Molekulare Prozesse des Lebens

Inhaltsverzeichnis

• 1: Einführung in die Chemie des Lebens.
• 2: Atome und Moleküle der Zelle.
• Die Elemente oder Atome der Zelle.
• Die Zentralstellung des Kohlenstoffs.
• Die Zentralstellung des Wassers.
• Wäßrige und nichtwäßrige Phasen der Zelle.
• Anzahl, Größe und Funktion der Moleküle der Zelle.
• An cellulären Prozessen beteiligte Molekülgruppen.
• Die Eigenschaften „biologischer“Moleküle.
• Anpassung der Moleküle für die cellulären Aufgaben.
• Auswahl der Moleküle für biologische Aufgaben.
• Die Universalität der cellulären Komponenten.
• 3: Makromoleküle.
• Polysaccharide.
• Proteine.
• Die Struktur der Proteine.
• Nucleinsäuren.
• Phospholipide.
• 4: Enzyme.
• Die Spezifität der Enzyme.
• Einfluß von Temperatur und Wasserstoff-Ionenkonzentration.
• Enzymgehalt der Zelle.
• Geschwindigkeit enzymatischer Reaktionen.
• Struktur der Enzyme.
• Kontrollfaktoren der Enzyme.
• Extracelluläre Enzyme.
• Reversibilität.
• Enzymklassifizierung.
• Mechanismus der enzymatischen Katalyse.
• Das Atom-Modell des ?-Chyrnotrypsins.
• Bildung einer kovalenten Bindung.
• Der Grund- und der Übergangszustand.
• Mehrschrittkatalyse und Aktivierungsenergie.
• Die konzertierte Aktion während der Katalyse.
• 5: Enzyme, Spurenelemente, Coenzyme.
• Prosthetische Gruppen.
• Funktionen der Coenzyme.
• Mechanismus der Coenzymwirkung.
• Zusammenhang zwischen Struktur und Wirkung der prosthetischen Gruppen.
• 6: Der Energiehaushalt.
• Lagerung der biologischen Energie.
• Thermodynamische Betrachtungen zur Energiebereitstellung.
• ATP bei synthetischen Reaktionen.
• Die Natur der energiereichen Bindungen.
• 7: Energieliefernde biochemische Prozesse.
• Der Citronensäurecyclus.
• Glykolyse.
• Der Pentosecyclus.
• Weg des Kohlenstoffs bei der Photosynthese.
• Energiebildung und Stoffwechsel.
• 8: Energieabhängige Synthesen.
• Formen chemischer Energie.
• Kinasen.
• Mechanismus der Acetokinasereaktion.
• NADPH als Energiequelle der Fettsäuresynthese.
• Umkehrung des Citronensäurecyclus durch Ferredoxin.
• 9: Energieübertragungen.
• Energieumwandlungen.
• Mitochondrien.
• Die oxydative Phosphorylierung.
• Die Ionentranslokation.
• Die Schwellung der Mitochondrien.
• Umgekehrter Elektronenfluß.
• Wasserstofftransport unter Energieverbrauch.
• Aktivitätsverlust der Mitochondrien nach ihrer Zerstörung.
• Physiologische Bedeutung der Mitochondrienaktivitäten.
• Die Translocasehypothese.
• Kontrolle der Atmung.
• Der Wirkungsgrad der Kopplung.
• Energie-übertragende Systeme und Membranen.
• Der Chloroplast.
• Die Muskelkontraktion.
• 10: Die Zellmembranen.
• Die Definition einer Membran.
• Die Membransysteme.
• Die Plasmamembran.
• Das endoplasmatische Reticulum.
• Die Kernmembran.
• Die mitochondriale und Chloroplastenmembran.
• Membrane spezialisierter Zellen.
• Allgemeine Bemerkungen zu den Membransystemen.
• Stabilität der Membransysteme.
• Membransysteme und Kontrollmechanismen.
• Erhaltung der Membransysteme.
• Der vektorielle Charakter der Membransysteme.
• Die Permeabilität der Membransysteme.
• Membranen und Stoffwechselketten.
• 11: DNS, RNS und Proteinsynthese.
• Nucleinsäuren und Gene.
• Replikation der DNS.
• Proteinsynthese.
• Die Transkription.
• Die Translation.
• Bildung organisierter Proteinsysteme.
• 12: Kontrollmechanismen lebender Systeme.
• Stoffwechselkontrolle.
• Reaktionskontrolle durch chemische Gleichgewichte.
• Kontrolle durch Reaktionsgeschwindigkeiten.
• Autokatalyse.
• Endprodukthemmung.
• Kontrolle der Proteinsynthese.
• DNS- und RNS-Synthese.
• Kontrollmechanismen höherer Organismen.
• Differenzierung.
• Zentralnervensystem.
• 13: Biochemie und Krankheit.
• Einfache chemische Krankheiten.
• Komplexe chemischer Krankheiten.
• Anscheinend nicht-chemische Krankheiten.
• 14: Pharmaka und Gifte.
• Das Konzept von Gift und Pharmakon.
• Unspezifische und spezifische Gifte.
• Penetration der Gifte.
• Ausgewählte Beispiele.
• 15: Universelle biochemische Fakten.
• Vergleichende Biochemie.
• 16: Evolutionäre Prozesse und universelle Mechanismen.
• 17: Aspekte biochemischer Forschungen.
• Die drei Phasen biochemischer Forschung.
• Probleme der Zukunft.
• Untersuchung biologischer Systeme.
• Stil biochemischer Forschung.
• Nachwort.