Die Hormone Die Biochemie und das Verständnis klinischer Krankheitsbilder Die Biochemie das Verständnis
14
und Funktion Der Abbau der Lactose und
Grundlagen
14
2.7.2 14
48 48 48
Der Aufbau der Calactose und
Die Biochemie und chemische Parameter
2.8 2.8.1 2.8.2 2.8.3
Der Überblick und Funktion Der Fructoseabbau Der Fructose-Aufbau
50 50 50 51
3
Lipide
55
Verknüpfung der Biochemie mit anderen vorklinischen Fächern 2
Kohlenhydrate
2.1
Grundlagen und Chemie der Kohlenhydrate Überblick und Funktion Die Monosaccharide Die Disaccharide Die Polysaccharide Der Stoffwechsel der Kohlenhydrate: Übersicht
Überblick und Funktion Die Energiebilanz Die Regulation der Clykolyse Der (PPW) Überblick und Funktion Die Lokalisation des Die Reaktionen des PPW Die + H+-Gewinnung durch den Pentosephosphatweg Die Regulation des Pentosephosphatwegs Gluconeogenese Überblick und Funktion Die Reaktionen der Gluconeogenese Der Aufbau aus glucoplastischen Aminosäuren Der Aufbau von Clucose aus Lactat (Corizyklus) Der Aufbau von Clucose aus Clycerin Die Regulation der Gluconeogenese
Königshoff, Melanie Kurzlehrbuch Biochemie 2012
und 19 19 19 24 25
3.1.3 3.1.4 3.1.5
30
3.1.6 3.1.7 3.1.8
30 30 32 35 35 37 37
3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5
37 37
Chemie der
Überblick und Funktion Die Eigenschaften Der Aufbau Die Fettsäuren (FS) Die einfachen Lipide: Triacylglycerine (Fette und Öle) und Wachse Die komplexen Lipide: Phospholipide Die komplexen Lipide: Die Isoprenoide Der Stoffwechsel der Fettsäuren Überblick und Funktion (ßOxidation) Die Die Biosynthese der Fettsäuren („de novo"-Synthese) Die Zusammenfassung des Fettsäurestoffwechsels
56 57 59 59 60 60 60 65 68 72
3.3
39 40 40 40 40 43 43 43 43
Die Lipogenese und die Synthese Phospholipide 3.3.1 Überblick und Funktion 3.3.2 Die Lipogenese 3.3.3 Die Synthese der Phospholipide ' 3.4 Das Cholesterin 3.4.1 Überblick und Funktion 3.4.2 Die verschiedenen Formen des Cholesterins 3.4.3 Die Cholesterinbiosynthese 3.4.4 Der Cholesterinabbau 3.5 Die Lipoproteine 3.5.1 Überblick und Funktion 3.5.2 Der Aufbau
Die Einteilung der Lipoproteine Der Lipoproteinstoffwechsel
Aminosäuren, Peptide und Proteine Grundlagen und die Chemie der Aminosäuren Überblick und Funktion Die Struktur der Aminosäuren Die posttranslationale Modifizierung . Peptide und Proteine - das Eiweiß
77 78
5.4.4 5.4.5
85 5.4.7 85 85 85 90
5.4.8 5.4.9
und Funktion Die Peptidbindung , Die räumliche Struktur der Proteine Verfahren zur Trennung zum Nachweis von Proteinen Verfahren zur Strukturaufklärung von Proteinen
91 91 92 95
Der Aminosäurestoffwechsel Überblick und Funktion Die Proteolyse der Proteine Der grundsätzliche Abbau der Aminosäuren Der Abbau der einzelnen Aminosäuren als Vorstufen
98 98 99
5.4.10 Die Entkopplung Hemmung der Atmungskette der oxidativen Phosphorylierung im braunen Fettgewebe _ „Energiewährung" unseres Körpers
99 105
6.1
Enzyme Einleitung
6.2
Grundbegriffe der Energetik und
6.2.1 6.2.2
Der Überblick Einige Grundlagen zur
111 115
5
Biosynthese der ' Endoxidation
5.1
Einleitung
119
5.2
Der PyruvatdehydrogenaseÜberblick und Funktion Der Aufbau Die einzelnen Reaktionen Die Regulation
5.3 5.3.1
Der Citratzyklus Überblick und Funktion Das „Black des Citratzyklus einzelnen Reaktionen Energiebilanz Regulation Der Citratzyklus als das Zentrum des Intermediärstoffwechsels
5.3.3 5.3.5
6.2.4 6.3 6.3.2 119 119 119 121
5.4.3
6.3.3 6.3.4 6.3.5
122 122 122 124 124
129 133 133 135 135 135 135
126 126
der Atmungskette Atmungskette als Elektronentransportkette
126 126
Der von Enzymen auf Die Enzymkinetik biochemische Reaktionen Der Überblick Das Modell nach Michaelis und Menten Die Mechanismen zur Regulation von Enzymen Der Einfluss von Temperatur und pHWert auf die Enzymaktivität Das Prinzip der zum Nachweis der Enzymaktivität Einteilung der Enzyme Überblick
141 141 141 141
143 147 145 147 147 149
154 154 157
6.5.1 6.5.2
Phosphorylierung) und
. Einige Grundlagen zur .. Reaktionskinetik
coenzyme und die prosthetischen Gruppen
125
Die Atmungskette (oxidative 5.4.1 5.4.2
128
97
••
5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.2.4
127
90
6.2.3 A 4.3.6
Die Lokalisation der Atmungskette Der Transport der reduzierten Coenzyme vom Zytosol ins Mitochondrium Die einzelnen Komplexe der Atmungskette Die Protonenausbeute in der Atmungskette Die Vorgänge in der Atmungskette Der Transport von ATP aus dem Mitochondrium in das Zytosol
Stoffwechselregulation Der Überblick Die Regulation durch die Substratkonzentration Regulation durch negative Rückkopplung Regulation Induktion und Repression der Enzymsynthese
157
158 158 159 159 159
6.5.6 6.5.7
Die Interkonvertierung Die limitierte Proteolyse
159 160
8.5 8.5.1 8.5.2
/
Vitamine und
Spurenelemente
163
7.1 7.1.1
Grundlagen Überblick und Funktion Hypovitaminose, Hypervitaminose,
Die fettlöslichen Vitamine Vitamin A - das Retinol Vitamin D - die Calciferole Vitamin E - das Vitamin K - das Phyllochinon Die wasserlöslichen Vitamine Vitamin - das Vitamin - das Riboflavin Pyridoxin Die Pantothensäure Vitamin - das Die Folsäure Das Biotin Vitamin C - die L-Ascorbinsäure
7.4 7.4.1 7.4.2
Die Spurenelemente Die Funktion der Spurenelemente Die einzelnen Spurenelemente
178 178 179
8
Hormone
183
8.1 8.1.1 8.1.2
Die Grundlagen Überblick und Funktion Die lipophilen Hormone Die hydrophilen Hormone Die hormonelle Regulation
Die Hormone der Nebennierenrinde Überblick und Funktion Die Die Mineralcorticoide
Sexualhormone und Funktion Die Regulation Die Synthese Die männlichen Sexualhormone 8.6.5 Die weiblichen Sexualhormone 8.6.6 Die Schwangerschaftshormone 8.6.7 Klinische Bezüge Die und Funktion 8.7.2 Die Synthese 8.7.3 Wirkungen 8.7.4 Der Abbau 8.8 Das Insulin und das Glukagon und Funktion
8.8.4 8.9
8.9.4
8.1.4 8.2 .2.1 8.2.2
Die Effektorhormone des Hypothalamus und der Hypophyse Überblick und Funktion Die ADH
8.2.3
Das Hypophysenhormon Prolaktin
8.3 8.3.1 8.3.2 8.3.3 8.3.4
Die Schilddrüsenhormone Überblick und Funktion Die hormonelle Regulation
8.9.6 183 184 189 189 189 189
8.4 8.4.1 8.4.2 8.4.3
Die Wirkungen der Schilddrüsenhormone Das Wachstumshormon Somatotropin Überblick und Funktion Die Regulation von STH
8.10 8.10.1 8.10.2 8.10.3 8.10.4 8.10.5
Die Hormone des Calciumstoffwechsels Überblick und Funktion Regulation Das Calcitonin D Zusammenfassung Die Gewebshormone Überblick und Funktion Das Serotonin Das Histamin Die Eicosanoide Die Zytokine
Die Hormone des GastrointestinalTraktes 8.11.1 Überblick und Funktion 8.11.2 Die Hormone des Magens Die Hormone des Darms
190 190 191 191 193 193 193 194
Das Glukagon Der Diabetes mellitus
9.1.2 9.1.3 9.1.4 9.1.5
Ernährung und Verdauung Ernährung Überblick und Funktion Der Energiegehalt der Nahrung Die essenziellen Nahrungsbestandteile Die besondere Bedeutung der Proteine Die künstliche Ernährung
Die Verdauung Die Regulation Die Verdauungssekrete Die Verdauung der einzelnen Nährstoffe 7
ü 10.1 10.1.1 10.1.2 10.1.3 10.1.4
224
i
Einleitung Die zellulären Bestandteile des Blutes Überblick und Funktion 11.2.2 Die
271
11.2.4 Die Leukozyten 11.2.5 Die Thrombozyten Hämoglobin und Myoglobin 11.3.1 und Funktion Hämoglobin
273 273 274 274 274
Der Gastransport und Funktion Der Weg des Sauerstoffs von derLunge in das Gewebe 11.4.3 Der Weg des von den Geweben zur Lunge
280 280
Die Blutgruppeneigenschaften Der Das Das 11.6 Die Hämostase Überblick und Funktion Die Blutstillung durch Thrombozyten Die Blutgerinnung Die 11.7 Die Plasmaproteine 11.7.1 Überblick und Funktion Die Analyse der Plasmaproteine
Die Leber Überblick und Funktion DerAufbau Der Kohlenhydratstoffwechsel Der Stickstoffstoffwechsel
Das Fettgewebe Überblick und Funktion Der Kohlenhydratstoffwechsel Die Regulation der Nahrungsaufnahme Leptin Das braune Fettgewebe Das Muskelgewebe Überblick und Funktion DerAufbau Die Kontraktion Die rote und die weiße Muskulatur Der Kohlenhydratstoffwechsel
10.2.6 10.3 10.3.1 10.3.2 10.3.3 10.3.4 10.3.5 10.3.6 10.3.7 Der Proteinstoffwechsel 10.3.8 Die
10.1.5 10.1.6 Die Gallensäuren 10.1.7 Die Leber als Entgiftungsorgan 10.2 10.2.1 10.2.2 10.2.3 10.2.4 10.2.5
219 219 219
und Funktion DerAufbau Der Kohlenhydratstoffwechsel Der Proteinstoffwechsel Die Neurotransmitter Niere und Elektrolyt-Haushalt Überblick und Funktion DerAufbau Der Stoffwechsel Die Niere als Ausscheidungsorgan Der Mineralhaushalt Die Produktion von Hormonen Das Bindegewebe Überblick und Funktion Der Aufbau des Bindegewebes Die Proteine des Bindegewebes Das Knochengewebe Das Knorpelgewebe
Einleitung Die spezifische Immunantwort Überblick und Funktion Die CD-Moleküle Die Entstehung und Reifung der Lymphozyten Die T-Lymphozyten Die B-Lymphozyten Die Antikörper Die Antigene - Der Major Die unspezifische Immunantwort Überblick und Funktion Das Komplementsystem Das DieZytokine Die Zellen der unspezifischen Abwehr
14.2 Die Chemie der Nukleinsäuren 14.2.1 Überblick und Funktion
316
Prinzipien des Nukleinsäure-
347 347
12.5.1 Der Überblick 12.5.2 Die Überempfindlichkeitsreaktionen 12.5.3 Die
316 316 318
Der Aufbau 14.2.4 Der Aufbau
12.5.4 Die Autoimmunkrankheiten
318
14.3
319 319 319
Der Ablauf der Hemmstoffe der 14.3.4 DNA-Reparatur
350 354 356
319 320
14.4 14.4.1 14.4.2 14.4.3 14.4.4
357 357 357 358
12.6
Die Replikation der DNA
348 349 350
Wichtige immunologische
12.6.1 Überblick und Funktion 12.6.2 Der Neutralisationstest 12.6.3 Der Agglutinationstest Präzipitationstest 12.6.5 ELISA linked
320 12.6.6 Die Komplementbindungsreaktion (KBR) 12.6.7 Der Western
Zellbiologie 13.1 Die Membranen 13.1.1 Überblick und Funktion 13.1.2 Der Aufbau zellulärer Membranen (Plasmamembran) 13.2 Die Zellorganellen und das Zytoskelett 13.2.1 DerÜberblick 13.2.2 Der Zellkern (Nukleus)
321 321
327 327 327 327 329 329 329
Die Transkription Überblick und Funktion Die verschiedenen Der Ablauf der Transkription Die posttranskriptionale Modifikation von RNA (RNA-Reifung) 14.4.5 Hemmstoffe der Transkription 14.5 Die Translation 14.5.1 und Funktion 14.5.2 Die Grundlage: Der genetische Code 14.5.3 Das Werkzeug: Die transfer-RNA (tRNA) 14.5.4 Der Ort: Die 14.5.5 Der Ablauf der Translation 14.5.6 Hemmstoffe der Translation 14.5.7 Die Proteinfaltung 14.5.8 Der Transport von Proteinen 14.5.9 Die posttranslationale
13.2.3 Das endoplasmatische Retikulum (ER) 13.2.4 13.2.5 13.2.6 Mitochondrien 13.2.7 Die
13.3 13.3.1 13.3.2 13.3.3 13.3.4
DNA RNA
360 362 362 362 363 363 365 365 367 368 368
Modifikation von Proteinen
369
14.6 14.6.1 14.6.2 14.6.3
Molekulare Onkologie DerÜberblick Begriffsdefinitionen Ausgangspunkte der Tumorentstehung
370 370 370 370
14.7
334
Molekularbiologische Methoden zur Analyse von Überblick und Funktion Die Werkzeuge Die Übertragung von DNA Die Klonierung Die Analyse von DNA Die Analyse von RNA
374 374 374 375 376 376 380
330 331 331 332 333
extrazellulare Matrix
333
Der Zellzyklus und die Apoptose DerÜberblick Der Ablauf des Zellzyklus Die Regulation des Zellzyklus Die Apoptose (programmierter Zelltod)
333 334 334 334
14.7.1 14.7.2 14.7.3 14.7.4 14.7.5
Molekularbiologie
339
Anhang
384
Die Chemie der Nukleotide Überblick und Funktion DerAufbau Die Funktion
339 339 339 341
chemische Grundlagen . Beispiele wichtige mit ihren Bindungen und Gruppen
384
14.1.4 Die Synthese der Nukleotide 14.1.5 Die Wiederverwertung (Salvage Pathway) 14.1.6 Der Abbau 14.1.7 Störungen im Nukleotidstoffwechsel
