Biochemie
Wie Zellen mit Enzymen und Cofaktoren Energie gewinnen und Stoffe auf-, ab- und umbauen, vom Grundstoffwechsel bis zu den pflanzlichen Sekundärstoffen.
Jede Zelle baut ständig Stoffe ab, um Energie zu gewinnen, und andere auf, um zu wachsen und sich zu erhalten. Fast jeder dieser Schritte wird von einem Enzym katalysiert, oft mit Hilfe eines Cofaktors. Für die Pharmazie ist das unmittelbar praktisch: Viele Arzneistoffe wirken, indem sie ein bestimmtes Enzym hemmen, viele Vitamine sind nichts anderes als Vorstufen von Cofaktoren, und zahlreiche Arzneistoffe stammen aus dem Stoffwechsel von Pflanzen.
Deshalb steht am Anfang das Werkzeug: wie Enzyme arbeiten, wie man ihre Aktivität beschreibt und beeinflusst und welche Helfer sie brauchen. Darauf baut der Grundstoffwechsel auf. Seine Abbauwege für Zucker, Fette und Aminosäuren münden in wenige gemeinsame Stationen, über Acetyl-CoA in den Citratzyklus und schließlich in die Atmungskette. Die Aufbauwege verlaufen dagegen getrennt und werden eigens reguliert. Zuletzt weitet sich der Blick auf Wege, die nur Pflanzen und Mikroorganismen beherrschen, bis hin zum Sekundärstoffwechsel, aus dem etwa Alkaloide und Flavonoide hervorgehen.
Vieles knüpft an andere Themen an: Die Organellen der Zellbiologie sind die Orte dieser Wege, Gärung und Chemosynthese begegnen dir bei den Mikroorganismen wieder, Ernährung und Hormone in der Humanbiologie. Die Sekundärstoffe schlagen die Brücke zur Phytopharmazie.
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