA-Polymerasen 235/ Das aktuelle Modell der DNA-Replikation 236/ Die Mechanismen der DNA-Reparatur 239/ Direkte Reparatur durch die Photolyase 240/ Basenaustauschreparatur 240/ Nukleotid-Exzisionsreparatur 240/ Mutationen: gut, schlecht oder neutral 240/ Mendel wäre begeistert: Methoden der DNA-Analyse 241/ Restriktionsenzyme 242/ Gelelektrophorese 242/ Rekombinante DNA 244/ Ein spannungsreiches Thema: DNA-Sequenzierung 245/ Neuere Methoden: Next Generation Sequencing (NGS) 247/ Eine geniale Idee: die PCR 248/ Das war wohl der Gärtner: forensische Anwendungen 248/ Erbkrankheiten und andere Anwendungsmöglichkeiten der DNA-Analytik 250/ Vaterschaftstest 250/ / Kapitel 17/ Schön abschreiben bitte! RNA-Transkription 253/ Arten der RNA 253/ Was RNA-Polymerasen brauchen 254/ Transkription stromauf, stromab 255/ Die RNA-Polymerase der Prokaryoten 257/ Die Extras der Eukaryoten: mRNA-Modifikation 259/ mRNA-Spleißen 259/ mRNA-Editing 260/ Der genetische Code 261/ Modelle der Genregulation 262/ Das Jacob-Monod-Modell (Operonmodell) 263/ Regulation eukaryotischer Gene 264/ / Kapitel 18/ Korrekt übersetzen - die Translation 267/ Bitte keine Fehler! 267/ Warum die Translation so wichtig ist 268/ Trautes Heim, Glück allein: das Ribosom 268/ Das Team stellt sich vor 268/ Der Mannschaftskapitän: rRNA 269/ Der Spielmacher: mRNA 269/ Passgenaues Zuspiel: tRNA 270/ Das Aufwärmtraining: Aminosäuren aktivieren 272/ Und Anpfiff: Proteinsynthese 274/ Aktivierung 274/ Initiation 274/ Elongation 275/ Termination 276/ Die Wobble-Hypothese 276/ Unterschiede bei eukaryotischen Zellen 277/ Initiation 274/ Elongation und Termination 278/ / TEIL VI/ DER TOP-TEN-TEIL 279/ Kapitel 19/ Zehn beeindruckende Einsatzgebiete der Biochemie (plus eins) 281/ Ames-Test 281/ Schwangerschaftstests 282/ HIV-Tests 282/ Brustkrebsuntersuchungen 283/ Pränatale Gentests 283/ Gentechnisch veränderte Nahrungsmittel (»Genfood«) 283/ Gentechnik 284/ Klonen 284/ Gentherapie 284/ Das Humangenomprojekt 285/ mRNA-lmpfstoffe 286/ / Abbildungsverzeichnis 287/ / Stichwortverzeichnis 293