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Biochemie
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Die Biochemie (zu griechisch Î˛ÎŻÎżĎ bĂos âLebenâ, und zu âChemieâ) oder biologische Chemie, frĂźher auch physiologische Chemie genannt, ist die Lehre von chemischen Vorgängen in Lebewesen, dem Stoffwechsel. Chemie, Biologie und Medizin sind in der Biochemie eng miteinander verzahnt.
Die Biochemie beschäftigt sich unter anderem mit:
⢠der Untersuchung und Veränderung von Biomolekßlen: wie sind die Biomolekßle aufgebaut, wie ist der molekulare Aufbau des Organismus der Lebewesen, wie werden die molekularen Bausteine bereitgestellt und wie wechselwirken sie miteinander?
⢠der Untersuchung des Stoffwechsels: welche Stoffe werden von Lebewesen wie umgesetzt, welche bioenergetischen Voraussetzungen sind nÜtig, welche Biokatalysatoren sind beteiligt, wie verlaufen die jeweiligen Mechanismen der Stoffumsätze und wie wird der Stoffwechsel gesteuert?
⢠der Untersuchung des Informationsaustauschs innerhalb eines Organismus (Signaltransduktion) und zwischen Organismen: wie wird Information gespeichert, abgerufen und weitergeleitet, wie werden verschiedene Systeme innerhalb einer Zelle, zwischen verschiedenen Zellen und zwischen Organismen koordiniert?
Im Zuge dessen konzentrieren sich die Betrachtungen auf die organischen Stoffgruppen der Nukleinsäuren, Proteine, Lipide, Kohlenhydrate, Spurenelemente und Vitamine, sowie deren Derivate, welche im Allgemeinen als Biomolekßle bezeichnet werden. Der ßberwiegende Teil der biochemisch wichtigen Vorgänge findet in Lebewesen statt. Im Gegensatz zur organischen Chemie in chemischen Laboren laufen biochemische Reaktionen ßberwiegend in wässrigem Milieu ab.
Contents
⢠Methoden
⢠Geschichte
⢠Anfänge
⢠Aminosäure
⢠Enzyme
⢠Nukleinsäure
⢠Kohlenhydrate
⢠Vitamine
⢠Hormone
⢠19. Jahrhundert
⢠20. Jahrhundert
⢠Gliederung
⢠Biochemiker
⢠Studium
⢠Siehe auch
⢠Literatur
⢠Lehrbßcher
⢠Weblinks
⢠Einzelnachweise
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Methoden
In der Biochemie wird eine Vielzahl von Methoden aus verschiedenen Gebieten angewandt. Die klassische Biochemie bedient sich vor allem der analytischen Chemie, organischen Chemie, physikalischen Chemie und der Physik. Wichtige Techniken sind dabei (Ultra-)Zentrifugation, Ultraschallaufschluss, SDS-Gelelektrophorese, Chromatographie, Elektrophorese, Spektroskopie, Molekßlmarkierung, Isotopentechniken, Kristallisation, potentiometrische, elektrometrische, polarographische und manometrische Techniken, verschiedene Methoden zum Zellaufschluss, der Reinigung und Charakterisierung von Biomolekßlen, der Informatik, der Genetik und Molekularbiologie, der Mikrobiologie und anderen Fächern. Hinzu kommt in der modernen Biochemie stets die quantitative Auswertung der Ergebnisse mit mathematischen Methoden und die Bildung von formalen Theorien mit Hilfe der Mathematik.
Geschichte
Anfänge
Seit Beginn des 19. Jahrhunderts wurden von organischen Chemikern die stoffliche Zusammensetzung von Tieren und Pflanzen und ab etwa 1840 auch komplexe Stoffwechselvorgänge systematisch untersucht. Es konnte von biologischem Material durch die Elementaranalyse der Kohlenstoff-, Wasserstoff-, Stickstoff- und Schwefelgehalt bestimmt werden. Ab 1860 konnten chemische Strukturformeln von Stoffen aus der elementaren Zusammensetzung durch gedankliche Kombination ermittelt werden, nun begann eine grĂźndliche Suche nach den biologischen KĂśrpern in Organismen. Die Suche war aufgrund der sehr geringen Stoffmenge von BiomolekĂźlen und der mangelhaften Nachweismethoden â selbst die Elementaranalyse benĂśtigte grĂśĂere Stoffmengen â sehr zeitraubend und nicht immer erfolgreich. Erst mit Verbesserung der analytischen Geräte ab 1950 wurde die Suche und Strukturaufklärung von BiomolekĂźlen einfacher. Eines der weltweit ersten biochemischen â damals physiologisch-chemischen â Labore wurde 1818 in der einstigen KĂźche des Schlosses HohentĂźbingen (Eberhard Karls Universität TĂźbingen) von Georg Carl Ludwig Sigwart und Julius Eugen Schlossberger eingerichtet. In ihm wurde von Felix Hoppe-Seyler 1861 das Hämoglobin und von seinem SchĂźler Friedrich Miescher 1869 die Nukleinsäure entdeckt.
Das Fach Physiologische Chemie spaltete sich 1922 von der Physiologie ab. Grundsteine fĂźr eine physiologische Chemie wurden jedoch schon frĂźher, beispielsweise um 1840 durch Johann Joseph von Scherer, den BegrĂźnder der Klinischen Chemie, gelegt.cite-ref-1[1]cite-ref-2[2]
Proteine und Fette
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Hauptartikel
:
Fette
und
Protein
Fette wurden von Eugène Chevreulcite-ref-3[3] und später von Heinrich Wilhelm Heintzcite-ref-4[4] untersucht. Gerardus Johannes Mulder konnte aus dem Fibrin des Blutes einen gelatinÜsen Niederschlag herstellen und gab ihm den Namen Protein. Louis-Nicolas Vauquelin untersuchte die Zusammensetzung der Haare und fand dort die chemischen Elemente Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel.
Aminosäure
â
Hauptartikel
:
Aminosäuren
Pierre Jean Robiquet und Louis-Nicolas Vauquelin fanden auch die erste Aminosäure, die sie im Jahre 1805 isolierten: Asparagin. Joseph Louis Proust entdeckte Leucin (1818), Justus von Liebig Tyrosin (1846). Zwischen 1865 und 1901 wurden weitere 12 Aminosäuren entdeckt, davon entdeckte Ernst Schulze drei neue Aminosäuren: Glutamin, Phenylalanin und Arginin.cite-ref-5[5] Erste Peptidsynthesen wurden von Emil Fischer ab 1901 unternommen.cite-ref-6[6]cite-ref-7[7]
Justus Liebig erkannte, dass in der Hefe ein besonderer Stoff enthalten sein musste, der die Gärung auslĂśst. Er nannte diesen Stoff Bios. Zum ersten Mal verwendet wurde der Begriff Biochemie, als Vinzenz Kletzinsky (1826â1882) im Jahre 1858 sein Compendium der Biochemie in Wien drucken lieĂ. Felix Hoppe-Seyler (Milchsäure aus Glykogen, Oxidations- und Reduktionsfermenten, Hämoglobin), Georg Carl Ludwig Sigwart (Analysen von Gallen- und Harnsteinen), Anselme Payen (1833: Amylase), Julius Eugen Schlossberger (Kreatin, Hämocyanin) erweiterten die biochemischen Kenntnisse.
Enzyme
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Hauptartikel
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Enzym
Entdeckt wurde Amylase (damals noch Diastase) 1833 vom franzĂśsischen Chemiker Anselme Payen in einer MalzlĂśsung. Damit war Diastase das erste Enzym, das man gefunden hat.
Anfang des 19. Jahrhunderts war auch bekannt, dass bei der Gärung von abgestorbenen Organismen der Sauerstoff aus der Luft nÜtig ist, ferner Temperatur und Wasser auf diesen Prozess einen Einfluss hatten. Bei toten Tieren und Menschen setzt die Fäulnisbildung zuerst an den Stellen ein, die mit der Luft in Berßhrung kommen. Auch bei pflanzlichen Stoffen, der Bildung von Alkohol aus einer TraubensaftlÜsung oder der Versäuerung von Milch erkannten Chemiker, allen voran Louis Pasteur, Gärungsprozesse. Pasteur entdeckte bei der Untersuchung der wirtschaftlich bedeutsamen Zuckervergärung zu Alkohol durch Hefepilze, dass diese nicht wie bis dahin meist angenommen auf Fäulnisprozesse und abgestorbene Lebewesen zurßckgehen, sondern ein Prozess in lebenden Organismen ist, die dafßr Fermente (Enzyme) einsetzen. Der KÜrper, der diese Prozesse begßnstigte, wurde Ferment genannt. Eduard Buchner entdeckte 1896 die zellfreie Gärung. James Batcheller Sumner isolierte 1926 das Enzym der Schwertbohne und behauptete, dass alle Enzyme Proteine sein mßssten.cite-ref-8[8]
John Howard Northrop isolierte wenige Jahre später Pepsin, Trypsin und Chymotrypsin in kristalliner Form und konnte Sumners Hypothese bestätigen.
Nukleinsäure
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Hauptartikel
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Nukleinsäuren
Der Physiologe Friedrich Miescher hatte 1869 die Nucleoproteide im Zellkern entdeckt. Albrecht Kossel entdeckte die Nukleinsäure Adenin (1885).cite-ref-9[9] Weitere Nukleinsäuren erhielt er aus tierischem Extrakt, und zwar Guanin, Xanthin (1893)cite-ref-10[10], Thymin (1894)cite-ref-11[11], Cytosin und Uracil (1903).cite-ref-12[12] Emil Fischer gelangen die ersten Synthesen des Adenins, Theophyllins,cite-ref-13[13] Thymins und Uracils (1897â1903).cite-ref-14[14] Phoebus Levene untersuchte die VerknĂźpfung von einer Nukleinsäure mit einer Pentose und einem Phosphat zum Mono-Nukleotidcite-ref-15[15] (1908).
Kohlenhydrate
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Hauptartikel
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Kohlenhydrate
Kohlenhydrate sind ein wichtiger Bestandteil unserer Nahrung, sie wurden daher zeitig von Biochemikern untersucht. Sowohl Stärke als auch Zucker werden zu Glucose abgebaut und bei einem Ăberangebot in der Leber als Glykogen gespeichert. Ein konstanter Blutzuckergehalt ist fĂźr das Gehirn und die Muskeln lebensnotwendig. Adolf von Baeyer gab 1870 bereits eine erste Formel zur Glucose an.cite-ref-16[16] Emil Fischer machte ab 1887 umfangreiche Forschungen zur Aufklärung der chemischen Strukturen von Zuckern mit Phenylhydrazin zu gut kristallisierbaren Osazonen.cite-ref-17[17] Im Jahr 1893 konnte er durch Umwandlung von Glucose mit Methanol zu Methylglykosid â das die Fehlingsche LĂśsung nicht reduzierte â beweisen, dass die Aldehydgruppe im Ring mit einer Hydroxygruppe verknĂźpft (glycosidisch) ist.cite-ref-18[18] Später (1922) folgerte Burckhardt Helferich, dass die Glucose in einem Sechsring (1,5-glykosidisch statt 1,4-glykosidisch) vorliegen musste.cite-ref-19[19] Weitere wichtige Arbeiten zur Zuckerchemie und deren strukturelle Darstellung leistete Norman Haworth; er synthetisierte auch erstmals das Vitamin C (bei Mangel tritt Skorbut auf), ein Säurederivat eines Zuckers.
Vitamine
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Hauptartikel
:
Vitamin
Durch mangelhafte Ernährung starben zu Beginn des 20. Jahrhunderts noch viele Menschen. Im Jahr 1882 untersuchte Gustav von Bunge Ratten und Mäuse, die er nur mit EiweiĂ, Kohlenhydraten und Fetten fĂźtterte, deren Nahrung aber keine weiteren Beimischungen enthielten. Die Tiere starben. Menschen benĂśtigen neben EiweiĂ, Kohlenhydraten, Fetten noch Vitamine. Viele Vitamine wurden zu Beginn des 20. Jahrhunderts aufgefunden. Die Strukturaufklärung des Cholesterins (und damit der Gruppe der Steroide) durch Adolf Windaus war fĂźr die Strukturaufklärung und Bildung von Vitamin D (bei dessen Mangel Rachitis auftritt) bedeutsam. Windaus war auch mit der Aufklärung der Summenformel und Struktur von Vitamin B1 befasst. Sir Frederick Gowland Hopkins, ein Pionier der Biochemie in GroĂbritannien und Casimir Funk, der das Wort Vitamin prägte, leisteten bedeutende Forschungen zur Entdeckung des Vitamin B1 (bei Mangel tritt Beri-Beri auf). Hopkins entdeckte auch zwei essentielle Aminosäuren und wurde dafĂźr 1929 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet. Im Jahre 1926 entdeckte der Physiologe Otto Warburg das Atmungsferment Cytochromoxidase, ein Ferment im Zitronensäurezyklus und fĂźr Redoxvorgänge der Zelle, wofĂźr er 1931 den Nobelpreis erhielt.
Hormone
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Hauptartikel
:
Hormon
Stoffgruppen, die in menschlichen Organen produziert werden, nennt man nach Ernest Starling Hormone. Thomas Addison entdeckte 1849 eine Krankheit, die ihren Ursprung in den Nebennieren hat. T. B. Aldrich und Takamine JĹkichi (1901) extrahierten einen Stoff, den sie Adrenalin nannten, aus tierischen Nieren. Aldrich ermittelte die Summenformel und Friedrich Stolz gelang die chemische Synthese (1904). Damit gelang der Biochemie 1904 erstmals die kĂźnstliche Herstellung eines Hormons.
Die Kropfbildung ist eine weitere hormonelle Krankheit der Schilddrßse, die seit 1820 nach Jean-Francois Coindet durch Iodgaben gemildert werden konnte. Erst 1915 glßckte Edward Calvin Kendall die Isolierung einer kristallinischen Substanz der Schilddrßse. Er hielt sie fälschlicherweise fßr ein Oxindolderivat und nannte sie daher Thyroxin. Synthetisch wurde Thyroxin seit 1926 von Charles Robert Harington darstellbar.
Im Jahre 1935 isolierte Ernst Laqueur aus Stierhoden das von ihm so benannte Sexualhormon Testosteron. Auch von Adolf Butenandt wurden die Geschlechtshormone untersucht. Im Jahr 1929 isolierte er mit Estron eines der weiblichen Sexualhormone. Zwei Jahre später isolierte er mit Androsteron ein männliches Geschlechtshormon. Im Jahr 1934 entdeckte er das Hormon Progesteron. Durch seine Forschung wurde gezeigt, dass die Geschlechtshormone eng mit Steroiden verwandt sind. Seine Untersuchungen auf dem Gebiet der Sexualhormone ermĂśglichte die Synthese von Cortison sowie andere Steroide. Dies fĂźhrte schlieĂlich zur Entwicklung von modernen VerhĂźtungsmitteln.
Der Mangel des Bauchspeichelhormons konnte durch Gabe von Rinder-Insulin 1920 durch Frederick Banting und Best gelindert werden. Erst 1953 wurde die Aminosäuresequenz von Insulin durch Frederick Sanger aufgeklärt.
Themen der Biochemie
Die Energiegewinnung in lebenden Zellen erfolgt Ăźber den Abbau von Fetten, Aminosäuren und Kohlenhydraten Ăźber Oxalacetat zu Citrat durch Acetyl-S-CoA unter Freisetzung von Kohlendioxid und Energie. Acetyl-S-CoA enthält ein wasserlĂśsliches Vitamin â die Pantothensäure. Dieser Prozess wurde von H. Krebs 1937 untersucht und wird Citratzyklus genannt.
Oxidationen von BiomolekĂźlen in Zellen verlaufen Ăźber mehrere Enzyme, an denen das Vitamin B2 beteiligt ist. Eine fĂźr den Energiehaushalt der KĂśrperzellen besonders bedeutsame Oxidation wird in LehrbĂźchern als oxidative Phosphorylierung oder Atmungskette beschrieben.
Ein weiterer biochemischer Prozess ist die Photosynthese.cite-ref-21[21] Kohlenstoffdioxid aus der Luft und Wasser wird durch Strahlungsenergie durch das Pigment Chlorophyll in Pflanzenzellen und phototrophen Mikroorganismen in Kohlenhydrate und Sauerstoff ĂźberfĂźhrt.
In menschlichen und tierischen Organismen wird ßberschßssige Energie aus der Nahrung in Form von Fetten gespeichert. Bei Energiemangel der Zellen werden diese Fette wieder abgebaut. Dieser Prozess erfolgt ßber die Oxidation von Fettsäuren mittels Acetyl-CoA.
Bei Krankheiten (schwerer Diabetes) oder extremem Nahrungsmangel greifen Zellen auch auf Aminosäuren zur Energiegewinnung zurßck. Dabei werden Proteine zu Aminosäuren und diese zu Kohlendioxid abgebaut. Der Harnstoffzyklus beschreibt die ablaufenden Umwandlungen.
In pflanzlichen und tierischen Zellen kĂśnnen Kohlenhydrate aus anderen Stoffen â beispielsweise der Milchsäure oder aus Aminosäuren â biochemisch aufgebaut werden. Die Untersuchungen zu den einzelnen biochemischen Schritten werden in Gluconeogenese untersucht. Ferner wurden die Biosynthesen von Aminosäuren, Nucleotiden, Porphyrinen, der Stickstoffzyklus in Pflanzen grĂźndlich untersucht.
Ein weiterer Teilbereich der biochemischen Forschung ist die Resorption und der Transport von Stoffwechselprodukten durch das Blutplasma.
Die Weitergabe der gespeicherten Information im Zellkern auf der DNA (genauer: bestimmter Abschnitte der DNA, den Genen) zur Herstellung von Enzymen verläuft ßber die Replikation, Transkription und Proteinbiosynthese. Dies ist ein wichtiges Gebiet der synthetischen Biochemie (Biotechnologie), da Bakterien auf ihrer zyklischen DNA (Plasmiden) dazu gebracht werden kÜnnen, bestimmte Enzyme zu produzieren.
Einzelne Proteine kÜnnen mittels Gel-Elektrophoresecite-ref-22[22] nachgewiesen werden. Durch den Edman-Abbau kann die Aminosäure-Sequenz des Proteins bestimmt werden.
Meilensteine der Biochemie
19. Jahrhundert
⢠1805 â Entdeckung und Isolierung der ersten Aminosäure durch Pierre Jean Robiquet und Louis-Nicolas Vauquelin
⢠1828 â Synthese des organischen Harnstoffs aus anorganischem Ammoniumcyanat durch Friedrich WĂśhler
⢠1833 â Entdeckung des ersten Enzyms (Diastase) durch Anselme Payen
⢠1869 â Entdeckung der Erbsubstanz Nuclein durch Friedrich Miescher
⢠1896 â Entdeckung der zellfreien Gärung durch Eduard Buchner
20. Jahrhundert
⢠1904 â Synthese eines Hormons (Testosteron) durch Friedrich Stolz
⢠1926 â Entdeckung des Atmungsferments Cytochromoxidase durch Otto Warburg
⢠1927 â Isolierung von Vitamin C aus der Nebenniere, Orangensaft beziehungsweise WeiĂkohl durch Albert von Szent-GyĂśrgyi NagyrĂĄpolt
⢠1929 â Aufklärung des Mechanismus der Glykolyse durch Gustav Embden und Otto Meyerhof, sowie Jakub Parnas
⢠1932 â Aufklärung des Citratzyklus durch Hans Adolf Krebs
⢠1953 â Aufklärung der Struktur der DNA durch James Watson, Francis Crick und Rosalind Franklin
Forschungsinstitute im deutschen Sprachraum
(Die Listen sind unvollständig)
Max-Planck-Institute und Leibniz-Institute
FĂźhrend in der biochemischen Forschung sind beispielsweise die Max-Planck-Institute der Max-Planck-Gesellschaft, aber auch die Leibniz-Institute der Leibniz-Gemeinschaft:
⢠Leibniz-Institut fßr Pflanzenbiochemie, Halle (Saale)
⢠European Molecular Biology Laboratory, Heidelberg
⢠Forschungszentrum caesar, Bonn (Center of Advanced European Studies and Research)
Universitätsinstitute und Fakultäten
Die Biochemie gehÜrt zum festen Bestandteil der hochschulischen Ausbildung in den Naturwissenschaften. Vor allem Mediziner und Biologen, aber auch andere Naturwissenschaftler, widmen sich an den Universitäten dem Fach. So finden sich Institute fßr Biochemie an vielen deutschsprachigen Hochschulen:
In Deutschland:
⢠Institut fßr Biochemie der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nßrnberg
⢠Institut fßr physiologische Chemie der Philipps-Universität Marburgcite-ref-23[23]
⢠Institut fĂźr Biochemie der CharitĂŠ â Universitätsmedizin Berlincite-ref-24[24]
⢠Biochemisches Institut der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
⢠Institut fßr Biochemie der Georg-August-Universität GÜttingen
⢠Institut fßr Biochemie der Heinrich-Heine Universität Dßsseldorf
⢠Zentrum fßr Biochemie der medizinischen Fakultät an der Universität zu KÜln
⢠Institut fßr Biochemie der Ludwig-Maximilians-Universität Mßnchen
⢠Institut fßr Biochemie der Universität Mßnster
⢠Interfakultäres Institut fßr Biochemie der Eberhard Karls Universität Tßbingen
⢠Institut fßr Chemie und Biochemie der Freien Universität Berlin
⢠Institut fßr Biochemie und Biophysik der Friedrich-Schiller-Universität Jena
⢠Institut fßr Chemie und Pharmazie der Julius-Maximilians-Universität Wßrzburg
⢠Institut fßr Biochemie der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Maincite-ref-27[27]
⢠Institut fßr Biochemie und Molekularbiologie der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
In Ăsterreich:
⢠Institut fßr BioChemie der Universität Graz
⢠Centrum fßr Chemie und Biomedizin (CCB) der Medizinischen Universität Innsbruck und der Leopold-Franzens-Universität Innsbruck
⢠Institut fßr Biologische Chemie der Universität Wien
In der Schweiz:
⢠Institut fßr Biotechnologie an der ETH Zßrich
⢠Institut fßr Biochemie der Universität Zßrich
Gliederung
Je nach Betrachtungswinkel wird die Biochemie in Bezug auf menschliche Erkrankungen als medizinische Biochemie, in Bezug auf Ăkosysteme Ăśkologische Biochemie, in Bezug auf Pflanzen als Pflanzenbiochemie, in Bezug auf das Immunsystem als Immunbiochemie und in Bezug auf das Nervensystem als Neurochemie bezeichnet. Ebenso wird die Biochemie nach Stoffgruppen eingeteilt, z. B. Proteinchemie, Nukleinsäurebiochemie, Kohlenhydratbiochemie und Lipidbiochemie. Small molecules werden von der Naturstoffchemie behandelt. Die Enzymologie und die Signaltransduktion stellen Sonderbereiche der Biochemie dar. Die Biophysikalische Chemie untersucht BiomolekĂźle und Lebewesen mit Methoden der physikalischen Chemie.
Nobelpreisträger aus dem Fachgebiet
In der nachfolgenden Galerie findet sich eine Auswahl wichtiger Nobelpreisträger, die fßr Forschungen auf dem Gebiet der Biochemie (oder deren unmittelbare Nachbardisziplinen) ausgezeichnet wurden:
Biochemiker
Studium
⢠Der Diplomstudiengang Biochemie hat eine Regelstudienzeit von 9 bis 10 Semestern, eine HÜchststudiendauer von 13 bis 14 Semestern und fßhrt zum berufsqualifizierenden Abschluss Diplom-Biochemiker/in.
⢠Der Bachelorstudiengang Biochemie hat eine Regelstudienzeit von 6 bis 8 Semestern und fĂźhrt zum berufsqualifizierenden Abschluss Bachelor of Science â Biochemie.
⢠Der Masterstudiengang Biochemie hat eine Regelstudienzeit von 3 bis 4 Semestern nach dem Bachelor und fĂźhrt zum berufsqualifizierenden Abschluss Master of Science â Biochemie.
Neben dem reinen Biochemie-Studium besteht die MĂśglichkeit, die Fachrichtungen Chemie oder Biologie zu studieren und während des Studiums den Fächerkanon Biochemie zu vertiefen. Eine Spezialisierung erfolgt Ăźblicherweise durch Biochemie als Wahlpflichtfach bzw. Hauptfach sowie die Anfertigung einer Diplom-, Bachelor- oder Masterarbeit im Bereich der Biochemie. Diese Variante bietet den Vorteil, dass sich Studienanfänger nicht direkt fĂźr ein reines Biochemie-Studium entscheiden mĂźssen. Vielmehr haben sie die MĂśglichkeit, im Grundstudium verschiedene Fächer kennenzulernen, um sich dann während des Hauptstudiums zu spezialisieren, z. B. in Biochemie. Die MĂśglichkeit dazu ist an vielen Universitäten gegeben und die Regelstudienzeiten entsprechen denen der reinen Biochemie-Studiengänge. Bei den Bachelor- und Masterstudiengängen hat sich inzwischen im Bereich der Biowissenschaften eine Vielfalt von Studiengängen mit unterschiedlichen Namen und Spezialisierungen etabliert. Ihnen ist gemeinsam, dass sie besonderen Wert auf die molekularen Grundlagen legen und einen hohen Praxisanteil in der Ausbildung haben (siehe Weblinks). AuĂerdem Ăźberschneidet sich zumeist ein groĂer Teil des (Grund-)Studiums mit den Studiengängen der Chemie sowie der Biologie, weist aber oft auch entscheidende Unterschiede auf (z. B. weniger Vertiefung im Bereich der Botanik, Zoologie oder der Anorganischen Chemie als im Chemie- bzw. Biologie-Studium). Ein besonderer Wert wird im Curriculum der Studiengänge auch auf die Module der Organische Chemie, Physikalischen Chemie und der Biochemie gelegt, da diese eine erforderliche Grundkenntnis fĂźr die Tätigkeit als Biochemiker darstellen.
Facharzt fĂźr Biochemie
Es besteht auch die MÜglichkeit, nach einem absolvierten Medizinstudium in Deutschland als Facharzt fßr Biochemie tätig zu werden. Hierfßr bedarf es einer vierjährigen Weiterbildungszeit. Auf diese anrechenbar ist
⢠Ein Jahr Innere Medizin oder Pädiatrie
Am 31. Dezember 2010 waren 102 Fachärzte fĂźr Biochemie registriert, von denen einer niedergelassen war. 52 Ăźbten keine ärztliche Tätigkeit aus. Die Zahl der ärztlich tätigen registrierten Fachärzte fĂźr Biochemie reduzierte sich innerhalb des Jahrzehntes 2000â2010 um fast 50 %.
Siehe auch
Literatur
LehrbĂźcher
⢠Siegfried Edlbacher: KurzgefaĂtes Lehrbuch der physiologischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Walter de Gruyter & Co., Berlin 1936; 8. Auflage ebenda 1942.
⢠Siegfried Edlbacher: Praktikum der physiologischen Chemie. 2., umgearbeitete Auflage. Walter de Gruyter & Co., Berlin 1940.
⢠A. Bertho, Wolfgang Grassmann: Biochemisches Praktikum. Walter de Gruyter & Co., Berlin 1936.
⢠Friedrich August Legahn: Physiologische Chemie. Teil 1: Assimilation, Teil 2: Dissimilation. 3. Auflage. Walter de Gruyter & Co., Berlin (= Sammlung GĂśschen. Band 240â241).
⢠Donald Voet et al.: Lehrbuch der Biochemie. Wiley-VCH, 2002, ISBN 3-527-30519-X.
⢠Manfred Schartl, Manfred Gessler, Arnold von Eckardstein: Biochemie und Molekularbiologie des Menschen. Elsevier, Mßnchen 2009, ISBN 978-3-437-43690-1.
⢠Philipp Christen, Rolf Jaussi: Biochemie. Eine Einfßhrung mit 40 Lerneinheiten. Springer-Verlag, 2005, ISBN 3-540-21164-0.
⢠David L. Nelson, Michael M. Cox: Lehninger Biochemie. Springer, 4., vollständig Ăźberarbeitete und erweiterte Auflage, korrigierter Nachdruck 2011 (Ăbersetzung der 5. amerikanischen Auflage), ISBN 978-3-540-68637-8.
⢠Jeremy M. Berg, Lubert Stryer, John L. Tymoczko und diverse Ăbersetzer: Stryer Biochemie. 7. Auflage. Springer Spektrum, 2012, ISBN 978-3-8274-2988-9 (Online-Version der 5. Auflage von 2003, Volltextsuche (englisch)).
⢠David L. Nelson, Michael M. Cox: Lehninger Principles of Biochemistry. W. H. Freeman, 6th International Edition 2013, ISBN 978-1-4641-0962-1.
⢠Peter C. Heinrich et al.: LÜffler/Petrides: Biochemie und Pathobiochemie. 9., vollständig ßberarbeitete Auflage. Springer, 2014, ISBN 978-3-642-17971-6 (Print); ISBN 978-3-642-17972-3 (E-Book).
⢠Florian Horn: Biochemie des Menschen â Das Lehrbuch fĂźr das Medizinstudium. 6., Ăźberarbeitete Auflage. Thieme, Stuttgart 2015, ISBN 978-3-13-130886-3 (Taschenbuch).
⢠Joachim Rassow, Karin Hauser, Roland Netzker, Rainer Deutzmann: Duale Reihe Biochemie. 4. Auflage. Thieme, 2016, ISBN 978-3-13-125354-5 (Taschenbuch).
⢠Jan Koolman, Klaus-Heinrich RÜhm: Taschenatlas der Biochemie des Menschen. 5., ßberarbeitete Auflage. Thieme Verlag, Stuttgart 2019, ISBN 978-3-13-241740-3.
Geschichte der organischen Chemie und Biochemie
⢠Graeme K. Hunter: Vital Forces. The discovery of the molecular basis of life. Academic Press, London 2000, ISBN 0-12-361811-8 (englisch)
⢠Paul Walden: Geschichte der organischen Chemie seit 1880, Springer-Verlag, Berlin / Heidelberg / New York 1972, ISBN 3-540-05267-4
⢠Uschi Schling-Brodersen: Biochemie. In: Werner E. Gerabek, Bernhard D. Haage, Gundolf Keil, Wolfgang Wegner (Hrsg.): Enzyklopädie Medizingeschichte. De Gruyter, Berlin / New York 2005, ISBN 3-11-015714-4, S. 182â183.
Biochemische WĂśrterbĂźcher
⢠Peter Reuter: TaschenwĂśrterbuch der Biochemie. Deutsch â Englisch / Englisch â Deutsch. Birkhäuser Verlag, Basel / Boston / Berlin 2000, ISBN 3-7643-6197-2.
Lehrmaterialien im Internet
⢠Online-Grundkurs
⢠Biochemistry Online â An Approach Based on Chemical Logic (englisch) â didaktisch hervorragendes Online-Lehrbuch
⢠Michael W. King: Kingâs Biochemistry
Biochemische Fachzeitschriften
⢠The Journal of Biological Chemistry â JBC (englisch) Zeitschrift der amerikanischen Gesellschaft fĂźr Biochemie und Molekularbiologie ISSN 0021-9258
⢠Biochemistry (englisch) ISSN 0006-2960
⢠Biochemical Journal (englisch) ISSN 0306-3275
⢠Chemistry and Biology (englisch) ISSN 1074-5521
⢠Biological Chemistry (englisch) ISSN 1431-6730
⢠FEBS Letters (englisch) ISSN 0014-5793
⢠Biochimica et Biophysica Acta (englisch) ISSN 0006-3002
Weblinks
Commons
: Biochemie
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Wikibooks: Biochemie und Pathobiochemie
â Lern- und Lehrmaterialien
Wiktionary: Biochemie
â Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Ăbersetzungen
⢠GBM â Gesellschaft fĂźr Biochemie und Molekularbiologie e. V.
⢠Studiengänge âMolekulare Biowissenschaftenâ in Deutschland
Einzelnachweise
cite-note-11. â Martin Sperling: Spezialisierung in der Medizin im Spiegel der WĂźrzburger Geschichte. In: WĂźrzburger medizinhistorische Mitteilungen. Band 3, 1985, S. 153â184, hier: S. 166.
cite-note-22. â Dankwart Ackermann: Zur Entwicklung der Physiologie in WĂźrzburg. In: Berichte der Physikalisch-medizinischen Gesellschaft zu WĂźrzburg. Band 62, 1939, S. 32â38.
cite-note-33. â Chevreul: Recherches chimiques sur les corps gras d'origine animale, Paris 1823.
cite-note-44. â Journ. pr. Chemie, 68, 1.
cite-note-55. â Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 17, 1610 (1884)
cite-note-66. â Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 40, 1755, 1764 (1907)
cite-note-77. â Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 35, 3226 (1902).
cite-note-88. â Lehninger Grundkurs Biochemie, Walter de Gruyter (1983), S. 65.
cite-note-99. â Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 18, 79, (1885).
cite-note-1010. â Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 26, 2754 (1893).
cite-note-1111. â Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 27, 2221, (1894).
cite-note-1212. â Hoppe Seylers Zeitschrift fĂźr physiologische Chemie 38, 49 (1903).
cite-note-1313. â Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 30, 553, 2226 (1897).
cite-note-1414. â Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 34, 3751 (1901).
cite-note-1515. â Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 42, 335, 2469, 2474 (1909).
cite-note-1616. â Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 3, 66 (1870).
cite-note-1717. â Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 20, 821 (1887).
cite-note-1818. â Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 26, 2400 (1893).
cite-note-1919. â Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 56, 759 (1923).
cite-note-2020. â A.H. Romano, T. Conway: Evolution of carbohydrate metabolic pathways
cite-note-2121. â Donald A. Bryant, Niels-Ulrik Frigaard: Prokaryotic photosynthesis and phototrophy illuminated
cite-note-2222. â Kurt SchlĂśsser: Kurzzeit Elektrophorese, Chemie in unserer Zeit (Februar 1971), S. 28â29.
cite-note-2323. â loeffle1: Willkommen â Philipps-Universität Marburg â Institut fĂźr Physiologische Chemie. In: uni-marburg.de. Abgerufen am 23. Dezember 2016.
cite-note-2424. â Sylvia Rechel, Daniela HĂścke: Institut fĂźr Biochemie. In: Name der Abteilung. (charite.de [abgerufen am 23. Dezember 2016]).
cite-note-2525. â Biochemie â Universität Greifswald. In: biochemie.uni-greifswald.de. Universität Greifswald, abgerufen am 1. Juni 2018.
cite-note-2626. â Universität Bonn. Abgerufen am 8. März 2024.
cite-note-2727. â Institut fĂźr Biochemie. In: Institute of Biochemistry - Johann Wolfgang Goethe-University. Abgerufen am 7. Juli 2019 (englisch).