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Buchkritik zu »Biochemie«

Ein schönes, kluges und gediegenes Lehrbuch zwischen Bibel und Katechismus zum Proselytenmachen. Natürlich gibt es nichts Neues auf Erden der Biochemie in Logik, Stoff und Anordnung, aber die Auswahl und Präsentation macht's. Die spricht für sich und den Lehrmeister aus Frankfurt, der Sache und Werkzeug beherrscht und auch seine Leute animieren kann, ihm zu- und mitzuarbeiten. So ist ein auf mehr als das nur Wesentliche wählendes und doch nicht überladen weitfächerndes Gebäude auf allen notwendigen (bio)chemischen Fundamenten mit Parterre und Beletage aus Molekularbiologie und Molekulargenetik aufgeführt, in dem es eine Lust zu wandeln ist, gleich, ob als Adept oder als Augur.

Selbst der medizinische Dachboden ist keine pathologische Rumpelkammer des et cetera, sondern kann sich in seiner systematischen Zuordnung und den Ausblicken durch die diagnostisch-therapeutischen Luken sehen lassen, alles auch unter der Perspektive des "Gegenstandskatalogs" von Examens- und Studienziel der Mediziner, Physiologen, Pharmakologen, die eine wesentliche Zielgruppe dieses Lehrbuchs sind, aus dem sie aber gründlich die Grundlagen und Zusammenhänge der physio- und pathophysiologischen mit der ganz normalen Chemie ihres Fachs erlernen sollen. Sie gibt sowohl das methodische, technisch-analytische Handwerkszeug, wie das konzeptionell-synthetische Denkwerkzeug. Es wird durch die tausend Computergraphiken (in etwas steifem Stil und gebrochenen Farben) auf die Sache und das darin Relevante eingestimmt. Es soll von diesen auch eine CD-ROM zum Lehr- und Selbstgebrauch geben. Die etwas inkonsequente Schreibweise geht wohl zu Lasten eines Lektorats, die Ausdruckswahl ist wohl Gegenstandskatalog-bestimmt.

Der transparente und saubere Druck enthält, neben dem klaren Lehrbuch-Text mit darin engverteilten, etwas dünn-roten "Mäusen" als Hinweise auf thematische Internet-Links (www.elsevier.de/muller-esterl) mit Zusatzmaterial und Literatur einen Tafelteil, in dem das Baumaterial vorgeführt wird, sowie in der Drucktype unterschiedenen und durch entsprechende "Logos" gekennzeichnete Exkurse hinsichtlich Methodik, Molekülstrukturen, Zellbiologie und Klinik. Im Satzbild werden über- und nachgeordnete Stichworte (z.B. Proteinstruktur; Rossmann fold hervorgehoben, und kurzsätzige Überschriften der nahezu 400 Abschnitte gliedern das reichliche Fakten- und Vorstellungsmaterial in den 46 Kapiteln.

Ist auch das Darzustellende immer das Gleiche (nur mehr und erkannter), nämlich die Chemie der Zelle in gesunden und kranken Tagen und hat sich auch seit Frutons Zeiten eine logische Strategie bewährt, nämlich von den Bausteinen über die Proteine mit ihren Strukturen und Funktionen zum Kern der Zelle vorzudringen, dort die Molekularinformatik/-genetik abzuhandeln und dann das Schicksal der exprimierten Genprodukte beim internen Signalisieren sowie bei Membranfunktion und -transport, dann der zellulären Kommunikation und ihrer Regelung, zu betrachten. Das Ganze betrieben durch die Energetik von Auf- und Abbau der Biomoleküle im anaeroben gärungs-phosphorylierenden oder aeroben oxidativ-phosphorylierenden Stoffwechsel, letzten Endes also aus dem Energieflux der Nahrungsketten, der von der Sonne seinen Ausgang nimmt.

Im Wollen und Willen des Autors liegt aber die Taktik, wie und wann die Dinge an- und aufgegriffen, die notwendigen Aussagen gemacht werden. Hier zeigt sich dann das pädagogische und logistische Geschick – exemplarisch in diesem Lehrbuch der Biochemie als "Einführung für Mediziner und Naturwissenschaftler". Es ist nicht kopflastig, sondern das Theoretische kommt alles zu seiner Zeit, sodass es sich vorbereitet einfügt, wird nicht gleich Anfangs geballt.

In Teil I "Molekulare Architektur des Lebens" sind die Geometrien der Bindungen zwischen Atomen und Beziehungen zwischen Molekülen abgehandelt, und man bekommt einen Begriff von Raumfüllung und Flächenbedarf der vier Klassen monomerer und polykondensierter Biomoleküle, dazu auch ihres Ursprungs und ihrer Evolution. Das leitet logisch über zu den charakteristischen Struktur/Funktionsmolekülen der Zelle, den Proteinen. Hier werden Liganden- und Cofaktorbindung, Enzymkatalyse, Enzymmechanismen (an Beispielen) und Enzymkaskaden, funktionelle Modifikationen oder Modulationen zur Regulierung, Struktur- und Kontraktionsproteine abgehandelt. Wir finden recht instruktive Abschnitte über die Proteinanalytik aller Dimensionen und Geräte, einschließlich MALDI und NMR; dagegen fehlt die obligate E.C.-Liste – erstaunlich, dass die nicht abgefragt wird!

Nun aber wird die Frage akut, wo die Proteine herkommen: Aus der genetischen DNA-Information des Zellkerns. Ergo bringt Teil III alles, was heute dazugehört in der gehörigen Ordnung und Ausführlichkeit: Transkription, Translation, Reparatur, Processing und Editing, Versand und Transport, Durchlotsen und Andocken der Produkte; eindrücklich illustriert und kommentiert auch Kontrolle und Nutzung der Genexpression für rekombinante DNA-Techniken, gezielte Mutagenese, Gentherapie (in spe) und Genomanalyse in automato et in silico. Es ist ein Herzstück des Buchs und herzerfreuend für den (angehenden) Molekularmediziner. Von der Ausprägung und Exportierung der Erbinformation durch die Zellmembran ist es nur ein Schritt, sich dieser und diesen Vorgängen in Teil IV zuzuwenden, dem Aufbau der Lipiddoppelschichtmembranen und der Signaltransduktion durch diese hindurch über durchspannende Proteinkanäle und Ladungs- oder Signal-geregelte Pumpen, durch Ionengradienten, die auch der Nervenerregung dienen und durch Hormone und/oder G-Proteine geregelt werden bis hin zum Zellzyklus und seinen onkogenen Aberrationen. Im Zusammenhang mit dem allgemeinen Transport ist hier auch der intrazelluläre Transport im Cytoskelett und die molekulare Zelladhäsion eingefügt. Ebenfalls wieder ein "Spitzenkapitel", das sogleich die Frage aufwirft, wo denn all die Energie herstammt, diese Dinge zu betreiben. Das sagt Teil V: Aus dem allgemeinen cytoplasmatischen Stoffwechsel im Cytosol reduktiv aufbauend, in den Mitochondrien oxidativ abbauend, also Glykolyse, Tricarbonsäurezyklus, Pentosephosphatzwischenschluss, Glykogen-, Aminosäure-, Acetatstoffwechsel auf und ab, Phospholipide und Cholesterol, Harnstoffzyklus, Porphyrin- und Purinstoffwechsel nicht zu vergessen, samt vielen Verirrungen, die alle ihren Lauf in diesem labyrinthischen aber mit dem Ariadnefaden der Biochemie klar durchlaufbaren Netzwerk nehmen und klinisch werden können. Cave Mutationem!

Wenn auch die Chemie in allen Lebewesen "stimmt" und gleich ist, bezieht sich dieses Buch doch klar und ehrlich im Wesentlichen auf die Biochemie der Säugetiere, also des Menschen und seiner Wirbeltier-"Modelle". Aber natürlich können es auch Mikrobiologen und Pflanzenphysiologen in die Hand nehmen und "ihre" mit "deren" Biochemie vergleichen. Es sei ihnen sogar mit diesem handfesten und modernen Lehrbuch wegen seiner klaren Konzeption des Wesentlichen ans Herz gelegt. Es ist wirklich ein guter Kauf!

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  • Quellen
BIOspektrum 2/2005

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