Teil I Einführung 1

Kapitel 1 Einführung in die Chemie des Lebens 3

1.1 Der Ursprung des Lebens 3

1.2 Zelluläre Strukturen 7

1.3 Thermodynamik 14

Kapitel 2 Wasser 29

2.1 Physikalische Eigenschaften von Wasser 29

2.2 Chemische Eigenschaften von Wasser 39

Teil II Biomoleküle 53

Kapitel 3 Nucleotide, Nucleinsäuren und genetische Information 55

3.1 Nucleotide 56

3.2 Einführung in die Nucleinsäurestruktur 59

3.3 Übersicht über die Nucleinsäurefunktion 64

3.4 Nucleinsauresequenzierung 67

3.5 Manipulierung der DNA 81

Kapitel 4 Aminosäuren 101

4.1 Aminosäurestrukturen 103

4.2 Stereochemie 110

4.3 Aminosäurederivate 114

Kapitel 5 Proteine: Primärstruktur 121

5.1 Diversität von Polypeptiden 121

5.2 Proteinreinigung 124

5.3 Proteinsequenzierung 135

5.4 Evolution von Proteinen 147

Kapitel 6 Dreidimensionale Struktur von Proteinen 163

6.1 Sekundärstruktur 164

6.2 Tertiärstruktur 178

6.3 Quartärstruktur und Symmetrie 192

6.4 Proteinfaltung und Stabilität 194

6.5 Proteinfaltung 200

Kapitel 7 Proteinfunktion: Myoglobin und Hämoglobin, Muskelkontraktion und Antikörper 221

7.1 Sauerstoffbindung an Myoglobin und Hämoglobin 221

7.2 Muskelkontraktion 243

7.3 Antikörper 256

Kapitel 8 Kohlenhydrate 269

8.1 Monosaccharide 269

8.2 Polysaccharide 277

8.3 Glykoproteine 286

Kapitel 9 Lipide und biologische Membranen 299

9.1 Klassifizierung der Lipide 299

9.2 Lipiddoppelschichten 315

9.3 Membranproteine 319

9.4 Membranstruktur und -aufbau 327

Kapitel 10 Membrantransport 357

10.1 Thermodynamik des Transports 357

10.2 Passiv vermittelter Transport 359

10.3 Aktiver Transport 375

Teil III Enzyme 391

Kapitel 11 Enzymatische Katalyse 393

11.1 Allgemeine Eigenschaften von Enzymen 394

11.2 Aktivierungsenergie und Reaktionsverlauf 399

11.3 Katalysemechanismen 401

11.4 Lysozym 412

11.5 Serinproteasen 419

Kapitel 12 Enzymkinetik, Hemmung und Regulation 439

12.1 Reaktionskinetik 439

12.2 Enzymhemmung 452

12.3 Regulation der Enzymaktivität 462

12.4 Arzneistoffentwicklung (Drug Design) 472

Kapitel 13 Biochemische Signale 487

13.1 Hormone 487

13.2 Rezeptor-Tyrosinkinasen 495

13.3 Heterotrimere G-Proteine 512

13.4 Der Phosphatidylinositolweg 523

Teil IV Metabolismus 537

Kapitel 14 Einführung in den Stoffwechsel 539

14.1 Allgemeine Einführung in den Stoffwechsel 539

14.2 Energiereiche Verbindungen 550

14.3 Redoxreaktionen (Reduktions-Oxidations-Reaktionen) 561

14.4 Experimentelle Ansätze zur Untersuchung von Stoffwechselvorgängen 567

Kapitel 15 Glucose-Katabolismus 581

15.1 Übersicht über die Glykolyse 583

15.2 Die einzelnen Reaktionsschritte der Glykolyse 585

15.3 Gärung: Der anaerobe Weg des Pyruvats 602

15.4 Kontrolle der Glykolyse 608

15.5 Stoffwechsel von anderen Hexosen als Glucose 615

15.6 Der Pentosephosphatweg 620

Kapitel 16 Glykogenstoffwechsel und Gluconeogenese 635

16.1 Glykogenabbau 636

16.2 Glykogensynthese 645

16.3 Kontrolle des Glykogenstoffwechsels 649

16.4 Gluconeogenese 659

16.5 Biosynthesewege für andere Kohlenhydrate 667

Kapitel 17 Citratcyclus 677

17.1 Überblick 678

17.2 Synthese von Acetyl-Coenzym A 681

17.3 Die Enzyme des Citratcyclus 689

17.4 Regulation des Citratcyclus 697

17.5 Mit dem Citratcyclus verbundene Reaktionen 702

Kapitel 18 Elektronentransport und oxidative Phosp