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- Herausgeber: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA
- Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
- Sprache: Deutsch
Mit erweiterten Lernhilfen vermittelt auch die dritte Auflage des "Voet" die unverzichtbaren Grundlagen und zentralen Themen der Biochemie. Die chemische Perspektive wird ergänzt durch wichtige Anwendungen aus Biotechnologie, Medizin und Pharmazie.
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Seitenzahl: 3128
Veröffentlichungsjahr: 2019
Ähnliche
Inhaltsverzeichnis
Cover
Die Autoren
Geleitwort
Vorwort
Übersetzer
Danksagung
Zusatzmaterial für Studierende und Lehrkräfte im Internet
TEIL I: Einführung
1 Einführung in die Chemie des Lebens
1.1 Der Ursprung des Lebens
1.2 Zelluläre Strukturen
1.3 Thermodynamik
2 Wasser
2.1 Physikalische Eigenschaften von Wasser
2.2 Chemische Eigenschaften von Wasser
TEIL II: Biomoleküle
3 Nucleotide, Nucleinsäuren und genetische Information
3.1 Nucleotide
3.2 Einführung in die Nucleinsäurestruktur
3.3 Übersicht über die Nucleinsäurefunktion
3.4 Nucleinsäuresequenzierung
3.5 Manipulierung der DNA
4 Aminosäuren
4.1 Aminosäurestrukturen
4.2 Stereochemie
4.3 Aminosäurederivate
5 Proteine: Primärstruktur
5.1 Diversität von Polypeptiden
5.2 Proteinreinigung
5.3 Proteinsequenzierung
5.4 Evolution von Proteinen
6 Dreidimensionale Struktur von Proteinen
6.1 Sekundärstruktur
6.2 Tertiärstruktur
6.3 Quartärstruktur und Symmetrie
6.4 Proteinfaltung und Stabilität
6.5 Proteinfaltung
7 Proteinfunktion: Myoglobin und Hämoglobin, Muskelkontraktion und Antikörper
7.1 Sauerstoffbindung an Myoglobin und Hämoglobin
7.2 Muskelkontraktion
7.3 Antikörper
8 Kohlenhydrate
8.1 Monosaccharide
8.2 Polysaccharide
8.3 Glykoproteine
9 Lipide und biologische Membranen
9.1 Klassifizierung der Lipide
9.2 Lipiddoppelschichten
9.3 Membranproteine
9.4 Membranstruktur und -aufbau
10 Membrantransport
10.1 Thermodynamik des Transports
10.2 Passiv vermittelter Transport
10.3 Aktiver Transport
TEIL III: Enzyme
11 Enzymatische Katalyse
11.1 Allgemeine Eigenschaften von Enzymen
11.2 Aktivierungsenergie und Reaktionsverlauf
11.3 Katalysemechanismen
11.4 Lysozym
11.5 Serinproteasen
12 Enzymkinetik, Hemmung und Regulation
12.1 Reaktionskinetik
12.2 Enzymhemmung
12.3 Regulation der Enzymaktivität
12.4 Arzneistofentwicklung (
Drug Design
)
13 Biochemische Signale
13.1 Hormone
13.2 Rezeptor-Tyrosinkinasen
13.3 Heterotrimere G-Proteine
13.4 Der Phosphatidylinositolweg
TEIL IV: Metabolismus
14 Einführung in den Stoffwechsel
14.1 Allgemeine Einführung in den Stoffwechsel
14.2 Energiereiche Verbindungen
14.3 Redoxreaktionen (Reduktions-Oxidations-Reaktionen)
14.4 Experimentelle Ansätze zur Untersuchung von Stoffwechselvorgängen
15 Glucose-Katabolismus
15.1 Übersicht über die Glykolyse
15.2 Die einzelnen Reaktionsschritte der Glykolyse
15.3 Gärung: Der anaerobe Weg des Pyruvats
15.4 Kontrolle der Glykolyse
15.5 Stoffwechsel von anderen Hexosen als Glucose
15.6 Der Pentosephosphatweg
16 Glykogenstofwechsel und Gluconeogenese
16.1 Glykogenabbau
16.2 Glykogensynthese
16.3 Kontrolle des Glykogenstofwechsels
16.4 Gluconeogenese
16.5 Biosynthesewege für andere Kohlenhydrate
17 Citratcyclus
17.1 Überblick
17.2 Synthese von Acetyl-Coenzym A
17.3 Die Enzyme des Citratcyclus
17.4 Regulation des Citratcyclus
17.5 Mit dem Citratcyclus verbundene Reaktionen
18 Elektronentransport und oxidative Phosphorylierung
18.1 Das Mitochondrion
18.2 Elektronentransport
18.3 Oxidative Phosphorylierung
18.4 Kontrolle des oxidativen Stoffwechsels
19 Photosynthese
19.1 Chloroplasten
19.2 Die Lichtreaktion
19.3 Die Dunkelreaktion
20 Lipidstoffwechsel
20.1 Verdauung, Resorption und Transport von Lipiden
20.2 Fettsäureoxidation
20.3 Ketonkörper
20.4 Fettsäurebiosynthese
20.5 Regulation des Fettsäurestoffwechsels
20.6 Synthese von Membranlipiden
20.7 Cholesterinstoffwechsel
21 Aminosäuremetabolismus
21.1 Intrazellulärer Proteinabbau
21.2 Aminosäuredesaminierung
21.3 Der Harnstoffcyclus
21.4 Aminosäureabbau
21.5 Aminosäurebiosynthese
21.6 Andere Produkte des Aminosäurestoffwechsels
21.7 Stickstofffixierung
22 Energiestoffwechsel der Säuger: Vernetzung und Regulation
22.1 Spezialisierung von Organen
22.2 Hormonelle Kontrolle des Metabolismus der Energieträger im Körper
22.3 Stoffwechselhomöostase: Die Regulation von Energiestoffwechsel, Appetit und Körpergewicht
22.4 Störungen im Energiestoffwechsel
TEIL V: Genexpression und Replikation
23 Nucleotidmetabolismus
23.1 Synthese von Purinribonucleotiden
23.2 Synthese von Pyrimidinribonucleotiden
23.3 Bildung von Desoxyribonucleotiden
23.4 Nucleotidabbau
24 Struktur von Nucleinsäuren
24.1 Die DNA-Helix
24.2 Strukturstabilisierende Kräfte bei Nucleinsäuren
24.3 Fraktionierung von Nucleinsäuren
24.4 DNA-Protein-Wechselwirkungen
24.5 Eukaryotische Chromosomenstruktur
25 DNA-Replikation, DNA-Reparatur und Rekombination
25.1 DNA-Replikation: Ein Überblick
25.2 DNA-Replikation in Prokaryoten
25.3 Eukaryotische DNA-Replikation
25.4 DNA-Schäden
25.5 DNA-Reparatur
25.6 Rekombination
26 Transkription und RNA-Prozessierung
26.1 Prokaryotische RNA-Transkription
26.2 Transkription in Eukaryoten
26.3 Posttranskriptionale Prozessierung
27 Proteinbiosynthese
27.1 Der genetische Code
27.2 Transfer-RNA und ihre Aminoacylierung
27.3 Ribosomen
27.4 Translation
27.5 Posttranslationale Bearbeitung
28 Regulation der Genexpression
28.1 Organisation des Genoms
28.2 Regulation der prokaryotischen Genexpression
28.3 Regulation der eukaryotischen Genexpression
28.4 Zellcyclus, Krebs, Apoptose und Entwicklung
Glossar
Lösungen zu den Aufgaben
Stichwortverzeichnis
Endbenutzer-Lizenzvereinbarung
Tabellenverzeichnis
Kapitel 1
Tab. 1.1 Chemische Elemente im menschlichen Körper.
Tab. 1.2 Funktionelle Gruppen und Bindungsarten in der Biochemie.
Tab. 1.3 Wichtigste Biopolymere und die Monomere, aus denen sie aufgebaut sind.
Tab. 1.4 Veränderung der Spontaneität einer Reaktion (Vorzeichen von ΔG) mit den...
Kapitel 2
Tab. 2.1 Bindungsenergien in Biomolekülen.
Tab. 2.2 Thermodynamische Änderungen beim Transfer von Kohlenwasserstoffen aus W...
Tab. 2.3 pH-Werte einiger bekannter Flüssigkeiten.
Tab. 2.4 Dissoziationskonstanten und pK-Werte einiger Säuren bei 25 °C.
Kapitel 3
Tab. 3.1 Namen und Abkürzungen von Nucleinsäurebasen, Nucleosiden und Nucleotide...
Tab. 3.2 Erkennungs- und Restriktionsschnittstellen.
Tab. 3.3 Einige sequenzierte Genome.
Tab. 3.4 Einige Erbkrankheiten mit Trägerscreeningtests
Tab. 3.5 Einige Proteine, die gentechnisch erzeugt werden.
Kapitel 4
Tab. 4.1 Strukturformeln und Abkürzungen der „Standard“aminosäuren, ihre durchsc...
Kapitel 5
Tab. 5.1 Zusammensetzungen einiger Proteine.
Tab. 5.2 Proteinaufreinigungsverfahren.
Tab. 5.3 Isoelektrische Punkte einiger Proteine.
Tab. 5.4 Spezifität verschiedener Endopeptidasen.
Tab. 5.5 Internetadressen für die wichtigsten Protein- und DNA-Sequenz-Datenbank...
Tab. 5.6 Aminosäuresequenzen von Cytochrom c aus 34 Spezies.
Kapitel 6
Tab. 6.1 Wahrscheinlichkeiten der Aminosäurereste, eine α-helicale (Pα ) oder β-...
Tab. 6.2 Internetadressen zur Strukturbioinformatik.
Tab. 6.3 Hydrophobizitätsindex von Aminosäureseitenketten.
Tab. 6.4 Krankheiten, deren Ursache Proteinfehlfaltungen sind.
Kapitel 7
Tab. 7.1 Hämoglobinvarianten.
Tab. 7.2 Immunglobulinklassen des Menschen.
Tab. 7.3 Einige Autoimmunkrankheiten.
Kapitel 8
Tab. 8.1 Strukturen der A-, B- und H-Antigendeterminanten in Erythrocyten.
Kapitel 9
Tab. 9.1 Allgemeine biologische Fettsäuren.
Tab. 9.2 Häufige Klassen von Glycerophospholipiden.
Kapitel 11
Tab. 11.1 Katalytische Stärke einiger Enzyme.
Tab. 11.2 Enzymklassifzierung nach dem Reaktionstyp.
Kapitel 12
Tab. 12.1 KM-, kkat- und kkat/KM-Werte für einige Enzyme und Substrate.
Tab. 12.2 Effekte von Inhibitoren auf die Parameter der Michaelis-Menten-Gleichu...
Kapitel 14
Tab. 14.1 Eigenschaften der wichtigsten Vitamine.
Tab. 14.2 Die wichtigsten Mineralien und Spurenelemente.
Tab. 14.3 Freie Standardenthalpie der Phosphathydrolyse einiger biologisch relev...
Tab. 14.4 Standardreduktionspotentiale einiger Teilreaktionen mit biochemischer ...
Tab. 14.5 Einige in der Biochemie verwendete Fluoreszenzmarker.
Tab. 14.6 Einige in der Biochemie verwendete radioaktiver Isotope.
Kapitel 15
Tab. 15.1 Δ°’G- und ΔG-Werte für Reaktionen der Glykolyse im Herzmuskel.
Kapitel 17
Tab. 17.1 Coenzyme und prosthetische Gruppen des Pyruvat-Dehydrogenase-Multienzy...
Tab. 17.2 Änderungen der Freien Standardenthalpien (ΔG°′) und der physiologisch ...
Kapitel 18
Tab. 18.1 Reduktionspotentiale von Komponenten der Elektronentransportkette in r...
Kapitel 19
Tab. 19.1 Änderungen der Standard- und der physiologischen Freien Enthalpie für ...
Kapitel 20
Tab. 20.1 Eigenschaften der wichtigsten Lipoproteinklassen im menschlichen Blutp...
Kapitel 21
Tab. 21.1 Halbwertszeiten einiger Enzyme aus der Rattenleber.
Tab. 21.2 Oxidationsstufen der von THF übertragenen C1-Gruppen.
Tab. 21.3 Essentielle und nicht essentielle Aminosäuren beim Menschen.
Kapitel 22
Tab. 22.1 Hormonelle Auswirkungen auf den Metabolismus der Energieträger des Kör...
Tab. 22.2 Energiereserven eines normalgewichtigen 70 kgschweren Mannes.
Kapitel 24
Tab. 24.1 Struktureigenschaften idealer A-, B- und Z-DNA.
Tab. 24.2 Stapelungsenergien für die zehn möglichen Dimere der B-DNA. [Ornstein,...
Tab. 24.3 Histone aus Kalbsthymus.
Kapitel 25
Tab. 25.1 Eigenschaften der E.coli-DNA-Poly-merasen.
Tab. 25.2 Eigenschaften einiger eukaryotischer DNA-Polymerasen
Kapitel 26
Tab. 26.1 Einige nicht codierende RNAs
Tab. 26.2 Komponenten des E.coli-RNA-Polymerase-Holoenzyms
Tab. 26.3 Eigenschaften und Funktionen allgemeiner eukaryotischer Transkriptions...
Kapitel 27
Tab. 27.1 Der genetische„Standardcode“a).
Tab. 27.2 Klassifizierung von Aminoacyl-tRNA-Synthetasen aus E.coli.
Tab. 27.3 Erlaubte Kombinationen von Wobble-Basenpaarungen an der dritten Codon-...
Tab. 27.4 Komponenten des E. coli-Ribosoms.
Tab. 27.5 Komponenten des cytoplasmatischen Ribosoms der Rattenleber.
Tab. 27.6 Die löslichen Proteinfaktoren der Proteinbiosynthese bei E.coli.
Kapitel 28
Tab. 28.1 Genomgröße und Anzahl der Gene in verschiedenen Organismen.
Tab. 28.2 Mittelrepetitive Sequenzen im menschlichen Genom. [International Human...
Illustrationsverzeichnis
Kapitel 1
Abb. 1.1 Mikrofossil filamentbildender Bakterienzellen. Dieses Fossil (im untere...
Abb. 1.2 Eine hydrothermale Quelle. Solche Strukturen am Grund der Tiefsee werde...
Abb. 1.3 Reaktion einer Carbonsäure mit einem Amin. Während der Kondensation wir...
Abb. 1.4 Assoziation komplementärer Moleküle. Die positiv geladene Aminogruppe g...
Abb. 1.5 Replikation durch Komplementarität. In diesem einfachen Fall dient ein ...
Abb. 1.6 Querschnitt durch eine E. coli-Zelle. Das Cytoplasma ist angefüllt mit ...
Abb. 1.7 Maßstabsgerechte Darstellung verschiedener prokaryotischer Zellen.
Abb. 1.8 Schematische Darstellung einer typischen tierischen Zelle sowie elektro...
Abb. 1.9 Phylogenetischer Stammbaum mit den drei Organismendomänen. Die Verzweig...
Abb. 1.10 Zufallsverteilung von Gasmolekülen. Bei (a) besetzt ein Gas nur den li...
Abb. 1.11 Energiefluss in der Biosphäre. Pflanzen verwenden die Strahlungsenergi...
Kapitel 2
Abb. 2.1 Struktur des Wassermoleküls. (a) Der schattierte Umriss stellt die van-...
Abb. 2.2 Eine Wasserstoffbrückenbindung zwischen zwei Wassermolekülen. Die gepun...
Abb. 2.3 Die Struktur von Eis. Jedes Wassermolekül interagiert tetraedrisch mit ...
Abb. 2.4 Ringe aus Wassermolekülen. Diese Modelle mit drei, vier oder fünf Molek...
Abb. 2.5 Dipol-Dipol-Wechselwirkungen. Die Stärke der jeweiligen Dipole ist durc...
Abb. 2.6 Solvatisierung von Ionen. Die Dipole der umgebenden Wassermoleküle sind...
Abb. 2.7 Wasserstoffbrückenbindung über funktionelle Gruppen. Wasser bildet Wass...
Abb. 2.8 Orientierung von Wassermolekülen rings um eine gelöste apolare Substanz...
Abb. 2.9 Aggregation unpolarer Moleküle in Wasser. (a) Die Hydratation dispers v...
Abb. 2.10 Fettsäureanionen (Seifen). Palmitat und Oleat sind amphiphile Verbindu...
Abb. 2.11 Strukturen von Micellen und Lipiddoppelschichten. In wässriger Lösung ...
Abb. 2.12 Modell einer Micelle. Gezeigt ist ein raumfüllendes, am Computer berec...
Abb. 2.13 Osmotischer Druck. (a) Eine wasserdurchlässige Membran trennt eine mit...
Abb. 2.14 Dialyse. (a) Eine konzentrierte Lösung wird durch eine Dialysemembran ...
Abb. 2.15 Protonensprünge. Protonensprünge finden sehr viel schneller statt als ...
Abb. 2.16 Beziehung zwischen dem pH-Wert und der Konzentration von H+- bzw. OH−-...
Abb. 2.17 Titrationskurven von Essigsäure, Phosphat und Ammoniak. Am Startpunkt ...
Abb. 2.18 Titrationskurve einer mehrprotonigen Säure. Die Äquivalenzpunkte für d...
Kapitel 3
Abb. 3.1 Chemische Strukturen von Nucleotiden. (a) Ein 5′ -Ribonucleotid und (b)...
Abb. 3.2 ADP-Glucose. Bei diesem Nucleotidderivat ist die Glucose (blau) über zw...
Abb. 3.3 Chemische Struktur einer Nucleinsäure. (a) Das Tetranucleotid Adenyl-3′...
Abb. 3.4 Tautomere Formen von Nucleinsäurebasen. Hier sind einige der möglichen ...
Abb. 3.5 Röntgenbeugungsbild einer vertikal orientierten DNA-Faser. Das Foto wur...
Abb. 3.6 Dreidimensionale Struktur der DNA. Die sich wiederholende Helix basiert...
Abb. 3.7 Abbildung von links- und rechtsgängigen Helices. Wenn der Daumen die Ri...
Abb. 3.8 Komplementäre Basenpaarung in der DNA. Adenin A in einem Strang paart m...
Abb. 3.9 Bildung einer Haarnadelstruktur. Die Basenpaarung zwischen zwei komplem...
Abb. 3.10 Replikation der DNA. Jeder elterliche Strang der DNA (grau) dient als ...
Abb. 3.11 Transkription und Translation. Ein DNA-Strang steuert die Synthese der...
Abb. 3.12 Translation. tRNA-Moleküle, die mit ihrer entsprechenden Aminosäure be...
Abb. 3.13 Bestimmung der Sequenz eines Oligonucleotides mithilfe unspezifischer ...
Abb. 3.14 Restriktionsschnittstellen. Die Erkennungssequenzen für Typ-II-Restrik...
Abb. 3.15 Gelelektrophoreseapparatur. Die Proben werden in Taschen oben im Gel a...
Abb. 3.16 Elektropherogramm einer Restriktionsspaltung. Das Plasmid pAgK84 wurde...
Abb. 3.17 Funktionsweise der DNA-Polymerase I. Mit dem Einzelstrang als Vorlage ...
Abb. 3.18 Automatisierte DNA-Sequenzierung durch die Kettenabbruchmethode. Das R...
Abb. 3.19 DNA-Sequenz-Daten. Jeder der vier farbigen Kurvenverläufe gibt das Ele...
Abb. 3.20 Man bestimmt die Reihenfolge der sequenzierten Bruchstücke in ihrer ur...
Abb. 3.21 Schemazeichnung von sechs aufeinanderfolgenden Zyklen eines Illumina-S...
Abb. 3.22 Mais und Teosint. Trotz der großen Unterschiede im Phänotyp – Mais (un...
Abb. 3.23 Das Plasmid pUC18. Das dargestellte zirkuläre Plasmid enthält zahlreic...
Abb. 3.24 Bakteriophage λ. Während einer Phageninfektion wird die DNA, die im „P...
Abb. 3.25 Konstruktion eines rekombinanten DNA-Moleküls.
Abb. 3.26 Klonierung mit dem Bakteriophagen λ. Die Entfernung eines nicht essent...
Abb. 3.27 Kolonie- oder In-situ-Hybridisierung. Von einer „Vorlagen“-Kulturplatt...
Abb. 3.28 Die Polymerasekettenreaktion (PCR). Die Zahl der Stränge mit „einheitl...
Abb. 3.29 Ortsgerichtete Mutagenese. Das veränderte Gen kann in einen geeigneten...
Abb. 3.30 Transgene Maus. Die große Maus auf der linken Seite entstand aus einer...
Abb. 3.31 Goldener Reis. Die weißen Körner links sind der Wildtyp. Die Körner re...
Kapitel 4
Abb. 4.1 Allgemeine Struktur einer α-Aminosäure. Anhand der R-Gruppen werden die...
Abb. 4.2 Eine zwitterionische Aminosäure. Bei einem physiologischen pH-Wert ist ...
Abb. 4.3 Kondensationsreaktion von zwei Aminosäuren. Unter Eliminierung eines Wa...
Abb. 4.4 Modelle einiger Aminosäuren mit unpolaren Seitenketten. Die Kugel-Stab-...
Abb. 4.5 Modelle einiger Aminosäuren mit ungeladenen polaren Seitenketten: Serin...
Abb. 4.6 Über eine Disulfidbindung verbundene Cysteinseitenketten. Die Disulfidb...
Abb. 4.7 Modelle einiger Aminosäuren mit geladenen polaren Seitenketten: Asparta...
Abb. 4.8 Griechische Nomenklatur für Aminosäuren. Die Kohlenstoffatome sind mit ...
Abb. 4.9 Schematische Darstellung eines Polarimeters. Dieses Gerät wird zum Mess...
Abb. 4.10 Die zwei Enantiomere von Fluorchlorbrommethan. Die vier Substituenten ...
Abb. 4.11 Die Fischer-Konvention. Die beiden Enantiomere des Glycerinaldehyds si...
Abb. 4.12 Ibuprofen. Nur das gezeigte Enantiomer besitzt eine entzündungshemmend...
Abb. 4.13 Thalidomid. Dieses Medikament wurde in Europa in den frühen 1960er-Jah...
Abb. 4.14 Einige modifizierte Aminosäurereste in Proteinen. Die Seitenketten die...
Abb. 4.15 Einige biologisch aktive Aminosäurederivate. Die verbleibenden Teile d...
Kapitel 5
Abb. 5.1 Die Primärstruktur von Rinderinsulin. Zu beachten sind die Disulfidbind...
Abb. 5.2 Einschlusskörper. Ein genetisch veränderter Organismus, der große Menge...
Abb. 5.3 Enzymgekoppelter Immunnachweis (ELISA). (1) Ein Antikörper gegen das zu...
Abb. 5.4 Die UV-Absorptionsspektren von Phenylalanin, Tryptophan und Tyrosin. Hi...
Abb. 5.5 Fraktionierung durch Aussalzen. (a) Ein gut lösliches Salz, oft Ammoniu...
Abb. 5.6 Ionenaustauschchromatographie. Der braun gefärbte Bereich im Inneren de...
Abb. 5.7 Gelfiltration. Ein Gelkügelchen besteht aus einer Gelmatrix (gewellte S...
Abb. 5.8 Affinitätschromatographie. Eln Ligand (braune Kugeln) wurde durch koval...
Abb. 5.9 SDS-PAGE. Proteinproben wurden in einem Polyacrylamidgel in parallelen ...
Abb. 5.10 Logarithmischer Zusammenhang zwischen der molekularen Masse eines Prot...
Abb. 5.11 Zweidimensionale Gelelektrophorese. In diesem Beispiel wurden E. coli-...
Abb. 5.12 Ultrazentrifugation. (a) Die Probe wird über den im Zentrifugenröhrche...
Abb. 5.13 Proteinsequenzierung.
Abb. 5.14 Dansylchloridreaktion. Die Reaktion von Dansylchlorid mit primären Ami...
Abb. 5.15 Cyanbromidspaltung eines Polypeptids. CNBr reagiert spezifisch mit Met...
Abb. 5.16 Edman-Abbau. Die Reaktion läuft in drei Stufen ab, von denen jede unte...
Abb. 5.17 Elektrosprayionisierungsmassenspektrometrie (ESI-MS). (a) N2-Trockenga...
Abb. 5.18 Tandemmassenspektrometrie bei der Peptidsequenzierung. Die zur Elektro...
Abb. 5.19 Bestimmung der Lage von Disulfidbindungen.
Abb. 5.20 Der Anfang eines Eintrags bei UniProt. Dieser Eintrag gehört zum Prote...
Abb. 5.21 Phylogenetischer Stammbaum von Cytochrom c. Jeder Verzweigungspunkt sy...
Abb. 5.22 Stammbaum der Globinfamilie. Jeder Verzweigungspunkt repräsentiert ein...
Abb. 5.23 Evolutionsraten von vier Proteinen. Aufgetragen ist die Zahl sich unte...
Abb. 5.24 Domänenartiger Aufbau einiger Proteine. Jedes Symbol repräsentiert ein...
Kapitel 6
Abb. 6.1 Strukturelle Organisationsebenen von Proteinen. (a) Primärstruktur, (b)...
Abb. 6.2 Die trans-Peptidgruppe. Bindungslängen (in pm) und Winkel (in Grad) wur...
Abb. 6.3 Die gestreckte Konformation eines Polypeptids. Das Polypeptidgerüst als...
Abb. 6.4 Torsionswinkel eines Polypeptidrückgrats. Die Abbildung zeigt zwei plan...
Abb. 6.5 Sterische Hinderung durch benachbarte Peptidgruppen. Eine Rotation kann...
Abb. 6.6 Das Ramachandran-Diagramm. Die blau markierten Bereiche geben die steri...
Abb. 6.7 Die α-Helix. Die rechtsgängige α-Helix hat 3,6 Reste pro Windung. Die g...
Abb. 6.8 Kalottenmodell einer α-Helix. Die Rückgratatome sind folgendermaßen dar...
Abb. 6.9 β-Faltblätter. Gestrichelte Linien stehen für Wasserstoffbrücken zwisch...
Abb. 6.10 Räumliche Darstellung eines β-Faltblatts. Gestrichelte Linien symbolis...
Abb. 6.11 Kalottenmodell eines β-Faltblatts. Die Rückgratatome sind folgendermaß...
Abb. 6.12 Strukturmodell der Carboxypeptidase A von Rindern. Die Darstellung zei...
Abb. 6.13 Verbindungen zwischen aufeinanderfolgenden Polypeptidsträngen in β-Fal...
Abb. 6.14 β-Kehren in Polypeptidketten. Gestrichelte Linien stehen für Wassersto...
Abb. 6.15 Die α-Keratinsuperhelix. (a) Die Ansicht entlang der Helixachse zeigt ...
Abb. 6.16 Höhere Ordnung der Struktur von α-Keratin. (a) Zwei Keratinpolypeptids...
Abb. 6.17 Die Kollagentripelhelix. Linksgängige Polypeptidketten sind unter Bild...
Abb. 6.18 Molekulare Wechselwirkungen innerhalb des Kollagenmodellpeptids. In di...
Abb. 6.19 Elektronenmikroskopische Aufnahme von Kollagenfibrillen aus der Haut. ...
Abb. 6.20 Proteinkristalle. (a) Azidometmyohemerythrin aus Siphonosoma pasteuria...
Abb. 6.21 Röntgenbeugungsaufnahmeeines Kristalls von Myoglobin aus Spermien des ...
Abb. 6.22 Schnitt durch die Elektronendichtekarte eines Proteins mit einer Auflö...
Abb. 6.23 Elektronendichtekarten von Diketopiperazin bei verschiedenen Auflösung...
Abb. 6.24 NOESY-Spektrum eines Proteins. Die Diagonale stellt das konventionelle...
Abb. 6.25 NMR-Struktur eines Proteins. Die Zeichnung stellt 20 übereinandergeleg...
Abb. 6.26 Seitenkettenanordnung in einer α-Helix und einem β-Faltblatt. In diese...
Abb. 6.27 Seitenkettenverteilung bei Cytochrom c aus Pferdeherz. Diese Zeichnung...
Abb. 6.28 Proteinmotive. (a) Ein βαβ-Motiv, (b) eine β-Haarnadelschleife, (c) ei...
Abb. 6.29 Verschiedene Proteinstrukturen. Dargestellt sind die Peptidrückgrate d...
Abb. 6.30 Röntgenstrukturen von β-Fässern. Darstellung wie in Abb. 6.29. (a) Men...
Abb. 6.31 Das Zweidomänenprotein Glycerinaldehyd-3-phosphat-Dehydroge-nase. Die ...
Abb. 6.32 Dreidimensionale Strukturen verschiedener Typ-c-Cytochrome. Die Polype...
Abb. 6.33 Quartärstruktur des Hämoglobins. In diesem raumfüllenden Modell sind d...
Abb. 6.34 Einige Symmetrieformen oligomerer Proteine. Oval, Dreieck, Quadrat bzw...
Abb. 6.35 Ein Hydrophobizitätsplot für Chymotrypsinogen des Rinds. Die Summe der...
Abb. 6.36 Beispiel eines Ionenpaars im Myoglobin. Gegensätzlich geladene Seitenk...
Abb. 6.37 Röntgenstruktur eines Zinkfingermotivs im DNA-bindenden Protein Zif268...
Abb. 6.38 Denaturierung und Renaturierung von RNase A. Das Polypeptid wird durch...
Abb. 6.39 Moleküldynamik des Myoglobins. Überlagerung mehrerer „Schnappschüsse“ ...
Abb. 6.40 Konformationsänderung in einer CREB-Domäne. Das Rückgrat der kinaseind...
Abb. 6.41 Hypothetischer Proteinfaltungsmechanismus. Dieses Beispiel zeigt den l...
Abb. 6.42 Energie-Entropie-Diagramm zur Proteinfaltung. Die Oberfläche des Faltu...
Abb. 6.43 Reaktionsmechanismus der Proteindisulfidisomerase. (a) Reduzierte (SH-...
Abb. 6.44 Röntgenstruktur des GroEL-GroES- (ADP)7 -Komplexes. (a) Raumfüllende D...
Abb. 6.45 Reaktionscyclus des GroEL/ES-Chaperonins. Der Proteinkomplex ist farbl...
Abb. 6.46 Hirngewebe eines Patienten mit Morbus Alzheimer. Die beiden kreisförmi...
Abb. 6.47 Elektronenmikroskopische Aufnahme eines Clusters mit teilweise proteol...
Abb. 6.48 Verschiedene Konformationen des Prionproteins. (a) NMR-Struktur des me...
Abb. 6.49 Modell einer Amyloidfibrille. (a) Das Modell, das auf Röntgenfaserbeug...
Kapitel 7
Abb. 7.1 Struktur des Myoglobins von Spermien des Pottwals. Dieses 153 Aminosäur...
Abb. 7.2 Die Hämgruppe. Die vier N-Ato-me des Porphyrinrings (dessen Pyrrolringe...
Abb. 7.3 Der Hämkomplex im Myoglobin. Die obere Zeichnung zeigt ein Kalottenmode...
Abb. 7.4 Sauerstoffbindungskurve von Myoglobin. Myoglobin ist bei einem Sauersto...
Abb. 7.5 Hämoglobinstruktur. (a) Desoxyhämoglobin und (b) Oxy-hämoglobin. Das α1...
Abb. 7.6 Sauerstoffbindungskurve des Hämoglobins. Hämoglobin ist in Vollblut bei...
Abb. 7.7 Hill-Kurven für Myoglobin und gereinigtes Hämoglobin. Man beachte die d...
Abb. 7.8 Bewegungen von Häm und F-Helix beim T → R-Übergang des Hämoglobins. Im ...
Abb. 7.9 Veränderungen am α1 −β2 -Kontakt während des T → R-Übergangs bei Hämogl...
Abb. 7.10 Netzwerk aus Ionenpaaren und Wasserstoffbrücken in Desoxyhämoglobin. D...
Abb. 7.11 Der Bohr-Effekt. Die O2-Affinität des Hämoglobins nimmt mit steigendem...
Abb. 7.12 Die Rolle von Hämoglobin und Myoglobin beim Transport von O2 von den L...
Abb. 7.13 Der Einfluss von BPG und CO2 auf die O2-Bindungskurve von Hämoglobin. ...
Abb. 7.14 Bindung von BPG an Desoxyhämoglobin. BPG (rot) bindet in der zentralen...
Abb. 7.15 Symmetriemodell der Allosterie. Quadrate und Kreise symbolisieren T- b...
Abb. 7.16 Sequenzielles Modell der Allosterie. Die Bindung von Liganden induzier...
Abb. 7.17 Elektronenmikroskopische Aufnahmen humaner Erythrocyten. (a) Normale E...
Abb. 7.18 Struktur einer Desoxyhämoglo-bin-S-Faser. (a) Anordnung von Desoxyhämo...
Abb. 7.19 Elektronenmikroskopische Auf-nahme von Hämoglobin-S-Fasern, die aus ei...
Abb. 7.20 Übereinstimmung zwischen Malaria und dem Sichelzellgen. Die blauen Flä...
Abb. 7.21 Mikroskopaufnahme einer Muskelfaser im Längsschnitt. Die Querstreifung...
Abb. 7.22 Aufbau der Skelettmuskulatur. Ein Muskel (a) besteht aus Muskelfaserbü...
Abb. 7.23 Anatomie der Myofibrillen. Die elektronenmikroskopische Aufnahme zeigt...
Abb. 7.24 Kontraktion der Myofibrillen. (a) Elektronenmikroskopische Aufnahmen, ...
Abb. 7.25 Struktur von Myosin. (a) Bänderdiagramm des Myosinkopfs aus Hühnermusk...
Abb. 7.26 Struktur eines dicken Filaments. (a) Die elektronenmikroskopische Aufn...
Abb. 7.27 Röntgenstruktur von Actin aus Kaninchenmuskel. Die vier Domänen des Pr...
Abb. 7.28 Struktur des Actinfilaments. (a) Kryoelektronenmikroskopische Darstell...
Abb. 7.29 Modell der Myosin-Actin-Wechselwirkung. Röntgenstrukturen von Actin un...
Abb. 7.30 Kryoelektronenmikroskopische Aufnahme eines mit Myosinköpfen bestückte...
Abb. 7.31 Röntgenstruktur von Troponin aus dem Skelettmuskel des Huhns. TnC ist ...
Abb. 7.32 Mechanismus der Krafterzeugung im Muskel. Das Myosinköpfchen „wandert“...
Abb. 7.33 Lage von Tropomyosin auf dem dünnen Filament in Ab- und Anwesenheit vo...
Abb. 7.34 Actinmikrofilamente. Die Mikrofilamente in einem Fibroblasten, der auf...
Abb. 7.35 Treadmilling bei Mikrofilamenten. Im Fließgleichgewicht binden fortwäh...
Abb. 7.36 Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme eines kriechenden Makrophagen....
Abb. 7.37 Primäre und sekundäre Immunantwort. Das Auftreten antigen-A-spezifisch...
Abb. 7.38 Röntgenstruktur eines Antikörpers. Das Protein ist in Bandform dargest...
Abb. 7.39 Schematische Darstellung eines menschlichen IgG-Moleküls. Jede leichte...
Abb. 7.40 Immunglobulinfaltung in einer leichten Kette. Sowohl die konstante als...
Abb. 7.41 Antigen-Antikörper-Wechselwirkungen. Röntgenstruktur eines Teils der l...
Abb. 7.42 Antigenquervernetzung durch Antikörper. Ein Gemisch divalenter Antikör...
Kapitel 8
Abb. 8.1 Die D -Aldosen mit drei bis sechs Kohlenstoffatomen. Die Pfeile bezeich...
Abb. 8.2 Die D-Ketosen mit drei bis sechs Kohlenstoffatomen. Die Konfiguration a...
Abb. 8.3 Cyclisierung der Glucose und der Fructose. (a) Die offenkettige Form de...
Abb. 8.4 α- und β-Anomere. Die Monosaccharide α-D- und β-D-Glucopyranose, darges...
Abb. 8.5 Die beiden Sesselkonformationen der β-D-Glucopyranose. In der linken, h...
Abb. 8.6 N-Acetylneuraminsäure. In der cyclischen Form bildet dieses lange Monos...
Abb. 8.7 Bildung von Glykosiden. Die säurekatalysierte Kondensation von α-D-Gluc...
Abb. 8.8 Elektronenmikroskopische Aufnahme einer Zellwand. Die Cellulosefasern d...
Abb. 8.9 Strukturmodell der Cellulose. Cellulosefasern bestehen aus ca. 40 paral...
Abb. 8.10 α-Amylose. Dieses Polymer ist aus sich regelmäßig wiederholenden Grund...
Abb. 8.11 Mikroskopische Aufnahme von Glykogengranula (pink) einer Leberzelle. D...
Abb. 8.12 Sich wiederholende Disac-charideinheiten einiger Glykosaminoglykane. A...
Abb. 8.13 NMR-Struktur von Heparin. Die hier im Stäbchenmodell gezeigten drei au...
Abb. 8.14 Biofilm aus Pseudomonas aeruginosa. Bakterienkolonien, die auf einer A...
Abb. 8.15 Ein Proteoglykan. (a) Elektronenmikroskopische Aufnahme eines zentrale...
Abb. 8.16 Bakterienzellwände. Das Diagramm vergleicht die Zellumhüllungen (a) gr...
Abb. 8.17 Struktur eines Peptidoglykans. (a) Die sich wiederholende Grundeinheit...
Abb. 8.18 Modell der Zellwand von Bacillus subtilis. Die Zellwand besteht aus re...
Abb. 8.19 Synthese der N-verknüpften Oligosaccharide. Nach Anfügen eines (Mannos...
Abb. 8.20 Modell der Oligosacchariddynamik. Gezeigt sind in überlagerten „Schnap...
Abb. 8.21 Elektronenmikroskopische Aufnahme einer Kapillare einer Ratte. Die dic...
Kapitel 9
Abb. 9.1 Strukturformeln einiger C18-Fettsäuren. Die Doppelbindungen liegen alle...
Abb. 9.2 Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme von Adipocyten. Jede Fettzelle ...
Abb. 9.3 Struktur von Glycerophospholipiden. (a) Das Rückgrat, L-Glycerin-3-phos...
Abb. 9.4 Das Glycerophospholipid 1-Stearoyl-2-oleoyl-3-phosphatidylcholin. (a) S...
Abb. 9.5 Wirkung von Phospholipasen. Phospholipase A2 spaltet hydrolytisch den C...
Abb. 9.6 Modell der Phospholipase A2 mit einem Glycerophospholipid. Dargestellt ...
Abb. 9.7 Ein Sphingomyelin. (a) Strukturformel. (b) Energieminimiertes Kalottenm...
Abb. 9.8 Elektronenmikroskopische Aufnahme von Nervenfasern mit Myelinscheide. D...
Abb. 9.9 Ganglioside. (a) Strukturformel der Ganglioside GM1, GM2 und GM3. Dem G...
Abb. 9.10 Cholesterin. (a) Strukturformel mit der Standardnummerierung. (b) Ener...
Abb. 9.11 Einige Vertreter der Steroidhormone.
Abb. 9.12 Eicosanoide. Arachidonat ist die Vorstufe der Prostaglandine (PG), Pro...
Abb. 9.13 Aggregate von Lipiden mit einem einzelnen Schwanz. Die spitz zulaufend...
Abb. 9.14 Bildung einer Lipiddoppelschicht durch Phospholipide. Die zylindrische...
Abb. 9.15 Elektronenmikroskopische Aufnahme eines Liposoms. Seine Wand besteht, ...
Abb. 9.16 Diffusion eines Phospholipids in einer Lipiddoppelschicht. (a) Transve...
Abb. 9.17 Modell (Schnappschuss) einer Lipiddoppelschicht zu einem bestimmten Ze...
Abb. 9.18 Phasenübergang in einer Lipiddoppelschicht. (a) Oberhalb der Übergangs...
Abb. 9.19 Struktur des integralen Membranproteins Aquaporin-0 (AQP0) im Verband ...
Abb. 9.20 Glykophorin A menschlicher Erythrocyten. Das Protein trägt 15 O-glykos...
Abb. 9.21 Die Identifizierung von Transmembranhelices über Hydropathiediagramme....
Abb. 9.22 Struktur von Bacteriorhodopsin. Das Protein ist in Bänderform gezeigt,...
Abb. 9.23 Röntgenstruktur des E. coli OmpF-Porins. (a) Eine Bänderdarstellung de...
Abb. 9.24 Die Grundstruktur der GPI-Anker von Proteinen. R1 und R2 stehen für Fe...
Abb. 9.25 Schematische Darstellung der Plasmamembran. Die integralen Proteine (r...
Abb. 9.26 Verschmelzen von Zellen aus Mäusen und Menschen. Die Mikrofotografien ...
Abb. 9.27 Die Technik der Fluoreszenzregenerierung nach Bleichen mit Licht (FRAP...
Abb. 9.28 Struktur von Spectrin. (a) Struktur eines α,β-Dimers. Beide antiparall...
Abb. 9.29 Das Membranskelett menschlicher Erythrocyten. (a) Ein elektronenmikros...
Abb. 9.30 Röntgenstruktur der humanen Ankyrinwiederholungen 13 bis 24. Das Polyp...
Abb. 9.31 Ein Modell, das die unterschiedliche Beweglichkeit der Membranproteine...
Abb. 9.32 Asymmetrische Verteilung der Membranphospholipide in der menschlichen ...
Abb. 9.33 Elektronenmikroskopische Aufnahme des endoplasmatischen Reticulums. Di...
Abb. 9.34 Die Reaktion von TNBS mit Phosphatidylethanolamin.
Abb. 9.35 Die Lokalisierung der Lipidsynthese in einer Bakterienmembran. Neu syn...
Abb. 9.36 Der Sekretionsweg. Dieses zusammengesetzte Bild zeigt die Synthese ein...
Abb. 9.37 N-terminale Sequenzen einiger eukaryotischer Präproteine. Vor den hydr...
Abb. 9.38 Struktur und Funktion des SecY-Komplexes von M. jannaschii. (a) Röntge...
Abb. 9.39 Elektronenmikroskopische Aufnahme des Golgi-Apparats. In dieser Anordn...
Abb. 9.40 Posttranslationale Prozessierung von Proteinen. Sekretorische, lysosom...
Abb. 9.41 Elektronenmikroskopische Aufnahme beschichteter Vesikel. (a) Clathrinb...
Abb. 9.42 Vesikelfusion mit der Plasmamembran. Die Vesikelinnenseite und das Zel...
Abb. 9.43 Elektronenmikroskopische Aufnahme von Triskelen. Die unterschiedliche ...
Abb. 9.44 Der Aufbau eines clathrinbeschichteten Vesikels. (a) Die Abbildung bas...
Abb. 9.45 Vesikelfusion an einer Synapse. (a) Elektronenmikroskopische Aufnahme ...
Abb. 9.46 Röntgenstruktur eines SNARE-Komplexes zwischen zwei Membranen. Zum Kom...
Abb. 9.47 Modell zur SNARE-vermittelten Vesikelfusion. Hier sind R-SNARE und Q-S...
Abb. 9.48 Röntgenstruktur des Influenzahämagglutinins. (a) Bänderdiagramm des BH...
Abb. 9.49 Schematischer Vergleich der Strukturen von BHA und TBHA2. Diese Zeichn...
Kapitel 10
Abb. 10.1 Wirkweise von Ionophoren. (a) Carrier-Ionophore transportieren Ionen, ...
Abb. 10.2 Valinomycin. (a) Dieses cyclische Ionophor enthält Ester- und Amidbind...
Abb. 10.3 Struktur einer Maltoporinuntereinheit im Komplex mit einem Maltodextri...
Abb. 10.4 Röntgenstruktur des KscA-K+-Kanals. (a) Bänderdiagramm des Tetramers i...
Abb. 10.5 Teile des KcsA-K+-Kanals, die für die Ionenselektivität verantwortlich...
Abb. 10.6 Zeitlicher Verlauf eines Aktionspotentials. (a) Die Nervenzellmembran,...
Abb. 10.7 Topologie der Untereinheiten eines spannungsgesteuerten K+-Kanals.
Abb. 10.8 Röntgenstruktur des spannungsgesteuerten K+-Kanals Kv1.2. (a) Blick en...
Abb. 10.9 Funktionsweise der Transmembrandomäne des spannungsgesteuerten K+-Kana...
Abb. 10.10 Röntgenstruktur des CIC-Cl−-Kanals aus Salmonella typhimurum. Jede Un...
Abb. 10.11 Röntgenstruktur von Aquaporin AQP1 aus Rindererythrocyten. (a) Bänder...
Abb. 10.12 Schematische Zeichnung einer wasserleitenden Pore von Aquaporin AQP1....
Abb. 10.13 Modell für den Glucosetransport. Das Transportprotein wechselt zwisch...
Abb. 10.14 Röntgenstruktur des menschlichen GLUT1 im Komplex mit n-Nonyl-β -D-Gl...
Abb. 10.15 Uniport-, Symport- und Antiporttransportsysteme.
Abb. 10.16 Röntgenstruktur der (Na+-K+)-ATPase von Haifischen. Das Protein ist i...
Abb. 10.17 Schematische Darstellung des aktiven Transports von Na+ und K+ durch ...
Abb. 10.18 Schema für den aktiven Ca2+-Transport durch die Ca2+-ATPase. In diese...
Abb. 10.19 Röntgenstrukturen der Ca2+-ATPase, mit und ohne gebundenes Ca2+ . Die...
Abb. 10.20 Röntgenstruktur des P-Glykoproteins der Maus. Die Peptidkette ist in ...
Abb. 10.21 Modell zur Funktion des P-Glykoproteins. Die grauen Gebilde repräsent...
Abb. 10.22 Glucosetransport im Darmepithel. Die bürstenartigen Darmzotten, die d...
Abb. 10.23 Schematische Darstellung vom Cotransport von H+ und Lactose durch die...
Abb. 10.24 Röntgenstruktur der Lactose-Permease aus E. coli. (a) Bänderdiagramm ...
Kapitel 11
Abb. 11.1 Ein Enzym-Substrat-Komplex. Die geometrische und physikalische Komplem...
Abb. 11.2 Stereospezifität bei der Substrat- bindung. Die spezifsche Bindung ein...
Abb. 11.3 Cofaktortypen.
Abb. 11.4 Strukturen und Reaktionen von Nicotinamidadenindinucleotid (NAD+) und ...
Abb. 11.5 Übergangszustandsdiagramm. (a) Die Reaktion H + H2. Reaktanten und Pro...
Abb. 11.6 Übergangszustands-diagramm einer zweistufigen Reaktion.
Abb. 11.7 Einflusseines Katalysatorsauf das Übergangszustandsdiagramm einer Reak...
Abb. 11.8 Mechanismus der Keto-Enol-Tautomerie. (a) Nicht katalysiert; (b) allge...
Abb. 11.9 Röntgenstruktur von RNase S aus Rinderpankreas. Das Dinucleosidphos-ph...
Abb. 11.10 RNase-A-Mechanismus. Die von Rinderpankreas-RNase-A katalysierte RNA-...
Abb. 11.11 Decarboxylierung von Acetoacetat. Der nicht katalysierte Reaktionsmec...
Abb. 11.12 Biologisch wichtige nucleophile und elektrophile Gruppen. (a) Nucleop...
Abb. 11.13 Die Rolle von Zn2+ in der Carboanhydrase. (a) Das aktive Zentrum des ...
Abb. 11.14 Die Geometrie einer SN2-Reaktion. (1) das angreifende Nucleophil γ– m...
Abb. 11.15 Efekt der Stabilisierung des Übergangszustands. Reaktionskoordinaten ...
Abb. 11.16 Schnittstelle des Lysozyms. Das Enzym schneidet nach einer β(1→4)-Bin...
Abb. 11.17 Röntgenstruktur des Lysozyms aus Hühnereiweiß im Komplex mit (NAG)6. ...
Abb. 11.18 Sessel- und Halbsesselkonformationen. Hexoseringe nehmen normalerweis...
Abb. 11.19 Wechselwirkungen des Lysozyms mit seinem Substrat. Blickrichtung ist ...
Abb. 11.20 Mechanismus der nicht enzymatischen, säurekatalysierten Hydrolyse ein...
Abb. 11.21 Reaktionsmechanismus von Lysozym. Glu 35 fungiert als Säurekatalysato...
Abb. 11.22 Hemmungvon Lysozym durch ein Übergangszustandsanalogon. Das δ-Lactona...
Abb. 11.23 Position des D-Rings während der Katalyse durch Lysozym. Gezeigt ist ...
Abb. 11.24 Reaktion von TPCK mit His 57 des Chymotrypsins.
Abb. 11.25 Röntgenstruktur des Rindertrypsins im kovalenten Komplex mit seinem I...
Abb. 11.26 Die Aminosäuren des aktiven Zentrums von Chymotrypsin. Die Blickricht...
Abb. 11.27 Speziftätstaschen von drei Serinproteasen. Die Seitenketten von wicht...
Abb. 11.28 Schematische Darstellung der relativen Positionen der katalytisch rel...
Abb. 11.29 Der Katalysemechanismus der Serinproteasen.
Abb. 11.30 Stabilisierung des Übergangszustands bei Serin-proteasen. (a) Nach de...
Abb. 11.31 Der Trypsin-BPTI-Komplex. (a) Der Schnitt durch die Röntgenstruktur z...
Abb. 11.32 Strukturen des Acylenzyms und der te-traedrischen Zwischenprodukte. E...
Abb. 11.33 Aktivierung des Trypsinogens zu Tr yps in. Das proteolytische Herauss...
Kapitel 12
Abb. 12.1 Grafsche Darstellung einer Geschwindigkeitsgleichung erster Ordnung. D...
Abb. 12.2 Verlaufskurven einer einfachen Enzymreaktion. Mit Ausnahme der Anfangs...
Abb. 12.3 Auftragung der Anfangsgeschwindigkeit v0 einer einfachen Enzymreaktion...
Abb. 12.4 Doppelt-reziproke (Lineweaver-Burk-) Auftragung. Die Fehlerbalken gebe...
Abb. 12.5 Zwei Bisubstratreaktionen. (a) Bei der von Trypsin katalysierten Pepti...
Abb. 12.6 Oseltamivir (Tamifu®). (a) Hydrolyse von Oseltamivir zum wirksamen Ose...
Abb. 12.7 Auftragung von v0 gegen [S] für eine Michaelis-Menten-Reaktion in Anwe...
Abb. 12.8 Lineweaver-Burk-Diagramm eines kompetitiv gehemmten Michaelis-Menten-E...
Abb. 12.9 Lineweaver-Burk-Diagramm eines Michaelis-Menten-Enzymsin Gegenwart ein...
Abb. 12.10 Lineweaver-Burk-Diagramm eines Michaelis-Menten-Enzyms in Gegenwart e...
Abb. 12.11 Auftragung von v0 gegen [Aspartat] bei der ATCase-Reaktion. Die Reakt...
Abb. 12.12 Schematische Darstellung der Pyrimidinbiosynthese. Das Endprodukt CTP...
Abb. 12.13 Röntgenstruktur der ATCase aus E. coli. Die Polypeptidgerüste des Enz...
Abb. 12.14 Schematische Darstellung der Konformationsveränderungen von Tertiär- ...
Abb. 12.15 Röntgenstruktur der Glykogen-Phosphorylaseaus Kaninchenmuskel. Bänder...
Abb. 12.16 Konformationsänderungenin der Glykogen-Phosphorylase. Bänderdarstellu...
Abb. 12.17 Die Kontrollmechanismen der Glykogen-Phosphorylase-Aktivität.
Abb. 12.18 Chinin und Chloroquin. Diese Verbindungen haben beide ein Chinolinrin...
Abb. 12.19 Kombinatorische Synthese von Arylidendiamiden. Wenn bei dieser Synthe...
Abb. 12.20 Röntgenstruktur des menschlichen Cytochroms P450 CYP2C9 im Komplex mi...
Abb. 12.21 Abbau von Paracetamol (Acetaminophen). Eine Überdosis Paracetamol füh...
Kapitel 13
Abb. 13.1 Die wichtigsten Drüsen des endokrinen Systems beim Menschen. Auch ande...
Abb. 13.2 Endokrine Signale. Die von endokrinen Zellen produzierten Hormone erre...
Abb. 13.3 Röntgenstruktur des menschlichen Wachstumshormons (hGH) im Komplex mit...
Abb. 1 Bindung des Liganden an den Rezeptor. (a) Eine hyperbolische Kurve. (b) E...
Abb. 13.4 Röntgenstruktur der Ectodomäne des Insulinrezeptors. Eins der αβ-Proto...
Abb. 13.5 Röntgenstruktur der Tyrosinkinasedomänedes Insulinrezeptors. (a) Die T...
Abb. 13.6 Röntgenstruktur der SH2-Domäne von Src im Komplex mit dem Zielpeptid. ...
Abb. 13.7 Die Ras-Signalkaskade. Die Bindung eines Wachstumsfaktors an seine RTK...
Abb. 13.8 Röntgenstruktur der SH3-Domäne aus dem Protein Abl im Komplex mit sein...
Abb. 13.9 Röntgenstruktur von Grb2. Seine SH2-Domäne (grün) ist mit seinen flank...
Abb. 13.10 Röntgenstruktur des GAP334·Ras·GDP·AlF3-Komplexes. Die Bereiche des a...
Abb. 13.11 MAP-Kinasekaskaden in Säugerzellen. Jede MAP-Kinasekaskade besteht au...
Abb. 13.12 Röntgenstruktur von Src·AMPPNP, wobei Tyr 527 phosphoryliert ist. Das...
Abb. 13.13 Schematisches Modell der Src-Aktivierung. In ihrer autoinhibierten Fo...
Abb. 13.14 Röntgenstruktur der PTK-Domäne von Abl im Komplex mit einem verkürzte...
Abb. 13.15 Röntgenstruktur der Protein-Tyrosin-Phosphatase SHP-2. Ihre N-SH2- Do...
Abb. 13.16 Röntgenstruktur der Proteinphosphatase PP2A. (a) Struktur einer isoli...
Abb. 13.17 Übersicht über heterotrimere G-proteinabhängige Signalleitung. In die...
Abb. 13.18 Röntgenstruktur des humanen ß2-adrenergen Rezeptors im Komplex mit BI...
Abb. 13.19 Röntgenstruktur eines heterotrimeren G-Proteins. (a) Die Ras-ähnliche...
Abb. 13.20 Schemazeichnung einer typischen Adenylatcyclase eines Säugers. Die M1...
Abb. 13.21 Röntgenstruktur der katalytischen (C-) Untereinheit der Maus-Proteink...
Abb. 13.22 Röntgenstruktur des inaktiven R2C2-Heterotetramers der Maus-Proteinki...
Abb. 13.23 Adenylatcyclasesignalsystem. Die Bindung eines Hormons an einen stimu...
Abb. 13.24 Phosphatidylinositolsignalsystem. Die Bindung eines Liganden an einen...
Abb. 13.25 Die Phospholipase C-Reaktion. Phospholipase C spaltet PIP2 in Diacylg...
Abb. 13.26 Röntgenstruktur von Calmodulin aus dem Rattenhoden. Dieses monomere P...
Abb. 13.27 EF-Hand. Die Ca2+-Bindungsstellen in vielen Proteinen, die den Ca2+-S...
Abb. 13.28 NMR-Struktur von Calmodulin im Komplex mit einem Zielpolypeptid. Die ...
Abb. 13.29 Schematisches Diagramm der Ca2+-CaM-abhängigen Aktivierung von Protei...
Abb. 13.30 Röntgenstruktur eines Teils der Proteinkinase C im Komplex mit Phorbo...
Abb. 13.31 Grober Abriss der Insulinsignaltransduktion. Wenn Insulin an seinen R...
Kapitel 14
Abb. 14.1 Strukturen von Nicotinamid und Nicotinsäure. Diese Vitamine bilden die...
Abb. 14.2 Die Rolle von ATP und NADP+ im Stoffwechsel. ATP und NADPH werden durc...
Abb. 14.3 Überblick zum Katabolismus. Komplexe Metabolite, wie Kohlenhydrate, Pr...
Abb. 14.4 Stoffwechselfunktionen eukaryotischer Organellen. Abbauende und biosyn...
Abb. 14.5 Die Struktur von ATP, die dessen Beziehung zu ADP, AMP und Adenosin ze...
Abb. 14.6 Resonanz- und elektrostatische Stabilisierung in einem Phosphorsäurean...
Abb. 14.7 Einige gekoppelte Reaktionen unter Beteiligung von ATP. (a) Phosphoryl...
Abb. 14.8 Pyrophosphatspaltung bei der Synthese einer Aminoacyl-tRNA. (1) Im ers...
Abb. 14.9 Stellung von ATP in Relation zu energiereichen und energiearmen Phosph...
Abb. 14.10 Konformationsänderungen der Adenylat-Kinase aus E. coli bei Substratb...
Abb. 14.11 Die chemische Struktur von Acetyl-CoA. Die Thioesterbindung wird mit ...
Abb. 14.12 Reduktion von NAD+ zu NADH. R steht für die Ribose-Pyrophosphoryl-Ade...
Abb. 14.13 Flavinadenindinucleotid (FAD). Adenosin (rot) ist über eine Pyrophosp...
Abb. 14.14 Reduktion von FAD zu FADH2. R steht für die Ribitol-Pyrophosphoryl-Ad...
Abb. 14.15 Eine elektrochemische Zelle. Die Halbzelle, in der die Oxidation (hie...
Abb. 14.16 Der Einbau von [1-13C]Glucose in Glykogen, mittels lokaler In-vivo-13...
Abb. 14.17 Abbauweg von Phenylalanin. Alcaptonuriepatienten fehlt das Enzym, das...
Abb. 14.18 Beziehung zwischen Genotyp und Phänotyp. Der Weg von der genetischen ...
Abb. 14.19 DNA-Chip. (a) Schematische Darstellung eines Experiments zur Untersuc...
Kapitel 15
Abb. 15.1 Glykolyse. In der ersten Stufe (Reaktionen 1 bis 5) wird in einer Folg...
Abb. 15.2 Substratinduzierte Konformationsänderung der Hefe-Hexokinase. Das Enzy...
Abb. 15.3 Reaktionsmechanismus der Glucosephosphat-Isomerase. Man nimmt an, dass...
Abb. 15.4 Der Mechanismus der basenkatalysierten Aldolspaltung. Die Aldolkondens...
Abb. 15.5 Enzymmechanismus von Aldolasen. Ausführliche Beschreibung im Text.
Abb. 15.6 Ein Bänderdiagramm der Hefe-TIM im Komplex mit seinem Übergangszustand...
Abb. 15.7 Schematische Übersicht von der ersten Stufe der Glykolyse. In dieser R...
Abb. 15.8 Reaktionen, mit deren Hilfe der Enzymmechanismus von GAPDH aufgeklärt ...
Abb. 15.9 Enzymmechanismus der GAPDH. Eine ausführliche Beschreibung fnden Sie i...
Abb. 15.10 Röntgenstruktur der Phosphoglycerat-Kinase (PGK) aus Hefe im Komplex ...
Abb. 15.11 Das aktive Zentrum der Phosphoglycerat-Mutase aus Hefe (Dephosphoform...
Abb. 15.12 Der postulierte Reaktionsmechanismus für die Phosphoglycerat-Mutase. ...
Abb. 15.13 Mechanismus der durch Pyruvatkinase katalysierten Reaktion. Eine ausf...
Abb. 15.14 Hydrolyse von PEP. Die Reaktion ist in zwei Schritte unterteilt: Hydr...
Abb. 15.15 Schematische Übersicht von der zweiten Stufe der Glykolyse. Bei diese...
Abb. 15.16 Pyruvatabbau. Unter aeroben Bedingungen (linker Weg) wird das Pyruvat...
Abb. 15.17 Eine elektronenmikroskopische Aufnahme von Hefezellen. [Mit freundlic...
Abb. 15.18 Die zwei Reaktionen der alkoholischen Gärung.
Abb. 15.19 TPP gebunden an Pyruvat-decarboxylase aus Saccharomyces uvarum (Brauh...
Abb. 15.20 Reaktionsmechanismus der Pyruvatdecarboxylase. Eine ausführliche Besc...
Abb. 15.21 Diagramm der Änderung der Freien Enthalpie in der Glykolyse. Dieses W...
Abb. 15.22 Die Röntgenstruktur der PFK aus E. coli. Zwei Untereinheiten des tetr...
Abb. 15.23 Korrelation der PFK-Enzymaktivität mit der F6P-Konzentration unter fo...
Abb. 15.24 Allosterische Änderungen der PFK aus Bacillus stearothermophilus. Abs...
Abb. 15.25 Substratkreislauf bei der Regulation der PFK. (a) Im Ruhezustand des ...
Abb. 15.26 Eintritt anderer Hexosen in die Glykolyse. Fructose (im Muskel) und M...
Abb. 15.27 Der Fructoseabbau. Im Muskel (links) wird die Umwandlung von Fructose...
Abb. 15.28 Der Galactoseabbau.Vier Enzyme sind an der Umwandlung von Galactose i...
Abb. 15.29 Der Mannoseabbau.Zwei Enzyme werden für die Umwandlung von Mannose in...
Abb. 15.30 Der Pentosephosphatweg. Die Anzahl der Linien in einem Pfeil gibt die...
Abb. 15.31 Die 6-Phosphogluconat-Dehydrogenase-Reaktion. Die Oxidation der OH-Gr...
Abb. 15.32 Mechanismus der Transketolase. Transketolase (mit E wiedergegeben)ver...
Abb. 15.33 Mechanismus der Transaldolase. Transaldolase enthält einen essentiell...
Abb. 15.34 Verbindung zwischen der Glykolyse und dem Pentosephosphatweg. Der Pen...
Kapitel 16
Abb. 16.1 Übersicht über den Glucosestofwechsel. Glucose-6-phosphat (G6P) wird d...
Abb. 16.2 Glykogenstruktur. (a) Molekülformel. In Wirklichkeit sind die Ketten i...
Abb. 16.3 Reaktionsmechanismus der Glykogen-Phosphorylase. PL symbolisiert eine ...
Abb. 16.4 Die vom Entzweigungsenzym katalysierten Reaktionen. Das Enzym überträg...
Abb. 16.5 Wirkungsmechanismus der Phosphoglucomutase.
Abb. 16.6 Die gegenläufigen Stoffwech-selwege der Synthese und des Abbaus von Gl...
Abb. 16.7 Die von UDP-Glucose-Phosphorylase katalysierte Reaktion. Das Enzym, da...
Abb. 16.8 Die von der Glykogen-Synthase katalysierte Reaktion. Diese Reaktion be...
Abb. 16.9 Die Verzweigung von Glykogen. Verzweigungen werden gebildet, indem ein...
Abb. 16.10 Das Glykogen-Phosphorylase-System. Die Umwandlung der Phosphorylase b...
Abb. 16.11 Röntgenstruktur der γ-Untereinheit der Phosphorylase-Kinase aus Kanin...
Abb. 16.12 Regulation der Phosphoprotein-Phosphatase1 im Muskel. Die antagonisti...
Abb. 16.13 Wichtige Phosphorylierungs- und Dephosphorylierungssysteme, die den G...
Abb. 16.14 Hormonelle Kontrolle des Glykogenstoffwechsels. Adrenalin, das an β-a...
Abb. 16.15 Vergleich der Stoffwechselwege von Gluconeogenese und Glykolyse. Die ...
Abb. 16.16 Die Umwandlung von Pyruvat in Phosphoenolpyruvat (PEP). Dieser Vorgan...
Abb. 16.17 Biotin und Carboxybiotinylenzym. (a) Biotin besteht aus einem Imidazo...
Abb. 16.18 Der zweistufige Reaktionsmechanismus der Pyruvat-Carboxylase. [Nach K...
Abb. 16.19 PEPCK-Reaktionsmechanismus. Decarboxylierung von Oxalacetat (einer β-...
Abb. 16.20 Transport von PEP und Oxalacetat aus dem Mitochondrion ins Cytosol. P...
Abb. 16.21 Substratcyclen im Glucosestoffwechsel. Die gegenseitige Umwandlung vo...
Abb. 16.22 Bildung und Abbau von β-D-Fructose-2,6-bisphosphat (F2,6P). Die enzym...
Abb. 16.23 Röntgenstruktur der PFK-2/FBPase-2 aus Rattenhoden. Die N-terminale P...
Abb. 16.24 Abfolge der Stoffwechselvorgänge in der Leber, die bei einem niedrige...
Abb. 16.25 Rolle der Nucleotidzucker. Diese Verbindungen sind die Glykosyldonato...
Abb. 16.26 Synthese einer O-verknüpften Oligosaccharidkette. Hypothetischer Synt...
Abb. 16.27 Dolicholpyrophosphat-Glykosid. Die Kohlenhydratvorstufen von N-verknü...
Abb. 16.28 Der Stoffwechselweg der Dolichol-PP-Oligosaccharidsynthese. (1) Verkn...
Abb. 16.29 Chemische Struktur von Bacitracin. Es ist zu beachten, dass dieses Do...
Kapitel 17
Abb. 17.1 Übersicht zum oxidativen Stofwechsel zellulärer Brennstoffe. Aus Kohle...
Abb. 17.2 Die Reaktionen des Citratcyclus. Die Reaktanten und Produkte dieses ka...
Abb. 17.3 Elektronenmikroskopische Aufnahmen des Pyruvat-Dehydrogenase-Multienzy...
Abb. 17.4 Strukturelle Organisation des Pyruvat-Dehydrogenase-Multienzymkomplexe...
Abb. 17.5 Modell des Pyruvat-Dehydrogenase-Komplexes von Bacillus stearothermoph...
Abb. 17.6 Die fünf Reaktionen des Pyruvat-Dehydrogenase-Multienzymkomplexes. E1 ...
Abb. 17.7 Gegenseitige Umwandlung zwischen Liponamid und Dihydroliponamid. Lipon...
Abb. 17.8 Aktives Zentrum der Dihydroliponamid-Dehydrogenase (E3). Dargestellt i...
Abb. 17.9 Konformationsänderungen der Citrat-Synthase. (a) Die offene Konformati...
Abb. 17.10 Mechanismus der Citrat-Synthase-Reaktion. Als generelle Säure-Base-Ka...
Abb. 17.11 Reaktionsmechanismus der Isocitrat-Dehydrogenase. Oxalsuccinat ist in...
Abb. 17.12 Die durch Succinyl-CoA-Synthetase katalysierte Reaktion.
Abb. 17.13 Kovalente Fixierung von FAD an einen His-Rest der Succinat-Dehydrogen...
Abb. 17.14 Produkte des Citratcyclus. Für je zwei Kohlenstoffatome, die zu CO2 o...
Abb. 17.15 Kovalente Modifkation der eukaryotischen Pyruvat-Dehydrogenase. E1 wi...
Abb. 17.16 Regulation des Citratcyclus. Diese grafische Darstellung, welche die ...
Abb. 17.17 Amphibole Funktionen des Citratcyclus. Diese grafische Darstellung gi...
Abb. 17.18 Glyoxylatcyclus. Der Stoffwechselweg ergibt netto die Umwandlung von ...
Kapitel 18
Abb. 18.1 Elektronenübertragungsschritte in der Glykolyse und im Citratcyclus, b...
Abb. 18.2 Das Mitochondrion. (a)Elektronenmikroskopische Aufnahmeeines tierische...
Abb. 18.3 Dreidimensionale Rekonstruktionen von elektronenmikroskopischen Aufnah...
Abb. 18.4 Elektronenmikroskopische Aufnahmen von Gefrierbruch- und Gefrierätzprä...
Abb. 18.5 Glycerin-3-phosphat-Shuttle. Elektronen des cytosolischen NADH werden ...
Abb. 18.6 Röntgenstruktur des ADP-ATP-Translokators aus Rinderherz im Komplex mi...
Abb. 18.7 Übersicht zum Elektronentransport im Mitochondrion. Aufgeführt sind St...
Abb. 18.8 Mitochondriale Elektronentransportkette. Diese Darstellung zeigt sowoh...
Abb. 18.9 Röntgenstruktur von Komplex I aus dem Bakterium Thermus thermophilus. ...
Abb. 18.10 Oxidationszustände von FMN und Coenzym Q. Sowohl FMN (a) als auch Coe...
Abb. 18.11 Protonentranslokation in Bacteriorhodopsin. Die prosthetische Gruppe ...
Abb. 18.12 Schema des vorgeschlagenen Mechanismus der Kopplung der Protonentrans...
Abb. 18.13 Röntgenstruktur des Huhnkomplexes II. (a) Die halbdurchlässige Bänder...
Abb. 18.14 Röntgenstruktur des Komplexes III der Hefe im Komplex mit Cytochrom c...
Abb. 18.15 Der Q-Cyclus. Der gesamte Cyclus besteht in Wirklichkeit aus zwei Cyc...
Abb. 18.16 Bänderdiagramm von Cytochrom c mit Darstellungder Lys-Reste, die an d...
Abb. 18.17 Röntgenkristallstruktur des Cytochrom-c-Oxidase-Dimers aus Rinderherz...
Abb. 18.18 Lage der Redoxzentrenin der Cytochrom-c-Oxidase aus Rinderherz. Die A...
Abb. 18.19 Reaktionscyclus der Cytochrom-c-Oxidase. Um O2 andem zweikernigen a3-...
Abb. 18.20 Kopplung von Elektronentransport und ATP-Synthese. Der Elektronentran...
Abb. 18.21 Elektronenmikroskopische Aufnahme der mitochondrialen Cristae. Die Lo...
Abb. 18.22 Die Röntgenkristallstruktur der F1-ATPase aus Rinderherzmitochondrien...
Abb. 18.23 Der Bindungswechsel-Mechanismus der ATP-Synthase. F1 hat drei miteina...
Abb. 18.24 Die mitochondriale F1α3β3-Anordnung aus der Matrix betrachtet. Die Ko...
Abb. 18.25 Modell der F1-F0-ATPase aus E. coli. Der γε-c12-Ringkomplex ist der R...
Abb. 18.26 NMR-Struktur der c-Untereinheit der F1F0-ATPase aus E. coli. (a) Bei ...
Abb. 18.27 Die Drehungdes c-Rings in der F1F0-ATPase aus E. coli. (a) Schematisc...
Abb. 18.28 Wirkung von 2,4-Dinitrophenol (DNP). Ein protonentransportierendes Io...
Abb. 18.29 Koordinierte Kontrolle von Glykolyse und Citratcyclus. Die Darstellun...
Abb. 18.30 Elektrostatische Effekte bei der menschlichen Cu/Zn-Superoxid-Dismuta...
Kapitel 19
Abb. 19.1 Ein Chloroplast aus Mais. (a) Elektronenmikroskopische Aufnahme. (b) S...
Abb. 19.2 Chlorophyllstrukturen. Die Strukturformeln von Chlorophyll a und b und...
Abb. 19.3 Absorptionsspektren einiger Photosynthesepigmente. Die Chlorophylle be...
Abb. 19.4 Energiefluss durch einen Antennenkomplex der Photosynthese. Die Energi...
Abb. 19.5 Die Röntgenkristallstruktur des Lichtsammelkomplexes LH-2 aus R. molis...
Abb. 19.6 Energieniveauschema, das die Elektronenzustände von Chlorophyll und de...
Abb. 19.7 Einfangen der Anregungsenergie durch das photosynthetische Reaktionsze...
Abb. 19.8 Röntgenstruktur des photosynthetischen Reaktionszentrums aus Rb. sphae...
Abb. 19.9 Anordnung der prosthetischen Gruppen im photosynthetischen Reaktionsze...
Abb. 19.10 Elektronentransportsystem der Photosynthese in photosynthetisch aktiv...
Abb. 19.11 Modell der Thylakoidmembran. Das Elektronentransportsystem besteht au...
Abb. 19.12 Z-Schema der Photosynthese. Elektronen, die das P680 im PSII nach Abs...
Abb. 19.13 Röntgenstruktur des PSII aus T. elongatus. (a) Das PSII-Dimer ist so ...
Abb. 19.14 Anordnung der Cofaktoren der Elektronenübertragung im PSII von T. elo...
Abb. 19.15 O2-Bildung je Lichtblitz in dunkeladaptierten Spinatchloroplasten. Es...
Abb. 19.16 Schematischer Mechanismus der O2-Bildung in Chloroplasten. Vier Elekt...
Abb. 19.17 Struktur des OEC aus dem thermophilen Cyanobakterium T. vulcanus im S...
Abb. 19.18 Röntgenstruktur des Cytochrom-b6f-Komplexes aus dem thermophilen Cyan...
Abb. 19.19 Röntgenstruktur von Plastocyanin (PC) aus Pappelblättern. Dieses mono...
Abb. 19.20 Röntgenstruktur des PSI aus T. elongatus. (a) Ansicht des trimeren Ko...
Abb. 19.21 Cofaktoren des PSI-RC und PsaC. Die Ansicht ist parallel zur Membrane...
Abb. 19.22 Röntgenstruktur von Ferredoxin aus Peptococcus aerogenes. Dieses mono...
Abb. 19.23 Röntgenstruktur der Ferredoxin-NADP+-Reduktase (FNR) aus der Erbse, i...
Abb. 19.24 Überblick über die Dunkelreaktionen. Die Produkte der Lichtreaktionen...
Abb. 19.25 Der Calvin-Cyclus. Die Anzahl der Linien in einem Pfeil bezeichnet di...
Abb. 19.26 Röntgenkristallstruktur von RuBisCO aus Tabak im Komplex mit dem Inhi...
Abb. 19.27 Reaktionsmechanismus der RuBisCO. Die Reaktion verläuft über ein Endi...
Abb. 19.28 Stärkesynthese. ADP-Glucose wird in einer Phosphoanhydridaustauschrea...
Abb. 19.29 Mechanismus der Lichtaktivierung von FBPase und SBPase. Photoaktivier...
Abb. 19.30 Mutmaßlicher Mechanismus der Oxygenierung, den die RuBP-Carboxylase-O...
Abb. 19.31 Photorespiration. Dieser Weg setzt das Phosphoglykolat um, das bei de...
Abb. 19.32 Der C4-Weg. CO2 wird in den Mesophyllzellen konzentriert und zu den L...
Kapitel 20
Abb. 20.1 Strukturformeln der wichtigsten Gallensäuren und ihrer Glycin- und Tau...
Abb. 20.2 Röntgenkristallstruktur der Lipase des Pankreasim Komplex mit Colipase...
Abb. 20.3 Bindung des Substrates an Phospholipase A2. (a) Hypothetisches Modell ...
Abb. 20.4 Röntgenkristallstruktur des fettsäurebindenden Proteins aus dem Darm d...
Abb. 20.5 Schematische Darstellung von LDL, dem wichtigsten Cholesterinträgerin ...
Abb. 20.6 Struktur von humanem Apolipoprotein A-I. (a) Die Röntgenstruktur des D...
Abb. 20.7 Modell für den Transport von Triacylglycerinen und Cholesterin im Blut...
Abb. 20.8 Rezeptorvermittelte Endocytose von LDL. Der LDL-Rezeptor wird am endop...
Abb. 20.9 Franz Knoops klassisches Experiment. Die Ergebnisse lassen erkennen, d...
Abb. 20.10 Mechanismus der von Acyl-CoA-Synthetase katalysierten Fettsäureaktivi...
Abb. 20.11 Transport von Fettsäuren in das Mitochondrion. (1)Die Acylgruppe eine...
Abb. 20.12 Die β-Oxidation von Fettsäure-Acyl-CoA. Die Reaktionen 1 bis 4 bauen ...
Abb. 20.13 Bänderdarstellung des aktiven Zentrums einer Acyl-CoA-Dehydrogenase f...
Abb. 20.14 Reaktionsmechanismus der β-Ketoacyl-CoA-Thiolase. Ein Cys-Rest im akt...
Abb. 20.15 Oxidation ungesättigter Fettsäuren. Die β-Oxidation ungesättigter Fet...
Abb. 20.16 Umwandlung von Propionyl-CoA in Succinyl-CoA.
Abb. 20.17 Struktur von 5′-Desoxyadenosylcobalamin.
Abb. 20.18 Röntgenstruktur der Methylmalonyl-CoA-Mutase aus P. shermanii im Komp...
Abb. 20.19 Vorgeschlagener Mechanismus der Methylmalonyl-CoA-Mutase. (1)Die homo...
Abb. 20.20 Elektronenmikroskopische Aufnahme eines Peroxisoms aus Rattenleber, d...
Abb. 20.21 Die Ketogenese. Acetoacetat wird in drei Schritten aus Acetyl-CoA geb...
Abb. 20.22 Umwandlung der Ketonkörper zu Acetyl-CoA im Stoffwechsel.
Abb. 20.23 Vergleich von β-Oxidation und Biosyntheseder Fettsäuren. Unterschiede...
Abb. 20.24 Das Tricarboxylattransportsystem. Diese Abfolge von Reaktionen bringt...
Abb. 20.25 Phosphopantetheingruppen des Acyl-Carrier-Proteins (ACP) und CoA.
Abb. 20.26 Reaktionsfolge der Fettsäurebiosynthese. Bei der Bildung von Palmitat...
Abb. 20.27 Struktur der Fettsäure-Synthaseaus Säugern. (a) Reihenfolge der Domän...
Abb. 20.28 Verlängerung der Fettsäuren in den Mitochondrien. Dieser Vorgang ist ...
Abb. 20.29 Biosynthese von Triacylglycerinen.
Abb. 20.30 Zusammenfassung des Lipidstoffwechsels.
Abb. 20.31 Regulation des Fettsäurestoffwechsels.
Abb. 20.32 Glycerolipide und Sphingolipide. Die Strukturformeln der häufigsten K...
Abb. 20.33 Biosynthese von Phosphatidylethanolamin und Phosphatidylcholin. In Sä...
Abb. 20.34 Biosynthese von Phosphatidylinositol und Phosphatidylglycerin. In Säu...
Abb. 20.35 Biosynthese von Ceramid (N-Acylsphingosin).
Abb. 20.36 Prostaglandin-H2-Synthase-Reaktion. Die Cyclooxygenaseaktivität (1)ka...
Abb. 20.37 Bildung von Squalen aus Isopentenylpyrophosphat und Dimethylallylpyro...
Abb. 20.38 Reaktion der Oxidosqualen-Cyclase. (1)2,3-Oxidosqualen wird zu dem Pr...
Abb. 20.39 Cholesterinvermittelte proteolytische Aktivierung von SREBP. Ist der ...
Abb. 20.40 Kompetitive Hemmstoffeder HMG-CoA-Reduktase, die zur Behandlung der H...
Abb. 20.41 Atherosklerotische Ablagerung in einer Koronararterie. Die Blutgefäßw...
Abb. 20.42 Rolle von LDL und HDL im Cholesterinstoffwechsel. (a)Zellen nehmen Ch...
Kapitel 21
Abb. 21.1 Röntgenkristallstruktur von humanem Ubiquitin. Das Polypeptid ist in d...
Abb. 21.2 Reaktionen bei der Anheftung von Ubiquitin an Proteine. Die terminale ...
Abb. 21.3 Ein auf elektronenmikroskopischen Aufnahmen basierendes Bild des 26S-P...
Abb. 21.4 Röntgenkristallstruktur des 20S-Proteasoms aus Hefe. (a) Die 28 Untere...
Abb. 21.5 Röntgenstruktur von ClpP aus E. coli. Dieser Komplex aus 14 identische...
Abb. 21.6 Überblick über den Aminosäurekatabolismus. Zunächst wird die Aminogrup...
Abb. 21.7 Pyridoxal-5′-phosphatenthaltende Strukturen. (a) Das Coenzym Pyridoxal...
Abb. 21.8 Mechanismus der PLP-abhängigen, enzymkataly-sierten Transaminierung. D...
Abb. 21.9 Harnstoffcyclus. Fünf Enzyme sind daran beteiligt: (1) Carbamoylphosph...
Abb. 21.10 Reaktionsmechanismus der CPS I. (1) Aktivierung von durch Phosphory...
Abb. 21.11 Röntgenstruktur der Carbamoylphosphat-Synthetase von E. coli. Das Pro...
Abb. 21.12 Reaktionsmechanismus der Argininosuccinat-Synthetase. (1) Die Bildung...
Abb. 21.13 Abbau der Aminosäuren zu einem von sieben allgemeinen Stoffwechselint...
Abb. 21.14 Stoffwechselwege, die Alanin, Cystein, Glycin, Serin und Threonin in ...
Abb. 21.15 Serin-Threonin-Dehydratase-Reaktion. Dieses PLP-abhängige Enzym katal...
Abb. 21.16 Dasπ-Orbitalsystem einer Schiff’schen Base aus Aminosäure und PLP. Di...
Abb. 21.17 Der Abbau von Arginin, Glutamat, Glutamin, Histidin und Prolin zu α-K...
Abb. 21.18 Methionin- und Threoninabbau. Beim Abbau von Methionin entstehen Cyst...
Abb. 21.19 Zweistufige Reduktion von Folat zu THF. Beide Reaktionen werden von d...
Abb. 21.20 Wechselseitige Umwandlung der von THF übertragenen C1-Einheiten.
Abb. 21.21 Abbau der verzweigtkettigen Aminosäuren. Isoleucin (A), Valin (B) und...
Abb. 21.22 Abbauweg von Lysin in der Säugerleber. Die beteiligten Enzyme sind (1...
Abb. 21.23 Abbauweg von Tryptophan. Die gezeigten enzymatischen Reaktionen werde...
Abb. 21.24 Abbauweg von Phenylalanin. Die beteiligten Enzymesind (1) Phenylalani...
Abb. 21.25 Der Pteridinring ist das Grundgerüst von Biopterin und Folat. Man bea...
Abb. 21.26 Bildung, Verwendung und Regenerierung von 5,6,7,8-Tetrahydrobiopterin...
Abb. 21.27 Synthesen von Alanin, Aspartat, Glutamat, Asparagin und Glutamin. Die...
Abb. 21.28 Röntgenkristallstruktur der Glutamin-Synthetase aus Salmonella typhim...
Abb. 21.29 Regulierung der bakteriellen Glutamin-Synthetase. Die Adenylierung/De...
Abb. 21.30 Biosynthesen der Aminosäuren aus der Glutamat-Fami-lie: Arginin, Orni...
Abb. 21.31 Umwandlung von 3-Phosphoglycerat in Serin. Die Enzyme dieses Wegs sin...
Abb. 21.32 Biosynthese von Aminosäuren der Aspartat-Familie: Lysin, Methionin un...
Abb. 21.33 Biosynthese von Aminosäuren der Pyruvat-Fami-lie: Isoleucin, Leucin u...
Abb. 21.34 Biosynthese von Phenylalanin, Tryptophan und Tyrosin. Einige der bete...
Abb. 21.35 Bänderdiagramm des bifunktionellen Enzyms Tryptophan-Synthaseaus S. t...
Abb. 21.36 Biosynthese von Histidin. Einige der beteiligten Enzyme sind (1) ATP-...
Abb. 21.37 Hämbiosyntheseweg. δ-Aminolävulinsäure (ALA) wird im Mitochondrion au...
Abb. 21.38 Der Hämabbauweg. M, V, P und E repräsentieren Methyl-, Vinyl-, Propio...
Abb. 21.39 Stufenweise Synthese von L-DOPA, Dopamin, Noradrenalin und Adrenalin ...
Abb. 21.40 Wurzelknöllchen einer Sojapflanze. Bakterien der Gattung Rhizobium, d...
Abb. 21.41 Röntgenstruktur der Nitrogenase aus A. vinelandii im Komplex mit ADP ...
Abb. 21.42 Prosthetische Gruppe des Nitrogenase-MoFe-Proteins. Die Moleküle sind...
Abb. 21.43 Elektronenfluss bei der N2-Reduktion, der von der Nitrogenase katalys...
Abb. 21.44 Glutamat-Synthase-Reaktion. (1) Am aktiven Zentrum 1 auf der β-Untere...
Abb. 21.45 Stickstoffkreislauf. Bei der Stickstofffixierung verwandelt die Nitro...
Kapitel 22
Abb. 22.1 Hauptwege des Energiestoffwechsels bei Säugern. Proteine, Glykogen und...
Abb. 22.2 Wechselseitige Stoffwechselbeziehungenzwischen Gehirn, Fettgewebe, Mus...
Abb. 22.3 ATP-Quellen während körperlicher Belastung beim Menschen. Die Versorgu...
Abb. 22.4 Relativeenzymatische Aktivitäten von Hexokinase und Glucokinasebei phy...
Abb. 22.5 Stoffwechselwege von G6P in der Leber. G6P kann (1) in Glucose für den...
Abb. 22.6 Cori-Cyclus. Das bei der Glykolyse in der Muskulatur entstandene Lacta...
Abb. 22.7 Glucose-Alanin-Cyclus. Das während der Glykolyse im Muskel erzeugte Py...
Abb. 22.8 GLUT4-Aktivität. Die Glucoseaufnahme in Muskel- und Fettzellen wird du...
Abb. 22.9 Übersicht der hormonellen Steuerungdes Brennstoffmetabolismus. (a) Dir...
Abb. 22.10 Übersicht über die wichtigsten Signaltransduktionswege. (a) Wenn ein ...
Abb. 22.11 Die wichtigsten Auswirkungen der AMP-aktivierten Pro-teinkinase (AMPK...
Abb. 22.12 Adiponectintrimere, -hexamere und -multimere. Diese Komplexe bezeichn...
Abb. 22.13 Röntgenstruktur des menschlichen Leptin-E100. Diese mutierte Form von...
Abb. 22.14 Normale Maus (OB/OB, links) und fettleibige Maus (ob/ob, rechts). [Mi...
Abb. 22.15 Abbau des Glykogens aus der Leberwährenddes Fastens. Bei sieben Perso...
Abb. 22.16 Foto eines diabetesbedingten Grauen Stars. Die Anhäufung von Glucose ...
Abb. 22.17 Glucoseprofile über 24h bei gesunden Individuen und nicht insulinab h...
Abb. 22.18 Stoffwechseländerungen in Krebszellen. Stoffwechselwege mit einem erh...
Kapitel 23
Abb. 23.1 Stoffwechselweg zur De-novo-Synthese von IMP. Hier wird der Purinrest ...
Abb. 23.2 Röntgenstruktur der E. coli-GAR-Transformylase im Komplex mit GAR und ...
Abb. 23.3 IMP wird in separaten, zweistufigen Reaktionswegen in AMP oder GMP umg...
Abb. 23.4 Kontrolle des Purinbiosynthesewegs. Rote Achtecke und grüne Punkte zei...
Abb. 23.5 De-novo-Synthese von UMP. Die Röntgenstrukturen der sechs Enzyme, die ...
Abb. 23.6 Toxoplasma gondii. Dieser intrazelluläre Parasit (gelb) verursacht Tox...
Abb. 23.7 Synthese von CTP aus UTP.
Abb. 23.8 Regulation der Pyrimidinbiosynthese. Hier ist das Kontrollnetzwerk für...
Abb. 23.9 Modell der E. coli-Ribonucleotid-Reduktase, basierend auf der Röntgens...
Abb. 23.10 Mechanismus des Enzyms Ribonucleotid-Reduktase, wie er von der α-Unte...
Abb. 23.11 Röntgenstruktur von humanem Thioredoxin in dessen reduziertem (Thiol-...
Abb. 23.12 Elektronentransferweg für die Nucleosiddiphosphat-(NDP)-Reduktion. NA...
Abb. 23.13 Röntgenstruktur des α4β4-Komplexes der E. coli-Ribonucleotid-Reduktas...
Abb. 23.14 Röntgenkristallstruktur der menschlichen dUTPase. (a) Das Aktivitätsz...
Abb. 23.15 Katalysemechanismus der Thymidylat-Synthase. Die Methylgruppe wird vo...
Abb. 23.16 Regenerierung von N5, N10-Methylen-Tetrahydrofolat. Das bei der Thymi...
Abb. 23.17 Röntgenstruktur von humaner Dihydrofolat-Reduktase im Komplex mit Fol...
Abb. 23.18 Zusammenfassung des Nucleotidstoffwechsels. Nucleotide werden aus Ami...
Abb. 23.19 Hauptwege des Purinkatabolismus in Tieren. Die verschiedenen Purinnuc...
Abb. 23.20 Röntgenstruktur der Adenosin-Desaminase der Maus. Das Polypeptid ist ...
Abb. 23.21 Der Purinnucleotidcyclus. Dieser Stoffwechselweg dient im Muskel dazu...
Abb. 23.22 Röntgenstruktur der Xanthin-Oxidase der Kuhmilch. Das homodimere Prot...
Abb. 23.23 Abbau der Harnsäure zu Ammoniak. Dieser Prozess wird je nach gegebene...
Abb. 23.24 Eine Karikatur der Gicht von James Gilroy (1799).
Abb. 23.25 Hauptwege des Pyrimidinkatabolismus in Tieren. Die Aminosäureprodukte...
Kapitel 24
Abb. 24.1 Watson-Crick-Basenpaare. Die gedachte Verbindungslinie der C1′-Atome h...
Abb. 24.2 Strukturen von A-, B- und Z-DNA. (a) Blickrichtung senkrecht zur Helix...
Abb. 24.3 Röntgenstruktur von Zα im Komplex mit Z-DNA. Die DNA-Sequenz d(CGCGCG)...
Abb. 24.4 Röntgenkristallstruktur einer 10 bp langen RNA-DNA-Hybrid-Helix. Der K...
Abb. 24.5 Die sieben Torsionswinkel, welche die Konformation einer Nucleotideinh...
Abb. 24.6 Die sterisch erlaubten Purin-und Pyrimidinbasenorientierungen bezüglic...
Abb. 24.7 Zuckerkonformationen der Nucleotide. (a) Die C3′-endo-Konformation, we...
Abb. 24.8 Elektronenmikroskopische Aufnahmen zirkulärer Doppelstrang-DNA. Die Ko...
Abb. 24.9 Unterschied zwischen superhelicaler und helicaler Windung, gezeigt an ...
Abb. 24.10 Zwei Mechanismen, um eine Superhelix in eine DNA mit zehn Doppelstran...
Abb. 24.11 Sukzessive Entwindung eines negativ superhelicalen DNA-Moleküls. (a) ...
Abb. 24.12 Aktivität der Typ-IA-Topoiso-merasen. Durch Schneiden eines DNA-Einze...
Abb. 24.13 Röntgenstruktur der Topoisomerase-III-Variante Y328F aus E. coli im K...
Abb. 24.14 Für Topoisomerasen vom Typ IA vorgeschlagener Mechanismus. Das Enzym ...
Abb. 24.15 Röntgenstruktur der Variante Y723F der menschlichen Topoisomerase Iim...
Abb. 24.16 Röntgenkristallstrukturen der Typ-II-Topoisomerase aus Hefe. (a) Vert...
Abb. 24.17 Modellmechanismus für die Topoisomerasen II. Die ATPase-Domäne des Pr...
Abb. 24.18 Beispiele für Nicht-Watson-Crick-Basenpaare. (a) Hoogsteen-Paarung zw...
Abb. 24.19 Stapelung von Adeninringenin der Kristallstruktur von 9-Methyladenin....
Abb. 24.20 Schematische Darstellungder DNA-Denaturierung.
Abb. 24.21 UV-Absorptionsspektren nativer und hitzedenaturierter DNA aus E. coli...
Abb. 24.22 Beispiel für eine DNA-Schmelzkurve. Die relative Absorption ist das V...
Abb. 24.23 Partiell renaturierte DNA. Diese schematische Darstellung zeigt unvol...
Abb. 24.24 Sekundär- und Tertiärstruktur von 5S-RNA von Haloarcula marismortui. ...
Abb. 24.25 Röntgenkristallstruktur von Hefe-tRNAPhe. Die 76 Nucleotide lange RNA...
Abb. 24.26 Struktur eines Hammerhead-Ribozyms. (a) Die Sequenz und schematische ...
Abb. 24.27 Pulsfeld-Gelelektrophorese (PFGE) von Hefechromosomen. Die Hefechromo...
Abb. 24.28 Röntgenkristallstruktur eines Komplexes aus Ethidium und 5-Iodo-UpA. ...
Abb. 24.29 Agarosegel-Elektropherogramm doppelhelicaler DNA. Nachder Elektrophor...
Abb. 24.30 Detektion von DNA mit spezifischer Basensequenz durch Southern-Blot-H...
Abb. 24.31 Röntgenkristallstruktur der Restriktionsendonuclease EcoRI im Komplex...
Abb. 24.32 Röntgenkristallstruktur der Restriktionsendonuclease EcoRV im Komplex...
Abb. 24.33 Röntgenkristallstruktur eines Teils des Repressors aus dem Phagen 434...
Abb. 24.34 Röntgenkristallstruktur eines trp-Repressor-Operator-Komplexes aus E....
Abb. 24.35 Röntgenkristallstruktur eines met-Repressor-SAM-Operator-Komplexes au...
Abb. 24.36 Röntgenstruktur von drei Zinkfingerabschnitten von Zif268 im Komplex ...
Abb. 24.37 Röntgenkristallstruktur der GAL4-DNA-Bindungsdomäne im Komplex mit DN...
Abb. 24.38 Das GCN4-Leucinzippermotiv. (a) Eine Helixraddarstellung des Motivs m...
Abb. 24.39 Röntgenkristallstruktur der GCN4-bZIP-Region im Komplex mit ihrer Zie...
Abb. 24.40 Röntgenkristallstruktur von Max mit gebundener DNA. Die Reste 22 bis ...
Abb. 24.41 Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme eines Metaphasenchromosoms. E...
Abb. 24.42 Elektronenmikroskopische Aufnahme von Ketten eng zusammenliegender Nu...
Abb. 24.43 Röntgenkristallstruktur des Nucleosomenkernpartikels vom Huhn. (a) Da...
Abb. 24.44 Röntgenstruktur der Hälfte eines Histonoktamers innerhalb des Nucleos...
Abb. 24.45 Bindung von Histon H1 an das Nucleosom. Modell der Bindung des Histon...
Abb. 24.46 Kryoelektronenmikroskopische Struktur eines 12-Nucleosomensegments de...
Abb. 24.47 Elektronenmikroskopische Aufnahmen eines histonfreien menschlichen Me...
Abb. 24.48 Menschliches Metaphasechromosom im Querschnitt. Man beachte, dass die...
Abb. 24.49 Modellzeichnung der verschiedenen Ebenen der Chromatinorganisation in...
Abb. 24.50 Mittels FISH bestimmte Chromosomenorganisation in einem menschlichen ...
Kapitel 25
Abb. 25.1 Das Experiment von Meselson und Stahl. Elterliche (15N-markierte oder ...
Abb. 25.2 Wirkung von DNA-Polymerasen. Diese Enzyme setzen an einer Matrize aus ...
Abb. 25.3 Zeichnung eines sich replizierenden E.-coli-Genoms (nach einer Autorad...
Abb. 25.4 Semidiskontinuierliche DNA-Replikation. Beide Tochterstränge (Leitstra...
Abb. 25.5 Kurze RNA-Fragmente dienen als Primer für die DNA-Synthese. Jedes Okaz...
Abb. 25.6 3′→5′-Exonucleasefunktion der DNA-Polymerase I. Dieses Enzym entfernt ...
Abb. 25.7 5′→3′-Exonucleasefunktion der DNA-Polymerase I. Dieses Enzym entfernt ...
Abb. 25.8 Austausch von RNA-Primern durch DNA während der Folgestrangsynthese. (...
Abb. 25.9 Röntgenstruktur des Klenow-Fragments der DNA-Polymerase I aus E. coli ...
Abb. 25.10 Röntgenstruktur von Klentaq1 im Komplex mit DNA in der geschlossenen ...
Abb. 25.11 Bedeutung von Metallionen beim Nucleotidyltransfer. A und B stellen e...
Abb. 25.12 Röntgenstruktur der Pol-III-α-Untereinheit von Thermus aquaticus im K...
Abb. 25.13 Röntgenstruktur von DnaB6 ∙ dT14•(GDP ∙ AIF−4)5 von B. stearothermoph...
Abb. 25.14 Der Entlanghangelmechanismus für die 5′→3′-Translokation des DnaB-Hex...
Abb. 25.15 Röntgenstruktur von SSB im Komplex mitd C(pC)34. Das Homotetramer hat...
Abb. 25.16 Das Posaunenmodell für die Replikation von DNA. (a) Das Replisom, das...
Abb. 25.17 Röntgenstruktur der β-Klammer des E.-coli-Pol-III-Holo-enzyms im Komp...
Abb. 25.18 Architektur des E.-coli-Replisoms. Die Einzelheiten werden im Text be...
Abb. 25.19 Von der DNA-Ligase aus E. coli katalysierte Reaktionen. Bei den Ligas...
Abb. 25.20 Genomkarte von E. coli, welche die Positionen der Ter-Stellen zeigt. ...
Abb. 25.21 Röntgenstruktur des Tus-Proteins aus E. coli im Komplex mit einer 15 ...
Abb. 25.22 Die Bildung und Trennung katenierter DNAs an der Stoppstelle der Repl...
Abb. 25.23 Röntgenstruktur von PCNA. Die drei Untereinheiten, die einen dreizähl...
Abb. 25.24 Beseitigung der RNA-Primer bei Eukaryoten. (1) RNase H1 schneidet bis...
Abb. 25.25 Elektronenmikroskopische Aufnahme eines Fragments replizierender DNA ...
Abb. 25.26 Replikation eines linearen Chromosoms mit glatten Enden. Die Leitstra...
Abb. 25.27 Mechanismus für die Synthese telomerer DNA durch Telomerase aus Tetra...
Abb. 25.28 Röntgenstruktur der TER Tim Komplex mit einer Nucleinsäurehaarnadel, ...
Abb. 25.29 Struktur des telomeren Oligonucleotids d(GGGGTTTTGGGG). (a) Die Basen...
Abb. 25.30 Cyclobutylthymindimer. Es bildet sich bei UV-Bestrahlung zwischen zwe...
Abb. 25.31 Oxidative Desaminierung durch salpetrige Säure. (a) Cytosin wird zu U...
Abb. 25.32 Ames-Test auf Mutagenese. Ein Filterpapier, das mit einem Mutagen get...
Abb. 25.33 Röntgenstruktur der A. ni-dulans-DNA-Photolyase im Komplex mit dsDNA,...
Abb. 25.34 Wirkung der DNA-Glykosylasen. Diese Enzyme hydrolysieren die Glykosid...
Abb. 25.35 Röntgenstruktur eines Komplexes aus menschlicher Uracil-DNA-Glykosyla...
Abb. 25.36 Mechanismus der Nucleotidexcisionsreparatur (NER) eines Pyrimidindime...
Abb. 25.37 Mechanismus der Fehlpaarungsreparatur bei E. coli. (1) MutS bindet. (...
Abb. 25.38 Röntgenstruktur des menschlichen Ku-Proteins im Komplex mit einer 14 ...
Abb. 25.39 Crossing-over. (a) Elektronenmikroskopische Aufnahme und (b) entsprec...
Abb. 25.40 Das Holliday-Modell der allgemeinen Rekombination zwischen homologen ...
Abb. 25.41 Röntgenstruktur einer Holliday-Junction. (a) In der Sekundärstruktur ...
Abb. 25.42 Röntgenstruktur des RecA5-(ADP-AIF−4)5-(dT)15-(dA)12-Komplexes, mit s...
Abb. 25.43 Modell für die RecA-vermittelte Paarung. (1) Für die Bildung des Init...
Abb. 25.44 Modell für den RecA-vermittelten Strangaustausch. Homologe DNA-Molekü...
Abb. 25.45 Bildung eines einzelsträngigen DNA-Abschnitts mit einem 3′-Ende mithi...
Abb. 25.46 Röntgenstruktur von E.coli-RecBCD im Komplex mit einer 51 nt langen D...
Abb. 25.47 Röntgenstruktur eines RuvA-Holliday-Junction-Komplexes. Das Proteinte...
Abb. 25.48 Modell des RuvAB-Holliday-Junction-Komplexes. Das Modell fußt auf Rön...
Abb. 25.49 Rekombinationsreparatur einer Replikationsgabel, die auf einen Einzel...
Abb. 25.50 Reparatur eines Doppelstrangbruchs in DNA durch homolog-gerichtete Re...
Abb. 25.51 Das CRISPR-Cas9-System. Die schwarzen Dreiecke weisen auf Schnittstel...
Abb. 25.52 Röntgenstruktur von spCas9 im Komplex mit einer sg RNA und ihrer part...
Abb. 25.53 Beispiele für Genmodifikationstechniken mithilfe des CRISPR-Cas9-Syst...
Abb. 25.54 Struktur von IS-Elementen. Diese und andere Transposons besitzen inve...
Abb. 25.55 Modell für die Transposoninsertion. Ein versetzter Schnitt, der späte...
Abb. 25.56 Zusammengesetztes Transposon. Dieses Element besteht aus zwei genau o...
Abb. 25.57 Modell für die Transposition, bei dem ein Cointegrat als Intermediat ...
Abb. 25.58 Chromosomenumgruppierung durch Rekombination. (a) Die Inversion eines...
Kapitel 26
Abb. 26.1 Elektronenmikroskopische Aufnahme des RNA-Polymerase-Holoenzyms aus E....
Abb. 26.2 Röntgenstruktur der Tth-Kern-RNAP im Komplex miteiner23nt langen Matri...
Abb. 26.3 Röntgenstruktur des Tth-RNAP-Holoenzymsim Komplex miteiner 19nt langen...
Abb. 26.4 Sense-und Antisense-Strang der DNA. Der Matrizenstrang der doppelsträn...
Abb. 26.5 lac-Operon aus E. coli. Dieser DNA-Abschnitt beinhaltet Gene, die Prot...
Abb. 26.6 Nucleotidsequenzen des Sense-(codierenden) Strangs ausgewählter E. col...
Abb. 26.7 RNA-Kettenverlängerung in 5′→3′-Richtung. Die Nucleotide werden durch ...
Abb. 26.8 Superspiralisierung der DNA während der Transkription. In dem Abschnit...
Abb. 26.9 Elektronenmikroskopische Aufnahme dreier benachbarter ribosomaler Gene...
Abb. 26.10 Ein intrinsischer E. coli-Terminator. Seine Transkription ergibt eine...
Abb. 26.11 Röntgenkristallstrukturen des Rho-Faktors. (a) Rho im Komplex mit r(U...
Abb. 26.12 Die Röntgenstruktur der RNA-Polymerase II der Hefe. (a) Das Enzymist ...
Abb. 26.13 Der RNA-Polymerase-II-Elongationskomplex. (a) Röntgenstruktur des Kom...
Abb. 26.14 Die A- und E-Stelle und die Triggerschleife in der RNA-Polymerase II....
Abb. 26.15 Einige Kernpromotorsequenzen für RNA-Polymerase II. Für jedes Element...
Abb. 26.16 Röntgenstruktur des TATA-Bindungsproteins (TBP). (a) Bändermodell des...
Abb. 26.17 Aufbau des Präinitiationskomplexes(PIC) an einem Promotor, der eine T...
Abb. 26.18 Strukturmodelle für die Wechselwirkung von TFIIB. (a) Modell des TFII...
Abb. 26.19 Die kryoelektronenmikroskopische Struktur des Hefe-PIC im Anschnitt. ...
Abb. 26.20 Struktur der5′-Kappeeukaryotischer mRNAs. Eine Kappe kann am ersten N...
Abb. 26.21 Das Gen von Hühner-Ovalbumin und seine mRNA. Die elektronenmikroskopi...
Abb. 26.22 Schritte bei der Synthese reifer mRNA. In diesem Beispiel ist das Gen...
Abb. 26.23 Konsensussequenz an den Exon-Intron-Übergängen der eukaryotischen prä...
Abb. 26.24 Die Spleißreaktion. Die Exons der eukaryotischen prä-mRNAs werden dur...
Abb. 26.25 Röntgenstruktur eines Sm-Dimers. Das Protein D3 ist goldfarben und da...
Abb. 26.26 Röntgenstruktur von U1-snRNP. (a) Vorhergesagte Sekundärstruktur von ...
Abb. 26.27 Alternatives Spleißen im α-Tropomyosin-Gen der Ratte. Aufgrund sieben...
Abb. 26.28 Alternative Spleißstellenim tra-Gen von Drosophila.
Abb. 26.29 Posttranskriptionale Prozessierung von rRNA aus E. coli. Die Transkri...
Abb. 26.30 Reaktionsabfolge beim Selbstspleißen von Prä-rRNA aus Tetrahymena. (1...
Abb. 26.31 Das Gruppe-I-Intron von Tetrahymena thermophila. (a) Die Sekundärstru...
Abb. 26.32 Schematische Darstellung der kleeblattförmigen Sekundärstruktur von t...
Abb. 26.33 Röntgenstruktur der RNase P von T. maritima im Komplex mitt RNAPhe. D...
Abb. 26.34 Posttranskriptionale Prozessierung von Hefe-tRNATyr. Eine 14 nt lange...
Kapitel 27
Abb. 27.1 Transfer-RNA in ihrer „Kleeblatt“-Form. Ihr kovalent gebundener Aminos...
Abb. 27.2 Die drei möglichen Leseraster einer mRNA. Jedes Leseraster würde ein a...
Abb. 27.3 Kleeblatt-Sekundärstruktur der tRNA. Die ausgefüllten Kreise, die durc...
Abb. 27.4 Einige der modifizierten Nucleoside, die in tRNAs vorkommen. Man beach...
Abb. 27.5 Struktur von Hefe-tRNAPhe. (a) Die Basensequenz ist als Kleeblattstruk...
Abb. 27.6 Aminoacyl-tRNA. Die Aminosäure ist mit dem3′-terminalen Nucleotid der ...
Abb. 27.7 Experimentell beobachtete Erkennungselemente von tRNAs. Das tRNA-Rück-...
Abb. 27.8 Röntgenkristallstruktur von GlnRS ∙ tRNAGln ∙ ATP aus E. coli. Das am ...
Abb. 27.9 Röntgenkristallstruktur von AspRS ∙ tRNAAsp aus Hefe. Das homodimere P...
Abb. 27.10 Röntgenstruktur der Isoleucyl-tRNA-Synthetase von Staphylococcus aure...
Abb. 27.11 U ∙ G-und I ∙ A-Wobble-Basenpaare. Beide wurden in Röntgenkristallstr...
Abb. 27.12 Sekundärstrukturen der ribosomalen RNAs aus E. coli, wie sieaus ihren...
Abb. 27.13 Struktur des E. coli-Ribosoms. (a) Elektronenmikroskopische Aufnahmen...
Abb. 27.14 Tertiärstruktur der ribosomalen RNAs. (a)16S-rRNA aus T. thermophilus...
Abb. 27.15 Protein- und RNA-Verteilung in den Ribosomenuntereinheiten. (a) 30S-U...
Abb. 27.16 Rückgratstrukturen ausgewählter ribosomaler Proteine. Die globulären ...
Abb. 27.17 Röntgenstruktur des Ribosoms von T. thermophilus im Komplex mit tRNA ...
Abb. 27.18 Wechselwirkungen der tRNAs mit mRNA. Diese RNA-Strukturen sind Teil d...
Abb. 27.19 Röntgenstruktur des 80S-Heferibosoms. Proteine und rRNAs sind in der ...
Abb. 27.20 Nachweis dafür, dass die Polypeptidsynthese vom N- zum C-Terminus vor...
Abb. 27.21 Ribosomale Peptidyl-Transferase-Reaktion, die zur Ausbildung einer Pe...
Abb. 27.22 Polysomen. (a) Elektronenmikroskopische Aufnahme von Polysomen aus de...
Abb. 27.23 Einige Translationsinitiationssequenzen, die von E. coli-Ribosomen er...
Abb. 27.24 Weg der mRNA durch die 30S-Untereinheit aus T. thermophilus. Die Ansi...
Abb. 27.25 Verlauf der Translationsinitiation bei E. coli. Die E-Stelle, die wäh...
Abb. 27.26 Röntgenstruktur des el F4E der Maus im Komplex mit dem m7G-Kappe-Anal...
Abb. 27.27 Elongationscyclus bei E. coli-Ribosomen. Die E-Stelle ist nicht gezei...
Abb. 27.28 Röntgenstruktur des ternären Komplexes aus Phe-tRNAPhe, Thermus aquat...
Abb. 27.29 Vergleich der Röntgenstrukturen des ribosomalen Elongationsfaktors EF...
Abb. 27.30 Ribosomenmodell mit gebundenem EF-Tu. Das Ribosom von T.thermophilus ...
Abb. 27.31 Codon-Anticodon-Wechselwirkungen im Ribosom. Das erste (a), zweite (b...
Abb. 27.32 Ribosomale Dechiffrierungsstelle. Die Röntgenstrukturen der 30S-Unter...
Abb. 27.33 Modell des Substratkomplexes der 50S-Ribosomenuntereinheit. Die Atome...
Abb. 27.34 Ein plausibler Mechanismus für die ribosomenkatalysierte Peptidylüber...
Abb. 27.35 Röntgenstruktur von EF-G aus Thermus thermophilus im Komplex mit GMPP...
Abb. 27.36 Röntgenstruktur des Ribosoms von T. thermophilus mit gebundenem EF-G....
Abb. 27.37 Bindungsphasenim ribosomalen Elongationscyclus. Man beachte, wie dies...
Abb. 27.38 Termination der Translation bei E. coli-Ribosomen. RF-1 erkennt die S...
Abb. 27.39 Röntgenstruktur des T. thermophilus-RRF. Dieses monomere Protein ist ...
Abb. 27.40 Röntgenstruktur des Ribosoms von T. thermophilus im Komplex mit dem R...
Abb. 27.41 Struktur des Triggerfaktors (TF). (a) NMR-Struktur der drei TF-Molekü...
Abb. 27.42 Umwandlung von Proinsulin zu Insulin. Das Prohormon hat drei Disulfid...
Abb. 27.43 Sequenz und Sekundärstruktur der 7S-RNA des Hundes. Ihre verschiedene...
Abb. 27.44 Kryoelektronenmikroskopiebasiertes Bild des Weizenkeimribosoms im Kom...
Abb. 27.45 Kryoelektronenmikroskopiebasierte Struktur eines Ribosom-Sec61-Kom-pl...
Abb. 27.46 Qualitätskontrolle bei der Oligosaccharidmodifizierung. Ein teilweise...
Kapitel 28
Abb. 28.1 Genkarte des 1670 kb großen zirkulären Genoms von H. pylori. Die 1590 ...
Abb. 28.2 Unterschiedlicher DNA-Gehalt des haploiden Genoms bei verschiedenen Or...
Abb. 28.3 Verteilung der molekularen Funktionen mutmaßlicher Strukturgene im men...
Abb. 28.4 Elektronenmikroskopische Aufnahme der tandemförmig angeordneten Gene f...
Abb. 28.5 Organisation und Länge der repetitiven Einheiten der Histongencluster ...
Abb. 28.6 Organisation der menschlichen Globingene. Aktive Gene sind pink, Pseud...
Abb. 28.7 Entwicklung der fötalen Globinsynthese im Menschen. Man beachte, dass ...
Abb. 28.8 Der Nucleotidsequenzinhalt des Humangenoms. [Nach Alberts, B., Johnson...
Abb. 28.9 Ein phylogenetischer Baum, der die Abstammungslinien von 26 repräsenta...
Abb. 28.10 Expression des lac-Operons. (a) In Abwesenheit des Induktors bindet d...
Abb. 28.11 Basensequenz des lac-Operators O1. Die symmetrischen Regionen, welche...
Abb. 28.12 Röntgenstruktur des lac-Repressors von E. coli. (a) Bänderdiagramm de...
