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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 dafur 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 Vorgange, soweit sie chemischer Natur oder mit chemischen Methoden fassbar sind. Da die Zellen und Organe, der Schauplatz dieser Vorgange, physikochemischen Gesetzmassigkeiten unterworfen sind, wurden diese wenigstens in ihren Grundzugen behandelt. Zellen und Organe ver fugen uber besondere ehe mische Werkzeuge, die sie zu ihren biologischen Leistungen befahigen 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 Koerperbausteine umformen, um die in ihnen gebundene Energie in Freiheit zu setzen und nutzbar zu machen; es war daher in besonderen Abschnitten der inter mediare Stoffwechsel und der Stoffwechsel einiger Organe abzuhandeln.

Contents:

I. Die chemischen Bausteine des Koerpers.- A. Kohlenhydrate.- a) Chemische Natur und Einteilung der Kohlenhydrate.- b) Chemische Eigenschaften der Kohlenhydrate.- 1. Oxydierbarkeit.- 2. Reduzierbarkeit.- 3. Einwirkung von Sauren.- 4. Einwirkung von Alkalien.- 5. Osazonbildung.- 6. Glykosidformeln der Zucker.- c) Monosaccharide.- 1. Triosen.- 2. Tetrosen.- 3. Pentosen.- 4. Hexosen.- 5. Aminozucker.- 6. Phosphorsaureester der Zucker.- 7. Cyclite.- d) Oligosaccharide.- 1. Disaccharide.- 2. Hoehere Oligosaccharide.- e) Polysaccharide.- 1. Struktur der Polysaccharide.- 2. Starke (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.- ?) Phosphatidsauren.- ?) Inositphosphatide.- d) Glykolipoide.- 1. Cerebroside.- 2. Ganglioside.- C. Sterine und Gallensauren.- a) Sterine.- b) Gallensauren.- D.Carotinoide.- E. Eiweisskoerper.- a) Aminosauren.- 1. Ampholytnatur und Salzbildung.- 2. Bestimmung der Saure- oder Aminogruppen.- 3. Reaktionen der Aminogruppe.- 4. Reaktionen der Sauregruppe.- 5. Einteilung der Aminosauren.- 6. Die einzelnen Aminosauren.- ?) Monoaminomonocarbonsauren.- ?) Diaminomonocarbonsauren.- ?) Monoaminodikarbonsauren.- ?) Cyclische Aminosauren.- 7. Biologische Bedeutung einzelner Aminosauren.- b) Peptide.- c) Eiweisskoerper.- 1. Konstitution, Struktur und Form der Eiweisskoerper.- 2. Eigenschaften und Reaktionen der Eiweisskoerper.- d) Die einzelnen Eiweisskoerper.- 1. Proteine.- ?) Protamine.- ?) Histone.- ?) Gliadine.- ?) Gluteline.- ?) Globuline.- ?) Albumine.- ?) Gerusteiweisse (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) Hamoglobin.- b) Andere Porphyrine.- c) Gallenfarbstoffe.- d) Zellhamine.- e) Chlorophyll.- H. Anorganische Stoffe.- II. Die physiko-cheinischen Grundlagen der Organtatigkeit.- A. Diffusion und Osmose.- B. Elektrolytische Dissoziation.- a) Das Massen Wirkungsgesetz.- b) Dissoziation der Sauren und Basen.- c) Dissoziation des Wassers.- C. Wasserstoffionenkonzentration.- D. Pufferung.- E. Ampholyte.- F. Grenzflachenerscheinungen.- G. Kolloide und kolloidaler Zustand.- H. Die biologische Permeabilitat.- III. Die Wirkstoffe des Koerpers.- Vorbemerkungen.- A. Vitamine.- a) Allgemeines.- b) Axerophthol (Vitamin A, antixerophthalmisches Vitamin).- c) Gruppe der B-Vitamine.- 1. Thiamin (Aneurin, antineuritischeoe Vitamin B1).- 2. Vitamin B2-Komplex.- ?) Riboflavin (Lactoflavin, Vitamin B2).- ?) Nicotinsaureamid und Nicotinsaure (Pellagraschutzstoff des Menschen, PP-Faktor).- ?) Pyridoxin, Pyridoxal, Pyridoxamin (Adermin, Vitamin B6).- ?) Pantothensaure.- ?) Cyano-Cobalamin (aminal protein factor, extrinsic factor, antianamisches Vitamin B12).- ?) Pteroylglutaminsaure (Folsaure, folic acid).- d) L-Ascorbinsaure (Vitamin C, antiskorbutisches Vitamin).- e) Calciferol (Vitamin D, antirachitiaches Vitamin).- f) Tokopherol (Vitamin E, Antisterilitats-Vitamin).- g) Biotin (Vitamin H, Hautvitamin).- h) Phyllochinon (Vitamin K, antihamorrhagisches Vitamin).- i) Vitamin P.- B. Hormone.- a) Allgemeines.- b) Nebennieren.- 1. Nebennierenrinde.- 2. Nebennierenmark.- c) Bauchspeicheldruse.- 1. Insulin.- 2. Glucagon.- 3. Kallikrem.- d) Schilddruse.- e) Epithelkoerperchen.- f) Thymus.- g) Keimdrusen.- 1. Mannliche 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.- ?) Carbonsaureesterasen.- ?) Phosphoesterasen.- ?) Schwefelsaureesterasen (Sulfatasen).- 2. Glykosidasen.- ?) Oligosaccharidaoeen.- ?) 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. Abhangigkeit von der Arbeitsgroesse.- 2. Abhangigkeit 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 Eiweisskoerper.- V. Der intermediare 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 Garung).- 2. Die Fermente der Glykolyse und der alkoholischen Garung.- ?) Hexokinase.- ?) Muskelphosphorylase.- ?) Phosphoglucomutase.- ?) Phosphohexose-isomerase.- ?) Phosphohexokinase.- ?) Aldolase.- ?) Triosephosphat-isomerase.- ?) Triosephosphat-dehydrogenase.- ?) Diphosphoglycerinsaure-dephosphorylase.- ?) Phosphoglyceromutase.- ?) Enolase T.- ?) Pyruvatkinase.- ?) L-Lactat-dehydrogenase.- ?) Pyruvatdecarboxylase.- ?) Alkoholdehydrogenase.- ?) Die Rolle des Adenylsauresystems.- ?) Die Rolle von Diphosphopyridinnucleotid.- 3. Der oxydative Abbau der Kohlenhydrate.- ?) Die Bedeutung der Brenztraubensaure.- ?) Der Citronensaurecyclus.- ?) Die direkte Oxydation der Glucose (Der Pentosephosphatcyclus).- 4. Die Umwandlung verschiedener Kohlenhydrate ineinander.- ?) Fructose.- ?) Galaktose.- ?) Glucuronsaure.- ?) Hexosamine.- ?) Ribose.- 5. Die Zuckerbildung aus anderen Nahrstoffen (Gluconeogenese).- 6. Die Photosynthese.- C. Der Stoffwechsel der Fette und Lipoide.- a) Allgemeines.- b) Neutralfette.- 1. Stoffwechsel des Glycerins.- 2. Stoffwechsel der Fettsauren.- ?) Der Fettsaurecyclus.- 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 Propionsaure.- ?) Der Abbau verzweigtkettiger Fettsauren.- 3. Acetonkoerperbildung und Acetonkoerperabbau (Ketogenese und Ketolyse).- 4. Die ? Oxydation.- c) Phosphatide.- d) Sterine und Steroide.- 1. Die Cholesterinsynthese.- 2. Der Cholesterinabbau.- D. Der Stoffwechsel der Eiweisskoerper.- a) Der Umsatz der Eiweisskoerper.- b) Zwischenstoffwechsel.- 1. Die Synthese von Aminosauren.- 2. Die Synthese der Peptidbindung.- 3. Eiweissabbau.- ?) Die Desaminierung der Aminosauren.- ?) Die primare Decarboxylierung.- ?) Die Harnstoffbildung.- ?) Glucoplastische und ketoplastische Aminosauren.- ?) Schicksal der einzelnen Aminosauren.- a) Glykokoll, Sarkosin, Serin, Threonin.- b) Alanin.- c) Valin.- d) Leucin, Isoleucin.- e) Lysin.- f) Cystein, Cystin, Methionin.- g) Asparaginsaure, Glutaminsaure.- h) Arginin und Kreatinbildung.- i) Phenylalanin, Tyrosin.- k) Tryptophan.- 1) Histidin.- m) Prolin, Hydroxyprolin.- n) Harnsaurebildung aus Aminosauren.- 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.- ?) Eiweisskoerper.- ?) 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. Eiweisskoerper.- 3. Stickstoffhaltige Extraktivstoffe.- 4. Fette und Lipoide.- 5. Kohlenhydrate, ihre Abbauprodukte und andere N-freie Substanzen.- 6. Phosphorhaltige Bausteine.- b) Die Verknupfung der chemischen Vorgange bei der Muskelkontraktion.- c) Kolloidchemische Vorgange 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 Milchdruse und die Milch.- a) Die Milchdruse.- 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 Eiweisskoerper.- ?) Vitamine und Fermente.- 2. Das Colostrum.