Der "Holzner" ist und bleibt das beliebteste Chemie-Lehrbuch für Technische Assistenten in der Medizin und in der Biologie. Dies sind die Merkmale der 6. Auflage: -gestraffte Darstellung und Konzentration auf die essentiellen Lehrinhalte -klare und bewährte Gliederung in kleine Lerneinheiten -aktualisierte Bereiche zu den Themen Biotechnologie -übersichtliche Zusammenfassungen, die das Wichtigste noch einmal herausstellen -interessante Exkurse zu aktuellen Themen und späteren Tätigkeitsbereichen -optimale Prüfungsvorbereitung durch über 600 Fragen aus staatlichen Examina und die entsprechenden Antworten -ergänzendes Glossar mit über 400 Stichworten mit Angaben der englischen Bezeichnung des jeweiligen Fachausdrucks -annähernd 100 kommentierte Internet-Adressen Auf kompakte aber verständliche Weise wird das Basiswissen der Chemie präsentiert. Durch die praxisnahe Betonung biologisch-medizinischer Themen unterscheidet es sich deutlich von herkömmlichen Chemie-Büchern. Vollkommen zu Recht ist und bleibt das Buch damit ein Bestseller."Eine noch größere Bedeutung als bisher wird das Buch in der MTA-Ausbildung einnehmen, da Zusammenhänge auf zellulärer Ebene und damit verbunden die chemischen und biochemischen Prozesse als wichtige Kernkompetenzen in allen vier Schwerpunktfachbereichen, wie Histologie-Zytologie, Klinische Chemie, Hämatologie und Mikrobiologie mit den jeweiligen Unterbereichen gelehrt werden." Aus dem Geleitwort von Christiane Maschek, Präsidentin des DVTA e.V."In Zeiten des unbegrenzten Wissenswachstums gelingt es in der neuen Auflage, aufgrund didaktisch kluger Reduktion, die wesentlichen Fachinhalte herauszukristallisieren. Auch ohne Vorkenntnisse in Chemie erlernt der Leser in kurzer Zeit die komplexen Zusammenhänge biochemischer Prozesse und versteht die chemischen Grundlagen der Bio- und Gentechnologie." Aus dem Geleitwort von Dr. Hartmut Böhm, Vorsitzender des Arbeitskreises Biologisch-technische Ausbildung im Verband Biologie, Biowissenschaften und Biomedizin Der "Holzner" ist und bleibt das beliebteste Chemie-Lehrbuch für Technische Assistenten in der Medizin und in der Biologie. Dies sind die Merkmale der 6. Auflage: -gestraffte Darstellung und Konzentration auf die essentiellen Lehrinhalte -klare und bewährte Gliederung in kleine Lerneinheiten -aktualisierte Bereiche zu den Themen Biotechnologie -übersichtliche Zusammenfassungen, die das Wichtigste noch einmal herausstellen -interessante Exkurse zu aktuellen Themen und späteren Tätigkeitsbereichen -optimale Prüfungsvorbereitung durch über 600 Fragen aus staatlichen Examina und die entsprechenden Antworten -ergänzendes Glossar mit über 400 Stichworten mit Angaben der englischen Bezeichnung des jeweiligen Fachausdrucks -annähernd 100 kommentierte Internet-Adressen Auf kompakte aber verständliche Weise wird das Basiswissen der Chemie präsentiert. Durch die praxisnahe Betonung biologisch-medizinischer Themen unterscheidet es sich deutlich von herkömmlichen Chemie-Büchern. Vollkommen zu Recht ist und bleibt das Buch damit ein Bestseller. "Eine noch größere Bedeutung als bisher wird das Buch in der MTA-Ausbildung einnehmen, da Zusammenhänge auf zellulärer Ebene und damit verbunden die chemischen und biochemischen Prozesse als wichtige Kernkompetenzen in allen vier Schwerpunktfachbereichen, wie Histologie-Zytologie, Klinische Chemie, Hämatologie und Mikrobiologie mit den jeweiligen Unterbereichen gelehrt werden." Aus dem Geleitwort von Christiane Maschek, Präsidentin des DVTA e.V. "In Zeiten des unbegrenzten Wissenswachstums gelingt es in der neuen Auflage, aufgrund didaktisch kluger Reduktion, die wesentlichen Fachinhalte herauszukristallisieren. Auch ohne Vorkenntnisse in Chemie erlernt der Leser in kurzer Zeit die komplexen Zusammenhänge biochemischer Prozesse und versteht die chemischen Grundlagen der Bio- und Gentechnologie." Aus dem Geleitwort von Dr. Hartmut Böhm, Vorsitzender des Arbeitskreises Biologisch-technische Ausbildung im Verband Biologie, Biowissenschaften und Biomedizin Geleitwort der Präsidentin des DVTA ChristianeMaschek XVII Geleitwort von Dr. habil. Hartmut Böhm XIX Vorwort XXI 1 Einführung 1 1.1 Ihre beruflichen Tätigkeitsbereiche 1 1.2 Ihre berufsbezogene Chemie-Ausbildung 3 1.3 Wie ist dieses Lehrbuch aufgebaut? 4 1.4 Physik ... Chemie 7 1.5 Chemie ... Biologie 9 2 Stoffe und ihre Einteilung 13 2.1 Die Vielfalt an Stoffen 13 2.2 Einteilung von Stoffen 18 2.3 Charakteristische Eigenschaften reiner Stoffe 18 2.4 Einige grundlegende Begriffe in der Chemie 20 2.5 Stoff-Gemische 24 3 Chemische Elemente, Atom-Aufbau und Isotope 31 3.1 Unterscheidung Elemente ... Verbindungen 31 3.2 Die kleinsten Teilchen chemischer Elemente 32 3.3 Isotope 34 3.4 Die natürliche Radioaktivität 36 3.5 Künstliche Kern-Umwandlungen 39 3.6 Anwendungen von Radionucliden 39 4 Das Periodensystem der Elemente 43 4.1 Einführung 43 4.2 Das heutige Periodensystem 44 4.3 Aufbau-Prinzip der Elektronenhülle 45 4.4 Aufbau des Periodensystems 47 4.5 Einteilung der Elemente in Gruppen 48 4.6 Periodizität von Eigenschaften 50 5 Entstehung chemischer Verbindungen 57 5.1 Übersicht 57 5.2 Ionen-Verbindungen 58 5.3 Entstehung von Molekülen 63 5.4 Elektronegativität 68 5.5 Koordinationsverbindungen (Komplex-Verbindungen) 69 6 Quantitative Angaben in der Chemie 79 6.1 Die Notwendigkeit quantitativer Angaben 79 6.2 Relative Molekülmasse und Formelmasse 80 6.3 Das Internationale Einheiten-System 81 6.4 Das Mol die Einheit der Stoffmenge 81 6.5 Stoffmengen-Angaben 83 6.6 MolareMasse 84 6.7 Das Dalton als Masseneinheit 86 7 Gase 89 7.1 Die verschiedenen Aggregatzustände 89 7.2 Physikalische Eigenschaften von Gasen 89 7.3 Wasserstoff 93 7.4 Gase in der Umwelt 93 8 Gesetzmäßigkeiten chemischer Reaktionen 97 8.1 Übersicht 97 8.2 Masse und Volumen bei chemischen Reaktionen 98 8.3 Chemische Gleichgewichte und Massenwirkungsgesetz 100 8.4 Prinzip des kleinsten Zwanges 103 8.5 Energetik chemischer Reaktionen 103 9 Wasser 115 9.1 Wasser als Grundlage der Lebensvorgänge 115 9.2 Chemische Zusammensetzung 115 9.3 Wasserstoffbrücken-Bindungen zwischenWasser-Molekülen 116 9.4 Wasser als Lösungsmittel 116 9.5 Ionenprodukt desWassers 117 9.6 Die Härte desWassers 120 10 Lösungen 123 10.1 Übersicht 123 10.2 Wässrige Lösungen 125 10.3 Gehalts-Angaben von Lösungen 130 10.4 Von der Teilchenanzahl abhängige Lösungs-Eigenschaften 134 10.5 Lösungen von Gasen inWasser 138 11 Säure-Base-Reaktionen 141 11.1 Übersicht 141 11.2 Protonen-Übertragungsreaktionen (Protolysen) 143 11.3 Korrespondierende Säure-Base-Paare 148 11.4 pH-Wert wässriger Lösungen starker Säuren und Basen 149 11.5 Die Neutralisations-Reaktion 150 11.6 Indikatoren 153 11.7 Protolyse von Salzen 154 12 Puffer-Systeme 159 12.1 Übersicht 159 12.2 Qualitative Zusammensetzung von Puffer-Lösungen 160 12.3 Quantitative Zusammensetzung von Puffer-Mischungen 161 12.4 Wirkungsweise von Puffer-Systemen 163 12.5 Anwendungen von Puffer-Systemen 164 12.6 Puffer-Systeme des Blutes 167 13 Oxidations- und Reduktions-Reaktionen (Redox-Reaktionen) 171 13.1 Oxidation und Reduktion unter Beteiligung von Sauerstoff 171 13.2 Oxidation und Reduktion als Elektronen-Übertragung 172 13.3 Oxidationszahlen 175 13.4 Redox-Begriffe in der Übersicht 176 13.5 Aufstellen von Redox-Gleichungen 178 13.6 Redox-Titrationen 179 13.7 Standard-Redox-Potentiale 182 14 Eigenschaften und Reaktionen bestimmter Elemente und Verbindungen 183 14.1 Metalle 183 14.2 Alkalimetalle 187 14.3 Erdalkalimetalle 189 14.4 Bor, Aluminium und Thallium als Elemente der 3. Gruppe 190 14.5 Kohlenstoff-Silicium-Gruppe 191 14.6 Metalle aus den Nebengruppen des Periodensystems der Elemente 195 14.7 Stickstoff-Phosphor-Gruppe 198 14.8 Sauerstoff-Schwefel-Gruppe 201 14.9 Halogene 204 15 Elektrolyte im menschlichen Organismus 209 15.1 Kationen im Elektrolyt-Haushalt 211 15.2 Anionen im Elektrolyt-Haushalt 214 16 Methoden zur Trennung von Stoff-Gemischen 217 16.1 Einführung 217 16.2 Physikalische Verfahren zur Stoff-Trennung 219 16.3 Chromatographische Trennmethoden 220 16.4 Säulen-Chromatographie 221 16.5 Elektrophorese 225 17 Analytische Chemie 227 17.1 Einführung 227 17.2 Volumetrische Bestimmungen 228 17.3 Urtiter-Substanzen 229 17.4 Potentiometrische Messungen 230 17.5 Spektroskopie 231 17.6 Photometrische Bestimmungen 234 17.7 Polarimetrie 235 18 Organische Chemie Einführung und Übersicht 237 18.1 Entwicklung und Bedeutung der Organischen Chemie 237 18.2 Der Aufbau organischer Verbindungen 238 18.3 Die Vielfalt organischer Verbindungen 241 18.4 Isomerie und Molekül-Modelle 244 18.5 Organische Polymere 246 18.6 Benennung und Einordnung organischer Verbindungen in Verbindungsklassen 246 18.7 Chemische Konstitution und physikalische Eigenschaften 251 18.8 Reaktions-Typen in der Organischen Chemie 253 19 Kohlenwasserstoffe 261 19.1 Einführung 261 19.2 Die homologe Reihe der Alkane 263 19.3 Die Gerüst-Isomerie der Alkane 265 19.4 Cycloalkane 268 19.5 Substitutions-Reaktionen mit gesättigten Kohlenwasserstoffen 269 19.6 Alkene 271 19.7 Alkine 274 19.8 Aromatische Kohlenwasserstoffe 274 20 Alkohole, Ether und Phenole 279 20.1 Einführung 279 20.2 Alkanole 280 20.3 Cycloalkanole 284 20.4 Mehrwertige Alkohole 285 20.5 Ether 286 20.6 Phenole 288 21 Carbonyl-Verbindungen 293 21.1 Einführung 293 21.2 Aldehyde 293 21.3 Ketone 296 21.4 Reaktionen von Carbonyl-Verbindungen 297 22 Carbonsäuren 301 22.1 Einführung 301 22.2 Gesättigte Monocarbonsäuren 302 22.3 Ungesättigte Monocarbonsäuren 304 22.4 Gesättigte und ungesättigte Dicarbonsäuren 304 22.5 Aromatische Mono- und Dicarbonsäuren 305 22.6 Percarbonsäuren 305 22.7 Substituierte Carbonsäuren 306 23 Funktionelle Carbonsäure-Derivate 313 23.1 Einführung 313 23.2 Salze von Carbonsäuren 313 23.3 Carbonsäure-ester 316 23.4 Carbonsäure-anhydride 317 23.5 Carbonsäure-amide 318 24 Stereochemie 321 24.1 Einführung 321 24.2 Optische Aktivität 321 24.3 Optisch aktive Verbindungen mit mehreren asymmetrischen C-Atomen (Chiralitätszentren) 326 24.4 cis-trans-Isomerie 327 25 Fette und Lipide 331 25.1 Einteilung der Fette 331 25.2 Chemische Struktur der Fette 331 25.3 Chemische Eigenschaften der Fette 333 25.4 Physikalische Eigenschaften der Fette 334 25.5 Biologische Bedeutung der Fette 335 25.6 Lipide 336 25.7 Lipide in biologischenMembranen 337 25.8 Steroide 338 26 Kohlenhydrate 343 26.1 Einführung 343 26.2 Monosaccharide 343 26.2.1 Triosen 344 26.2.2 Pentosen 345 26.2.3 Glucose 346 26.2.4 Glycoside 352 26.2.5 Weitere Hexosen 353 26.3 Disaccharide 354 26.4 Polysaccharide 357 27 Schwefelhaltige organische Verbindungen 363 27.1 Einführung 363 27.2 Thioalkohole (Thiole) 363 27.3 Thioether 364 27.4 Thioester 364 27.5 Sulfonsäuren 364 27.6 Amino-sulfonsäuren 365 27.7 Schwefelsäuremonoester 368 27.8 Detergentien/Tenside 369 27.8.1 Chemischer Aufbau von Detergentien 369 27.8.2 Verwendungen von Detergentien 371 28 Stickstoffhaltige organische Verbindungen 375 28.1 Amine 375 28.1.1 Alkylamine (Aminoalkane) 376 28.1.2 Heterocyclische Amine 377 28.1.3 Amine mit alkoholischen Hydroxy-Gruppen 377 28.1.4 Aromatische Amine 377 28.2 Ungesättigte Stickstoff-Heterocyclen 378 28.3 Harnstoff und Ureide 379 28.4 Guanidin 381 28.5 Quartäre Ammoniumsalze 381 28.6 Stickstoffhaltige organische Verbindungen als Komplexbildner 382 28.7 Weitere stickstoffhaltige Verbindungen 383 29 Farbstoffe 387 30 Aminosäuren und Peptide 395 30.1 Einführung 395 30.2 Eigenschaften vonMonoamino-monocarbonsäuren 397 30.3 Monoamino-dicarbonsäuren 401 30.4 Diamino-monocarbonsäuren 402 30.5 Aminosäuren im Stoffwechsel 403 30.6 Peptide 403 31 Proteine 415 31.1 Einführung 415 31.2 Einteilung der Proteine 417 31.2.1 Lipoproteine 420 31.2.2 Glycoproteine 421 31.2.3 Protein-Phosphorylierung 423 31.3 Eigenschaften von Proteinen 424 31.4 Proteom-Forschung 427 31.5 Verfahren zur Bestimmung der dreidimensionalen Struktur von Proteinen 430 32 Isolierung und Aufreinigung von Proteinen 435 32.1 Einführung 435 32.2 Reinigung von Peptiden und Proteinen durch chromatographische Trennverfahren 436 32.3 Protein-Trennungen aufgrund von Ladungs-Unterschieden 438 32.4 Zweidimensionale Gel-Elektrophorese 439 33 Enzyme 443 33.1 Einführung 443 33.2 Chemischer Aufbau und Eigenschaften der Enzyme 446 33.3 Einordnung und Benennung von Enzymen 448 33.3.1 Oxidoreduktasen 451 33.3.2 Transferasen 452 33.3.3 Hydrolasen 452 33.3.4 Lyasen 453 33.3.5 Isomerasen 453 33.3.6 Ligasen 453 33.4 Enzym-Kinetik 454 33.5 Verwendung von Enzymen 456 34 Vitamine und Coenzyme 459 34.1 Vitamine 459 34.2 Die Coenzyme NAD und FAD 463 34.3 Die Bedeutung von NAD ¨MNADH für quantitative Bestimmungen 465 35 Biochemie 469 35.1 Einführung 469 35.2 Stoffwechsel 472 35.3 Gemeinsamkeiten des Stoffwechsels 475 35.4 Bioenergetik 476 35.4.1 Die Schlüsselstellung von Adenosin-triphosphat im Energie-Stoffwechsel 477 35.4.2 Oxidative Phosphorylierung 481 36 Fettsäure-Stoffwechsel 485 36.1 Abbau der Fettsäuren 485 36.2 Ketonkörper 487 37 Kohlenhydrat-Stoffwechsel 489 37.1 Glycolyse 489 37.2 Der Pentosephosphat-Weg 493 37.3 Gluconeogenese 495 38 Citronensäure-Cyclus 499 38.1 Einführung 499 38.2 Das Stoffwechsel-Geschehen im Citronensäure-Cyclus 500 39 Stoffwechsel-Reaktionen von Aminosäuren 505 39.1 Katabolismus von Aminosäuren 505 39.2 Harnstoff-Synthese 507 40 Nucleotide 511 40.1 Einführung 511 40.2 Mononucleotide 513 40.3 Benennung von Nucleotiden 515 40.4 Nucleosid-triphosphate 516 40.5 Oligonucleotide Chemischer Aufbau 517 41 Nucleinsäuren 521 41.1 Einführung 521 41.2 Chemischer Aufbau der Nucleinsäuren 521 41.3 Chemische Eigenschaften von Nucleinsäuren 526 41.4 Vorkommen von DNA 526 42 Kunststoffe 529 42.1 Einleitung 529 42.2 Herstellung von Kunststoffen 529 42.3 Eigenschaften von Kunststoffen 532 42.4 Verwendung von Kunststoffen 533 43 Biotechnologie und Gentechnologie 535 43.1 Einführung 535 43.2 Grundlagen der Gentechnologie 537 43.3 Industrielle Biotechnologie 539 43.4 Gentechnisch veränderte Pflanzen 541 44 Arzneimittel-Wirkstoffe 545 44.1 Einführung 545 44.2 Wechselwirkungen zwischen Organismen und Stoffen 546 44.3 Antibiotika 548 44.4 Gentechnisch hergestellte Proteine 550 44.5 Biopharmazeutika 552 Anhang A-1 Abkürzungen 555 Anhang A-2 Chemische Elemente in alphabetischer Reihenfolge (Auswahl) 559 Anhang A-3 pH-Werte von wässrigen Lösungen 561 Anhang A-4 Gehalts-Angaben einiger handelsüblicher Säuren 563 Anhang A-5 Glossar 565 Anhang A-6 Weiterführende Literatur 585 Anhang A-7 Adressen imWorldWideWeb 589 Anhang A-8 Institutionen, in denen Technische Assistenten in derMedizin und in der Biologie tätig sind 597 Anhang A-9 Antworten zu den Verständnisfragen 599 Anhang A-10 Periodensystem 617 Index 619