Biologie
Von Zelle, Erbinformation und Stoffwechsel über Krankheitserreger und Arzneipflanzen bis zum menschlichen Körper: die biologischen Grundlagen der Strukturen, an denen Arzneistoffe ansetzen.
Jeder Arzneistoff wirkt auf etwas Lebendiges: auf einen Rezeptor in der Zellmembran, ein Enzym im Stoffwechsel, das Ribosom eines Bakteriums oder die Teilungsspindel einer Tumorzelle. Die Biologie liefert die Landkarte dieser Angriffspunkte. Warum Penicillin Bakterien abtötet und menschliche Zellen verschont, versteht man erst, wenn man weiß, dass nur Bakterien eine Zellwand aus Murein besitzen.
Ausgangspunkt ist die Zelle. Aus Biomolekülen, Membranen und Kompartimenten erklärt sich, wie sie Stoffe transportiert, Signale verarbeitet und kontrolliert stirbt. Darauf bauen zwei Linien auf: die Erbinformation, die gespeichert, abgelesen, weitergegeben und verändert wird, und der Stoffwechsel, in dem Enzyme Energie gewinnen und Stoffe auf- und abbauen. Mit diesem Rüstzeug richtet sich der Blick auf andere Organismen. Bei Krankheitserregern verrät der Bau, wo man sie selektiv treffen kann; bei Arzneipflanzen führen Gewebemerkmale und Familienzugehörigkeit zur sicheren Bestimmung einer Droge und ihrer Leitstoffe. Am Ende steht der menschliche Körper, in dem Nerven, Hormone, Organe und Immunsystem über Regelkreise zusammenarbeiten.
Die Themen greifen ständig ineinander: Sekundärstoffe aus dem Pflanzenstoffwechsel kehren als Inhaltsstoffe von Arzneidrogen wieder, das Membranpotential der Einzelzelle erklärt die Erregung im Nervensystem, und die Genetik der Bakterien macht Resistenzen verständlich. Pharmakologie, Antiinfektiva, Biotechnologie und Drogenkunde setzen genau hier an.
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