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Das Buch beschreibt naturwissenschaftliche und technologische Zusammenhange der Ernahrung und Gesundheit aus biologischer, chemischer und biochemischer Sicht.

Contents:

I Bevoelkerungswachstum - Life Sciences - Globalisierung.- 1 Bevoelkerungsdichte, Stoffdichte, Energiedichte.- 2 Historisches.- 3 Lebenswissenschaften.- 4 Degradation.- 5 Globalisierung.- 6 Ruckblick und Ausblick.- 7 Schlussbemerkung - Globalisierung der Risiken.- II Chemie in der Natur - Chemie in der Technik.- 8 Was ist Chemie?- 9 Die Bausteine der Stoffe.- 10 Der stoffliche Aufbau der menschlichen Umwelt.- 11 Der Weg vom einfachen zum komplexen Molekulaufbau.- 12 Oxidation und Reduktion als typische Stoffumwandlungen in Natur und Technik.- 13 Energietrager und Energieumsatz.- 14 Stoffkreislaufe in der Natur, im Organismus und in der Chemiewirtschaft.- 15 Zyklus zwischen dem Nutzungssystem der Technik und dem Regenerationssystem der Natur.- 16 Vom Prinzip der Wechselwirkungen.- 17 Die Chemie der Halbleiterbauelemente und Informationsubertragung.- III Wasser.- 18 Wasserkreislauf im menschlichen Koerper.- 19 Wasserverteilung in der Natur.- 20 Aufbereitung von Wasser.- IV Mineralien und Nahrstoffe.- 21 Oxide.- 22 UEber das OEkosystem des Bodens.- 23 Kurzbeschreibung einiger Gesteine und Boeden.- 24 Lithosphare.- 25 Biosphare.- 26 Energiedichte.- 27 Pseudosphare.- 28 Humus.- 29 Degradation und Regeneration von Boeden.- V Vom Stickstoff uber die Aminosauren zu den Proteinen.- 30 Stickstoff, N2.- 31 Aminosauren.- 32 Proteine.- 33 Proteide, konjugierte Proteine.- 34 Stickstofffixierung.- 35 Pflanzeneiweiss und tierisches Eiweiss.- 36 Essenzielle Aminosauren und ihre wirtschaftliche Verwertung.- 37 Harnstoffzyklus.- 38 Stoffwechselreaktionen von Aminosauren.- 39 Die Wirkung von Nitraten im Blutgefasssystem.- 40 Zusammenfassung uber die Rolle des Stickstoffs als Bioelement.- VI Phosphorsaure, Phosphate - ihre Bedeutung im Stoffwechselprozess.- 41 Chemische Eigenschaften der Phosphorsaure.- 42 Calciumphosphate als mineralischer Bestandteil der Knochen.- 43 Phosphonsaure.- 44 Pentanatriumtriphosphat, Na5P3O10.- 45 Eutrophierung von Gewassern.- 46 Phosphate im Stoffwechselprozess.- 47 Phosphorylierung.- 48 Phosphate, ihre Strukturen, chemotechnischen und biochemischen Funktionen - eine UEbersicht.- 49 Phosphate als Nahrsubstanz fur Pflanzen - Dungemittel.- 50 Wirtschaftliches.- VII Schwefel und seine biochemischen Verbindungen.- 51 Vorkommen.- 52 Bioleaching von Erzen.- 53 Schwefel, seine biochemischen und technischen Eigenschaften.- 54 Schwefeloxide und ihre Eigenschaften.- 55 Sulfonamide.- 56 Sulfonylharnstoffe als Antidiabetika.- 57 Thiole, Mercaptane.- 58 Schwefel in Heterozyklen (Thiamin, Vitamin B1).- 59 Der Schwefelstoffwechsel in der Biosphare.- 60 Disulfidbruckenbindungen.- VIII Dungemittel und Dungung.- 61 Bedarf der Pflanzen an Nahrelementen.- 62 Dungung.- 63 Kalkstickstoff.- 64 Zusammenhang zwischen Dungung und Nahrungsmittelproduktion.- 65 Stallmist, Jauche und Gulle - wirtschaftseigene organische Dunger.- 66 Zusammenspiel im OEkosystem.- IX Von den Stoff- und Energiequellen.- 67 Fotosynthese.- 68 Biologische und technische Prozesse - ein Vergleich.- 69 Energie- und Stoffumwandlungen als Aufbau- und Abbauprozesse.- 70 Reaktionskomponenten der biochemischen Aufbau- und Abbaureaktionen.- X Schlusselprodukte der organischen Chemie und ihre Rohstoffquellen.- 71 Technische Schlusselprodukte.- 72 Biochemische Schlusselprodukte.- XI Die Hydrierung.- 73 Hydrierung von elementarem Stickstoff.- 74 Kohlenstoffdioxid als Wasserstoffakzeptor fur die Glucosesynthese in der Natur .- 75 Die Fotosynthese.- 76 Starke - ein Polymerisationsprodukt.- 77 Polyfructosane.- 78 Cellulose.- 79 Xylane und Hemicellulose.- XII Verdauung.- 80 Beim Menschen.- 81 Bei Wiederkauern - der Pansen als Fermenter.- 82 Methanabbau durch Bakterien.- 83 Der Treibhauseffekt.- 84 Koprophagen.- XIII Glykolisation als Ursache des Alterungsprozesses im menschlichen Organismus.- 85 Chemismus der Glykolisation.- 86 Die Maillard-Reaktion.- 87 Folgereaktionen der Amadori-Umlagerung.- 88 Hamoglobin A1C im Blut von Diabetikern.- 89 Laborversuche mit kristallinen Proteinen der Augenlinse.- 90 Laborversuche mit Kollagen.- 91 Arteriolosklerose.- 92 Veranderungen an den DANN.- 93 Aminoguanidin gegen das Altern.- XIV Energie.- 94 Masse-Energie-AEquivalenz.- 95 Von der Atmung und Verbrennung.- 96 Von den Energieformen.- 97 Physiologische Energie.- 98 Entropie.- 99 Thermogenese.- 100 Treibende Faktoren fur Ausgleichsvorgange.- 101 Der thermodynamische Wirkungsgrad.- 102 Funktionsweise eines mit fossilen Energierohstoffen befeuerten Warmekraftwerkes.- XV Bevoelkerungsdichte - Stoffdichte - Energiedichte.- 103 Bevoelkerungsdichte.- 104 Stoffverdichtung in Rohstoffquellen.- 105 Energiedichten einiger Energietrager.- 106 Einheiten zum Messen von Energie.- 107 Die Sonne als Energiequelle der Erde.- XVI Fette und OEle.- 108 Historisches uber Fette und OEle.- 109 Fettsauren - UEbersicht.- 110 Fettsauren und ihre Biosynthese.- 111 Pflanzenoele aus Raps.- 112 Fette, ihr biologischer Abbau.- 113 Einteilung der Fette nach ihrer Herkunft.- 114 Wachse.- 115 Harze.- 116 Phospholipide bzw. Phosphatide.- 117 Nahrstoffversorgung der Zellen.- 118 Tenside.- 119 Seifen und Verseifung.- 120 Fettalkohole.- 121 Alkylpolyglucoside.- 122 Entschaumer.- 123 Glycerin.- 124 UEberblick uber die Fettchemie.- 125 Wirtschaftliches.- XVII Vitamine.- 126 Fettloesliche Vitamine.- 127 Wasserloesliche Vitamine.- 128 Vitaminahnliche Wirkstoffe.- 129 Antioxidantien.- 130 Wirtschaftliches und Anwendung.- 131 Herstellungsmethoden.- XVIII Enzyme - Biokatalysatoren.- 132 Die chemische Zusammensetzung von Enzymen - Coenzyme und Apoenzyme.- 133 Enzymkinetik.- 134 Immobilisierte Enzyme.- 135 Archaebakterien - extremophile Bakterien und Enzyme.- 136 Technische Herstellung von Enzymen.- 137 Wirtschaftliches und Anwendungen.- XIX Hormone -Endokrinologie.- 138 Einteilung.- 139 Beschreibung der Wirkungsweise einiger Hormone.- 140 Insulin als Therapiehormon.- 141 Insulinmangel und sein Einfluss auf den Stoffwechsel.- 142 Insulingewinnung aus den Bauchspeicheldrusen von Tieren.- 143 Insulingewinnung durch genveranderte Escherichia coli.- 144 Grosstechnische Humaninsulinproduktion.- 145 Depotinsulin - Langzeitinsulin.- 146 Hyperglykamie und Hypoglykamie.- 147 Antidiabetika.- 148 Wirtschaftliches.- XX Konservierung.- 149 Ausloesende Faktoren der Zersetzung von verderblichen Stoffen.- 150 Konservierungsmethoden fur Nahrungsmittel und Futtermittel.- 151 Mikrobiologische und enzymatische Verfahren zur Konservierung.- 152 Toxische Substanzen durch Mikroorganismen.- 153 Alkoholhaltige Getranke als durstloeschende Flussigkeiten.- XXI Zitronensaure: Beispiel fur ein biotechnisches Produkt.- 154 Eigenschaften und Vorkommen.- 155 Herstellung.- 156 Verwendung.- 157 Zuckerrubenmelasse als Rohstoff.- 158 Wirtschaftliches.- XXII Sussungsmittel.- 159 Beschreibung von Sinnesorganen.- 160 Produkte zum Sussen.- 161 Chemische Struktur und sussende Geschmackswirkung.- 162 Herstellung Acetosulfam K - ein Beispiel.- 163 Wirtschaftliches.- 164 Historisches uber den Rubenzucker.- 165 Die Honigbiene.- XXIII Pflanzenschutz.- 166 Historisches.- 167 Pflanzen.- 168 Zellen lebender Systeme.- 169 Pflanzenschadlinge.- 170 Methoden des Pflanzenschutzes- 171 Wirkungsweise von chemischen Pflanzenschutzmitteln.- 172 Integrierter Pflanzenschutz.- 173 Pflanzenschutz- und Pflanzenzucht durch Gentechnik.- 174 Gentechnik im Pflanzenschutz.- 175 Grundoperationen der Gentechnologie.- 176 Kontrollierte Expression.- 177 Wirtschaftliches.- XXIV Rohstoffquellen fur Grundnahrungsmittel.- 178 Getreide.- 179 Zoeliakie.- 180 Mutterkorn und Getreidepilze.- 181 Weizen.- 182 Mais.- 183 Reis.- 184 Die Kartoffel.- 185 Maniok.- 186 Die Olive.- 187 Futtermittel.- 188 Die Landflachen in Deutschland und ihre Nutzung.- XXV Von den Versorgungs- und Entsorgungssystemen des menschlichen Koerpers.- 189 Was ist Leben?- 190 Herz-Kreislauf-System.- 191 Herz.- 192 Atmungsorgane - Atmung.- 193 Magen-Darm-Kanal.- 194 Die Entsorgung und ihre Organe.- 195 Das Nervensystem.- 196 Fortpflanzung.- 197 Teratologie.- XXVI Was sind Arzneimittel?- 198 Grobgliederung von Arzneimitteln nach Anwendungsgebieten.- 199 Methoden aus dem medizinischen und pharmazeutischen Bereich.- 200 Entwicklung und Herstellung eines Arzneimittels.- 201 Darreichungsformen von Arzneimitteln.- 202 Fertigungsbedingungen.- 203 Verpacken von Arzneimittelspezialitaten.- 204 Pharmakodynamik und Pharmakokinetik.- 205 Wirtschaftliches.- XXVII Weltweite Infektionskrankheiten.- 206 Einleitung.- 207 Ebola-Ausbruch in Westafrika.- 208 Infektionskrankheiten, die durch Vektoren ubertragen werden.- 209 Infektionskrankheiten durch Vektoren.- 210 Schlussfolgerungen.- XXVIII Vergleichbare mathematische Funktionen zur Beschreibung von Vorgangen in Natur und Technik.- 211 UEber Modelle und Funktionen als Synthesesprache.- 212 Zustandsfunktionen.- 213 UEberlagerungsprozesse.- 214 Verweilzeitfunktionen von Arzneimitteln und Produktlebenszyklen als UEberlagerungsfunktionen.- 215 Beschreibung von mikroskopischen Zustanden.- 216 Veranderungsprozesse als Rhythmen und Schwingungen.- 217 Exponentielle Evolutionskurve.- 218 Die Zeit als Parameter in technischen, biologischen, soziologischen und oekonomischen Prozessen.- XXIX Anhang.