Der Anregung der Verlagsbuchhandlung, ein Lehrbuch der chemischen Physiologie zu verfassen, bin ich im Jahre 1936 gern nachgekommen, weil es mir reizvoll erschien, Tatsachenmaterial und theoretische Vor stellungen dieser Wissenschaft vor allem im Sinne einer allgemeinen bio logischen Chemie zu ordnen und zusammenzufassen. Voraussetzung dafür schien mir eine eingehende Abhandlung der deskriptiven Biochemie, also eine Beschreibung der chemischen Stoffe, die von biologischer Bedeutung sind. Aber eine solche "chemische Anatomie" ist Beginn, nicht Ziel der chemischen Physiologie. Dieses liegt vielmehr in der Erforschung der physiologischen Vorgänge, soweit sie chemischer Natur oder mit chemischen Methoden faßbar sind. Da die Zellen und Organe, der Schauplatz dieser Vorgänge, physikochemischen Gesetzmäßigkeiten unterworfen sind, wurden diese wenigstens in ihren Grundzügen behandelt. Zellen und Organe ver fügen über besondere ehe mische Werkzeuge, die sie zu ihren biologischen Leistungen befähigen und die wir als Wirkstoffe bezeichnen. Auf eine ein gehende Darstellung gerade dieser Stoffe und ihrer Wirkungen wurde be sonderer Wert gelegt, da uns ihre Funktion am ehesten einen Einblick in die Werkstatt des Lebens gestattet. Schließlich war zu zeigen, in welcher Weise der Organismus und seine Organe die Körperbausteine umformen, um die in ihnen gebundene Energie in Freiheit zu setzen und nutzbar zu machen; es war daher in besonderen Abschnitten der inter mediäre Stoffwechsel und der Stoffwechsel einiger Organe abzuhandeln.

I. Die chemischen Bausteine des Körpers

A. Kohlenhydrate
a) Chemische Natur und Einteilung der Kohlenhydrate
b) Chemische Eigenschaften der Kohlenhydrate
1. Oxydierbarkeit
2. Reduzierbarkeit
3. Einwirkung von Säuren
4. Einwirkung von Alkalien
5. Osazonbildung
6. Glykosidformeln der Zucker
c) Monosaccharide
1. Triosen
2. Tetrosen
3. Pentosen
4. Hexosen
5. Aminozucker
6. Phosphorsäureester der Zucker
7. Cyclite
d) Oligosaccharide
1. Disaccharide
2. Höhere Oligosaccharide
e) Polysaccharide
1. Struktur der Polysaccharide
2. Stärke (Amylum)
3. Glykogen
4. Cellulose
5. Sonstige Polysaccharide
B. Fette, Wachse, Phosphatide und Cerebroside
a) Fette
b) Wachse
c) Phosphatide
1. N-haltige Phosphatide
?) Monoaminophosphatide
?) Diaminophosphatide (Sphingomyelin)
2. N-freie Phosphatide
?) Phosphatidsäuren
?) Inositphosphatide
d) Glykolipoide
1. Cerebroside
2. Ganglioside
C. Sterine und Gallensäuren
a) Sterine
b) Gallensäuren
D.Carotinoide
E. Eiweißkörper
a) Aminosäuren
1. Ampholytnatur und Salzbildung
2. Bestimmung der Säure- oder Aminogruppen
3. Reaktionen der Aminogruppe
4. Reaktionen der Säuregruppe
5. Einteilung der Aminosäuren
6. Die einzelnen Aminosäuren
?) Monoaminomonocarbonsäuren
?) Diaminomonocarbonsäuren
?) Monoaminodikarbonsäuren
?) Cyclische Aminosäuren
7. Biologische Bedeutung einzelner Aminosäuren
b) Peptide
c) Eiweißkörper
1. Konstitution, Struktur und Form der Eiweißkörper
2. Eigenschaften und Reaktionen der Eiweißkörper
d) Die einzelnen Eiweißkörper
1. Proteine
?) Protamine
?) Histone
?) Gliadine
?) Gluteline
?) Globuline
?) Albumine
?) Gerüsteiweiße (Skieroproteine)
2. Proteide
?) Nucleoproteide
?) Phosphoproteide
?) Glykoproteide, Mucoproteide und Mucopolysaccharide
?) Lipoproteide
?) Chromoproteide
?) Metallproteide
F. Nucleinstoffe
a) Bausteine der prosthetischen Gruppe
1. Das Kohlenhydrat
2. Die Basen
b) Nucleoside
c) Mononucleotide
1. Freie Mononucleotide
2. Mononucleotide aus Polynucleotiden
d) Polynucleotide
e) Virusproteine
G. Pyrrolfarbstoffe
a) Hämoglobin
b) Andere Porphyrine
c) Gallenfarbstoffe
d) Zellhämine
e) Chlorophyll
H. Anorganische Stoffe
II. Die physiko-cheinischen Grundlagen der Organtätigkeit
A. Diffusion und Osmose
B. Elektrolytische Dissoziation
a) Das Massen Wirkungsgesetz
b) Dissoziation der Säuren und Basen
c) Dissoziation des Wassers
C. Wasserstoffionenkonzentration
D. Pufferung
E. Ampholyte
F. Grenzflächenerscheinungen
G. Kolloide und kolloidaler Zustand
H. Die biologische Permeabilität
III. Die Wirkstoffe des Körpers
Vorbemerkungen
A. Vitamine
a) Allgemeines
b) Axerophthol (Vitamin A, antixerophthalmisches Vitamin)
c) Gruppe der B-Vitamine
1. Thiamin (Aneurin, antineuritischeö Vitamin B1)
2. Vitamin B2-Komplex
?) Riboflavin (Lactoflavin, Vitamin B2)
?) Nicotinsäureamid und Nicotinsäure (Pellagraschutzstoff des Menschen, PP-Faktor)
?) Pyridoxin, Pyridoxal, Pyridoxamin (Adermin, Vitamin B6)
?) Pantothensäure
?) Cyano-Cobalamin (aminal protein factor, extrinsic factor, antianämisches Vitamin B12)
?) Pteroylglutaminsäure (Folsäure, folic acid)
d) L-Ascorbinsäure (Vitamin C, antiskorbutisches Vitamin)
e) Calciferol (Vitamin D, antirachitiäches Vitamin)
f) Tokopherol (Vitamin E, Antisterilitäts-Vitamin)
g) Biotin (Vitamin H, Hautvitamin)
h) Phyllochinon (Vitamin K, antihämorrhagisches Vitamin)
i) Vitamin P
B. Hormone
a) Allgemeines
b) Nebennieren
1. Nebennierenrinde
2. Nebennierenmark
c) Bauchspeicheldrüse
1. Insulin
2. Glucagon
3. Kallikrem
d) Schilddrüse
e) Epithelkörperchen
f) Thymus
g) Keimdrüsen
1. Männliche Sexualhormone (Androgene)
2. Weibliche Sexualhormone
?) Follikelhormone (Oestrogene)
?) Corpus luteum-Hormon (Progesteron, Gestagene)
?) Die Wirkung der weiblichen Sexualhormone
3. Beziehungen zwischen den einzelnen Sexualhormonen
h) Hypophyse
1. Vorderlappen (Adenohypophyse)
?) Wachstumshormon (somatotropes Hormon, Somatotropin, STH)
?) Gonadotrope Hormone (Gonadotropine)
?) Thyreotropes Hormon (Thyreotropin, TSH)
?) Corticotropes Hormon (Corticotropin, adrenocorticotrophic hormone = ACTH)
?) Stoffwechselwirkungen der Hypophyse
2. Mittellappen
3. Hinterlappen (Neurohypophyse)
i) Magen- und Darmschleimhaut
k) Gewebshormone
C. Fermente und ihre Wirkungen
a) Allgemeine Einleitung
1. Vorkommen und Bildung
2. Chemische Natur
3. Einteilung der Fermente
4. Fermentative Synthesen
5. Wirkungsbedingungen der Fermente
6. Mechanismus der Fermentwirkung
7. Reinigung und Isolierung der Fermente
b) Hydrolasen
1. Esterasen
?) Carbonsäureesterasen
?) Phosphoesterasen
?) Schwefelsäureesterasen (Sulfatasen)
2. Glykosidasen
?) Oligosaccharidaöen
?) Polysaccharidasen
3. Amidasen
?) Aminasen (Nucleinaminasen)
?) Cycloamidasen
?) Acylamidasen
?) Amidinasen
?) Nucleosid-hydrolasen
4. Peptidasen (proteolytische Fermente)
?) Exopeptidasen
?) Endopeptidasen
5. Polyphosphatasen
6. Phosphoamidasen
c) Transferasen
1. Transmethylasen
2. Transacylasen
3. Transglykosylasen
4. Transaminasen
5. Transphosphatasen
d) Die biologische Oxydation und ihre Fermente
1. Mechanismus der chemischen Oxydation
2. Die biologische Oxydation
?) Die Rolle des Wasserstoffs und des Sauerstoffs bei der biologischen Oxydation
?) Die Fermente der biologischen Oxydation
a) Die Cytochrome und das Atmungsferment (Cytochromoxydase)
b) Flavinfermente (gelbe Fermente, Flavoproteide, Isoalloxazinproteide)
c) Die Pyridinfermente
d) Andere Oxydasen
e) Peroxydasen und Katalasen
?) Die Reaktionskette bei der biologischen Oxydation (Atmungskette)
3. Hilfsfermente der biologischen Oxydation
?) Carboxylasen und Decarboxylasen
?) Triosephosphatlyasen
?) Hydratasen und Dehydratasen
?) Isomerasen und Racemasen
IV. Die Verdauung und der Gesamtstoffwechsel
A. Verdauung und Resorption
a) Vorbemerkungen
b) Speichel
c) Magensaft
d) Die Verdauung im Darm
1. Darmsaft
2. Pankreassaft
3. Galle
4. Dickdarm
e) Resorption
B. Die Grundlagen des Gesamtstoffwechsels
a) Grundumsatz
b) Der Gesamtumsatz
1. Abhängigkeit von der Arbeitsgröße
2. Abhängigkeit von der Temperatur
c) Die Deckung des Energiebedarfs
1. Das Gesetz der Isodynamie
2. Die spezifisch-dynamische Wirkung
d) Der Eiweißumsatz
1. Eiweißminimum und N- Gleichgewicht
2. Die biologische Wertigkeit der Eiweißkörper
V. Der intermediäre Stoffwechsel
A. Allgemeines
a) Vorbemerkungen
b) Energetische Vorbemerkungen
c) Allgemeine Reaktionen
1. Dehydrierung
2. Transphosphorylierung und energiereiche Phosphatbindung
3. Carboxylierung und Decarboxylierung
4. Acetylierung
5. Transmethylierung
6. Transaminierung
7. Das Sammelbecken des Stoffwechsels (metabolic pool)
B. Der Stoffwechsel der Kohlenhydrate
a) Umsatz der Kohlenhydrate
b) Zwischenstoffwechsel
1. Der anaerobe Abbau der Kohlenhydrate (Glykolyse und alkoholische Gärung)
2. Die Fermente der Glykolyse und der alkoholischen Gärung
?) Hexokinase
?) Muskelphosphorylase
?) Phosphoglucomutase
?) Phosphohexose-isomerase
?) Phosphohexokinase
?) Aldolase
?) Triosephosphat-isomerase
?) Triosephosphat-dehydrogenase
?) Diphosphoglycerinsäure-dephosphorylase
?) Phosphoglyceromutase
?) Enolase T
?) Pyruvatkinase
?) L-Lactat-dehydrogenase
?) Pyruvatdecarboxylase
?) Alkoholdehydrogenase
?) Die Rolle des Adenylsäuresystems
?) Die Rolle von Diphosphopyridinnucleotid
3. Der oxydative Abbau der Kohlenhydrate
?) Die Bedeutung der Brenztraubensäure
?) Der Citronensäurecyclus
?) Die direkte Oxydation der Glucose (Der Pentosephosphatcyclus)
4. Die Umwandlung verschiedener Kohlenhydrate ineinander
?) Fructose
?) Galaktose
?) Glucuronsäure
?) Hexosamine
?) Ribose
5. Die Zuckerbildung aus anderen Nährstoffen (Gluconeogenese)
6. Die Photosynthese
C. Der Stoffwechsel der Fette und Lipoide
a) Allgemeines
b) Neutralfette
1. Stoffwechsel des Glycerins
2. Stoffwechsel der Fettsäuren
?) Der Fettsäurecyclus
a) Bildung der Acyl-CoA-Verbindungen
b) Wirkung der Aeyl-dehydrogenasen
c) Wirkung der Crotonase
d) Wirkung der ?-Hydroxyacyl-dehydrogenase
e) Wirkung der Thiolase
f) Zusammenfassung
?) Der Abbau der Propionsäure
?) Der Abbau verzweigtkettiger Fettsäuren
3. Acetonkörperbildung und Acetonkörperabbau (Ketogenese und Ketolyse)
4. Die ? Oxydation
c) Phosphatide
d) Sterine und Steroide
1. Die Cholesterinsynthese
2. Der Cholesterinabbau
D. Der Stoffwechsel der Eiweißkörper
a) Der Umsatz der Eiweißkörper
b) Zwischenstoffwechsel
1. Die Synthese von Aminosäuren
2. Die Synthese der Peptidbindung
3. Eiweißabbau
?) Die Desaminierung der Aminosäuren
?) Die primäre Decarboxylierung
?) Die Harnstoffbildung
?) Glucoplastische und ketoplastische Aminosäuren
?) Schicksal der einzelnen Aminosäuren
a) Glykokoll, Sarkosin, Serin, Threonin
b) Alanin
c) Valin
d) Leucin, Isoleucin
e) Lysin
f) Cystein, Cystin, Methionin
g) Asparaginsäure, Glutaminsäure
h) Arginin und Kreatinbildung
i) Phenylalanin, Tyrosin
k) Tryptophan
1) Histidin
m) Prolin, Hydroxyprolin
n) Harnsäurebildung aus Aminosäuren
E. Der Stoffwechsel der Nucleinsubstanzen
a) Abbau der Nucleinstoffe
b) Synthese von Nucleinstoffen
1. Die Synthese von Purinen
2. Synthese und Abbau von Pyrimidinen
F. Der Stoffwechsel der Pyrrolfarbstoffe
G. Die chemische Organisation der Zelle
VI. Physiologische Chemie einiger Organe
A. Die Leber
a) Allgemeines
b) Die Leber im Kohlenhydratstoffwechsel
c) Die Leber im Fettstoffwechsel
d) Die Leber im Eiweißstoffwechsel
e) Die Leber im Nucleinstoffwechsel
B. Blut und Lymphe
a) Das Gesamtblut
b) Die Blutgerinnung
c) Blutplasma und Blutserum
1. Allgemeine Eigenschaften und anorganische Bestandteile
2. Organische Bestandteile
?) Eiweißkörper
?) Der Reststickstoff
?) Fette, Lipoide und Farbstoffe
?) Der Blutzucker
3. Fermente und Abwehrreaktionen
d) Die Lymphe
e) Die Blutzellen
1. Leukocyten und Thrombocyten
2. Erythrocyten
f) Das Blut als physiko-chemisches System
C. Die Muskulatur
a) Die chemischen Baustoffe des Muskels
1. Anorganische Bestandteile
2. Eiweißkörper
3. Stickstoffhaltige Extraktivstoffe
4. Fette und Lipoide
5. Kohlenhydrate, ihre Abbauprodukte und andere N-freie Substanzen
6. Phosphorhaltige Bausteine
b) Die Verknüpfung der chemischen Vorgänge bei der Muskelkontraktion
c) Kolloidchemische Vorgänge bei der Muskelkontraktion
D. Niere und Harn
a) Vorbemerkungen
b) Allgemeine Eigenschaften und Zusammensetzung des Harns
c) Anorganische Bestandteile
d) Organische Bestandteile
1. Stickstoffhaltige Harnbestandteile
2. Stickstofffreie Harnbestandteile
3. Harnfarbstoffe
4. Harnsedimente und -konkremente
E. Die Ausscheidungsfunktion der Haut
a) Die physiologischen Aufgaben der Haut
b) Der Hauttalg
c) Der Schweiß
F. Die Milchdrüse und die Milch
a) Die Milchdrüse
1. Die Bildung des Milchzuckers
2. Die Bildung des Milchfettes
3. Die Bildung von Eiweiß
b) Die Milch
1. Eigenschaften und Zusammensetzung der Milch
?) Anorganische Bestandteile
?) Kohlenhydrate
?) Das Milchfett
?) Die Eiweißkörper
?) Vitamine und Fermente
2. Das Colostrum.