Physikalische Chemie für Biologen und Biochemiker

1. Der erste Haupsatz der Thermodynamik.- 1.1. Was ist Thermodynamik?.- 1.2. Grundlegende Definitionen.- 1.3. Wechselwirkung der Systeme mit ihrer Umgebung.- 1.4. Formulierung des ersten Hauptsatzes der Thermodynamik.- 1.5. Anwendungen des ersten Hauptsatzes der Thermodynamik.- 1.6. Ausgearbeitete Beispiele.- 1.7. Thermochemie.- 1.8. Bindungsenergien.- 1.9. Ausgearbeitete Beispiele.- 1.10. Aufgaben.- 2. Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik.- 2.1. Einleitung.- 2.2. Die Bedeutung der Entropie.- 2.3. Formulierung des zweiten Hauptsatzes.- 2.4. Reversible und irreversible Vorgänge.- 2.5. Der Begriff der Freien Energie.- 2.6. Standardbedingungen.- 2.7. Ausgearbeitete Beispiele.- 2.8. Die "biochemische" Standardbedingung.- 2.9. Aufgaben.- 3. Das chemische Gleichgewicht.- 3.1. Einführung.- 3.2. Die Beziehung zwischen ?G0 und der Gleichgewichtskonstante..- 3.3. Anwendungen auf Lösungen.- 3.4. Ausgearbeitete Beispiele.- 3.5. Der Unterschied zwischen ?G und ?G0.- 3.6. Die Änderung der Gleichgewichtskonstante mit der Temperatur..- 3.7. Ausgearbeitete Beispiele.- 3.8. Die Messung der thermodynamischen Funktionen einer Reaktion.- 3.9. Aufgaben.- 4. Ligandenbindung von Makromolekülen.- 4.1. Einführung.- 4.2. Die Bindungsgleichung - Auswertung von Bindungsmessungen..- 4.3. Ausgearbeitetes Beispiel.- 4.4. Ausgearbeitetes Beispiel.- 4.5. Gleichgewichte bei mehreren Bindungsstellen.- 4.6. Ausgearbeitetes Beispiel.- 4.7. Ungleiche Bindungsstellen auf einem Makromolekül.- 4.8. Experimentelle Methoden zur Erstellung von Bindungswerten..- 4.9. Methoden.- 5. Die Thermodynamik der Lösungen.- 5.1. Einführung.- 5.2. Gleichgewichte zwischen Phasen.- 5.3. Das Raoultsche Gesetz - Ideale Lösungen.- 5.4. Alternative Definition einer idealen Lösung.- 5.5. Eigenschaftenidealer Lösungen.- 5.6. Ausgearbeitetes Beispiel.- 5.7. Ausgearbeitetes Beispiel.- 5.8. "Unnormale" Molekulargewichte.- 5.9. Nichtideale Lösungen - der Begriff der Aktivität.- 5.10. Ausgearbeitetes Beispiel.- 5.11. Elektrolytlösungen.- 5.12. Ausgearbeitetes Beispiel.- 5.13. Schwerlösliche Salze.- 5.14. Ausgearbeitetes Beispiel.- 5.15. Lösungen von Makromolekülen.- 5.16. Ausgearbeitetes Beispiel.- 5.17. Der Donnan-Effekt.- 5.18. Ausgearbeitetes Beispiel.- 5.19. Aufgabe.- 5.20. Bestimmung des Molekulargewichts von Makromolekülen.- 5.21. Zahlenmittel-Molekulargewicht.- 5.22. Gewichtsmittel-Molekulargewicht.- 5.23. Der Begriff des Chemischen Potentials.- 5.24. Aufgaben.- 6. Säuren und Basen.- 6.1. Einführung.- 6.2. Der Begriff des pH-Wertes.- 6.3. Säuren und Basen.- 6.4. Ausgearbeitete Beispiele.- 6.5. Pufferlösungen.- 6.6. Ausgearbeitetes Beispiel.- 6.7. Die Dissoziation polyprotischer Säuren.- 6.8. Ausgearbeitetes Beispiel.- 6.9. Der Einfluß der Ionenstärke auf Säure-Basen-Gleichgewichte..- 6.10. Aufgaben.- 7. Elektrochemische Zellen: Redoxvorgänge.- 7.1. Redoxvorgänge.- 7.2. Die Thermodynamik reversibler Zellen.- 7.3. Ausgearbeitetes Beispiel.- 7.4. Arten von Halbzellen.- 7.5. Halbzellen-Elektrodenpotentiale.- 7.6. Elektrochemische Zellen.- 7.7. Ausgearbeitete Beispiele.- 7.8. Die Bezeichnung elektrochemischer Zellen.- 7.9. Ausgearbeitete Beispiele.- 7.10. Berechnung thermodynamischer Parameter.- 7.11. Die Nernstsehe Gleichung.- 7.12. Ausgearbeitete Beispiele.- 7.13. Biochemische Standardbedingungen.- 7.14. Die Nernstsehe Gleichung und das Chemische Gleichgewicht...- 7.15. Der Einfluß nicht-idealer Lösungen.- 7.16. Gekoppelte Redoxvorgänge.- 7.17. Aufgaben.- 8. Kinetik chemischer Reaktionen.- 8.1. Der Verlauf einer Reaktion.- 8.2. Ordnungund Molekularität einer Reaktion.- 8.3. Arten der Geschwindigkeitsverläufe.- 8.4. Ausgearbeitetes Beispiel.- 8.5. Ausgearbeitetes Beispiel.- 8.6. Bestimmung der Ordnung einer Reaktion.- 8.7. Ausgearbeitetes Beispiel.- 8.8. Eine Bemerkung zu den Einheiten.- 8.9. Die Kinetik einiger anderer Verlaufsformen.- 8.10. Einfluß der Temperatur auf die Reaktionsgeschwindigkeit.- 8.11. Ausgearbeitetes Beispiel.- 8.12. Bedeutung der Parameter in der Arrheniusschen Gleichung.- 8.13. Theorie des Übergangszustandes.- 8.14. Der Einfluß des pH-Wertes auf die Reaktionsgeschwindigkeit.- 8.15. Der Einfluß der Ionenstärke auf die Reaktionsgeschwindigkeit.- 8.16. Der Einfluß eines Wechsels des Isotopenverhältnisses auf die Reaktionsgeschwindigkeit.- 8.17. Aufgaben.- 9. Die Kinetik enzymkatalysierter Reaktionen.- 9.1. Einführung.- 9.2. Steady-state-Kinetik.- 9.3. Auswertung kinetischer Messungen.- 9.4. Hemmungen an Enzymen.- 9.5. Ausgearbeitetes Beispiel.- 9.6. Der Einfluß des pH-Wertes auf enzymatische Reaktionen.- 9.7. Ausgearbeitetes Beispiel.- 9.8. Der Einfluß der Temperatur auf enzymatische Reaktionen.- 9.9. Zusammenfassung.- 9.10. Aufgaben.- 10. Spektrophotometrie.- 10.1. Spektrum elektromagnetischer Wellen.- 10.2. Ausgearbeitetes Beispiel.- 10.3. Das Lambert-Beersche Gesetz.- 10.4. Ausgearbeitete Beispiele.- 10.5. Günstige Konzentrationsbereiche.- 10.6. Ausgearbeitetes Beispiel.- 10.7. Zwei absorbierende Verbindungen.- 10.8. Ausgearbeitetes Beispiel.- 10.9. Isosbestische Punkte.- 10.10. Aufgaben.- 11. Isotope in der Biochemie.- 11.1. Anwendungen der Isotopentechnik.- 11.2. Ausgearbeitetes Beispiel.- 11.3. Aufgaben.- Anhang 1: Die Abhängigkeit der Enthalphie und Entropie von Druck und Temperatur.- Anhang 2: Eine Gleichung für mehrfache Bindungsstellen.- Anhang 3: DieHalbwertszeit-Methode zur Bestimmung der Reaktionsordnung.- Anhang 4: Die Wechselwirkung eines Enzyms mit Substrat und Inhibitor.- Lösungen der Aufgaben.- Einige nützliche Konstanten.