Kurzgefasstes Lehrbuch der physiologischen Chemie [9., umgearb. Aufl. Reprint 2019] 9783111511061, 9783111143316

Citation preview

KURZGEFASSTES

LEHRBUCH

DER

PHYSIOLOGISCHEN CHEMIE VON

S. E D L B A C H E R W E I L A N D O. P R O F E S S O R D E R P H Y S I O L O G I S C H E N AN DER U N I V E R S I T Ä T B A S E L

CHEMIE

NEUNTE, UMGEARBEITETE A U F L A G E MIT EINEM N A C H T R A G

B E R L I N 1946

W A L T E R DE G R U Y T E R & CO. VORMALS G. J. G Ö S C H E V S C H E V E B L A G S H A N D L U N G — J. G U T T E N T A G V E R L A G S BUCHHANDLUNG — GEORG REIMER — K A R L J. TRÜBNER — V E I T & COMP.

Alle Rechte, i n s b e s o n d e r e das der Ü b e r s e t z u n g , v o r b e h a l t e n C o p y r i g h t 1946 by W a l t e r d e G r u y t e r & C o . v o r m a l s G. J. Göschen'sche V e r l a g s h a n d l u n g J . G u t t e n t a g , Verlagsb u c h h a n d l u n g — G e o r g Reimer — K a r l J . T r ü b n e r — Veit & Comp. B e r l i n W 35, W o y r s c h s t r a l i e 13 P r i n t e d in G e r m a n y P h o t o m e c h a n i s c h e r N a c h d r u c k von Bogdan Giseviu.s Berlin W 35 A r c h i v - N r . 5104 46

Vorwort Dieses Buch soll in erster Linie ein Lehrbuch sein, welches dem angehenden Mediziner zeigen soll, wie die Begriffe der Chemie auf biologische Probleme anzuwenden sind. Es wurde daher in mögliehst knapper Form gehalten, und es mußte eine strenge Auswahl des Stoffes getroffen werden. Entsprechend der zunehmenden Bedeutung der physikalischen Chemie f ü r die biochemischen Probleme wurde versucht, dem Leser durch elementare Darstellung dafür das Verständnis zu eröffnen. Eine Darstellung des Gesamtstoffwechsels wurde nicht gebracht, da dieser in den Lehrbüchern der Physiologie erschöpfend behandelt wird. H e i d e l b e r g , im März 1929 S. E d l b a c h e r

V o r w o r t zur a c h t e n

Auflage

In der vorliegenden Auflage wurde wieder versucht, den gegenwärtigen Stand der Forschung darzustellen. Eine gewisse Schwierigkeit bestand darin, daß die überseeische Literatur dem Autor nicht mehr ganz vollständig zur Verfügung s'^and. Durch Einführung des Fettdruckes für die Stichwörter wurde auch eine leichtere Orientierungsmöglichkeit f ü r den Leser geschaffen. B a s e l , im J a n u a r 1942 S. E d l b a c h e r

Vorwort zur n e u n t e n

Auflage

Die neunte Auflage ist ein im wesentlichen unveränderter Nachdruck der achten Auflage. Einige wichtige Ergänzungen sind in einem Nachtrag angefügt, den der leider inzwischen — viel zu früh —• verstorbene Herr Professor Edlbacher noch besorgen konnte. B e r l i n , im Oktober 1946 V e r l a g W a l t e r de G r u y t e r & Co.

Vorwort Dieses Buch soll in erster Linie ein Lehrbuch sein, welches dem angehenden Mediziner zeigen soll, wie die Begriffe der Chemie auf biologische Probleme anzuwenden sind. Es wurde daher in mögliehst knapper Form gehalten, und es mußte eine strenge Auswahl des Stoffes getroffen werden. Entsprechend der zunehmenden Bedeutung der physikalischen Chemie f ü r die biochemischen Probleme wurde versucht, dem Leser durch elementare Darstellung dafür das Verständnis zu eröffnen. Eine Darstellung des Gesamtstoffwechsels wurde nicht gebracht, da dieser in den Lehrbüchern der Physiologie erschöpfend behandelt wird. H e i d e l b e r g , im März 1929 S. E d l b a c h e r

V o r w o r t zur a c h t e n

Auflage

In der vorliegenden Auflage wurde wieder versucht, den gegenwärtigen Stand der Forschung darzustellen. Eine gewisse Schwierigkeit bestand darin, daß die überseeische Literatur dem Autor nicht mehr ganz vollständig zur Verfügung s'^and. Durch Einführung des Fettdruckes für die Stichwörter wurde auch eine leichtere Orientierungsmöglichkeit f ü r den Leser geschaffen. B a s e l , im J a n u a r 1942 S. E d l b a c h e r

Vorwort zur n e u n t e n

Auflage

Die neunte Auflage ist ein im wesentlichen unveränderter Nachdruck der achten Auflage. Einige wichtige Ergänzungen sind in einem Nachtrag angefügt, den der leider inzwischen — viel zu früh —• verstorbene Herr Professor Edlbacher noch besorgen konnte. B e r l i n , im Oktober 1946 V e r l a g W a l t e r de G r u y t e r & Co.

Vorwort Dieses Buch soll in erster Linie ein Lehrbuch sein, welches dem angehenden Mediziner zeigen soll, wie die Begriffe der Chemie auf biologische Probleme anzuwenden sind. Es wurde daher in mögliehst knapper Form gehalten, und es mußte eine strenge Auswahl des Stoffes getroffen werden. Entsprechend der zunehmenden Bedeutung der physikalischen Chemie f ü r die biochemischen Probleme wurde versucht, dem Leser durch elementare Darstellung dafür das Verständnis zu eröffnen. Eine Darstellung des Gesamtstoffwechsels wurde nicht gebracht, da dieser in den Lehrbüchern der Physiologie erschöpfend behandelt wird. H e i d e l b e r g , im März 1929 S. E d l b a c h e r

V o r w o r t zur a c h t e n

Auflage

In der vorliegenden Auflage wurde wieder versucht, den gegenwärtigen Stand der Forschung darzustellen. Eine gewisse Schwierigkeit bestand darin, daß die überseeische Literatur dem Autor nicht mehr ganz vollständig zur Verfügung s'^and. Durch Einführung des Fettdruckes für die Stichwörter wurde auch eine leichtere Orientierungsmöglichkeit f ü r den Leser geschaffen. B a s e l , im J a n u a r 1942 S. E d l b a c h e r

Vorwort zur n e u n t e n

Auflage

Die neunte Auflage ist ein im wesentlichen unveränderter Nachdruck der achten Auflage. Einige wichtige Ergänzungen sind in einem Nachtrag angefügt, den der leider inzwischen — viel zu früh —• verstorbene Herr Professor Edlbacher noch besorgen konnte. B e r l i n , im Oktober 1946 V e r l a g W a l t e r de G r u y t e r & Co.

Inhalt I. Teil.

Die Chemie der Hauptgruppen der Nahrungsstoffe und Körperbestandteile Seite

1. Kapitel. 2. ,, 3.' ,, 4. ,, 5. „

Die Kohlehydrate Fette und Wachse Lipoide und Gallensäuren Die Eiweißkörper ' Nucleinstoffe I I . Teil.

6. Kapitel. 7. „ 8. „ 9. „ 10. „ 11. „

Osmotischer Druck (anorganische Salze) Die Kolloide Die Wasserstoffionenkonzentration Die Ampholyte Die Fermente Die biologischen Oxydations- und Reduktionsvorgänge....

Nachtrag Register

Der Der Der Der Das Die

1 33 39 51 89

Allgemeine Zustände und Vorgänge*

I I I . Teil. 12. Kapitel. 13. „ 14. „ 15. „ 16. „ 17. ,,

t

100 107 114 124 129 360

Der Stoffwechsel

Fettstoffwechsel Kohlehydratstoffwechsel Eiweißstoffwechsel Nucleinstoff Wechsel Blut Wirkstoffe (Hormone und Vitamine)

191 204 235 278 285 302 350 356

I. T e i l

Die Chemie der Hauptgruppen der Nahrungsstoffe und Körperbestandteile

Erstes

Kapitel

Die Kohlehydrate Definition und Nomenklatur Unter der Bezeichnung Kohlehydrate oder Kohlenhydrate faßt man eine Gruppe von chemischen Verbindungen zusammen, die als die ersten Oxydationsprodukte mehrwertiger Alkohole aufzufassen sind. Da es sich um primäre Oxydationsprodukte handelt, so sind sie entweder Aldehyd- oder Ketonalkohole. Fast alle diese Verbindungen enthalten in ihrem Molekül Wasserstoff und Sauerstoff in dem Atomverhältnis wie zwei zu eins. Es ist dabei zu erwähnen, daß es natürlich eine große Anzahl von organischen Verbindungen gibt, die Wasserstoff und Sauerstoff im Verhältnis zwei zu eins enthalten, die aber durchaus nichts mit den Kohlehydraten zu tun haben. So z. B. die Essigsäure: CH3-COOH = C,H,Oj oder die Milchsäure: CH, • CH • OH • COOH = O s H ^ usw. Wie aus der genannten Definition der Kohlehydrate hervorgeht, können also diese von den mehrwertigen Alkoholen abgeleitet werden. Es sind nun eine große Zahl solcher mehrwertiger Alkohole, teils als in der Natur vorkommend, teils alB synthetisch dargestellt, bekannt. Das einfachste Beispiel eines zweiwertigen Alkohols ist das G l y k o l ; durch Oxydation der einen der beiden CH 2 -OH-Gruppen entsteht daraus der G l y k o l a l d e h y d , der dementsprechend als einfachstes Kohlehydrat aufgefaßt werden kann: CH.OH CH,-OH I + O = ] Tr +H.0 CHj-OH C