Description
Book SynopsisDer "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
Trade Review"Das Buch deckt alle für die Ausbildung vorgeschriebenen Lehrinhalte ab und ist an die aktuellen Richtlinien angepasst."
Nachrichten aus der Chemie (06/2018)
"Die wichtigsten Lehrinhalte werden konzentriert dargeboten, jedes Kapitel enthält am Ende eine Zusammenfassung der wichtigsten Informationen."
EKZ (27/2018)
"Der 'Holzner' ist inzwischen eine Institution in der Ausbildung. Seit dem Erscheinen der ersten Auflage im Jahr 1988 erfreut sich das Lehrbuch über eine sehr gute Akzeptanz."
MTA Dialog (06/2018)
"Der Gesamteindruck bestätigt: Es ist mit seinen vorhergegangenen Ausgaben nicht umsonst das beliebteste Lehrbuch seiner Art, und das soll es auch bleiben, meint Rolf Kickuth."
CLB - Chemie in Labor und Biotechnik (04/2018)
"Alla Kapitel sind gegenüber der Vorauflage erweitert und den neuesten Richtlinien angepasst. Übersichtliche Kapitelzusammenfassungen und Exkurse zu aktuellen Themen und späteren Tätigkeitsbereichen ergänzen erstmals die behandelten Inhalte."
PharmaTec (03/2018)
Table of ContentsGeleitwort 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
