1 Bau der Zelle (Prokaryoten, Eukaryoten)..- 1.1 Eigenschaften der Zelle.- 1.2 Zellorganellen.- 1.3 Kern-und Zellteilung.- 1.4 Evolution der Euzyte.- 1.5 Viren und Bakteriophagen.- 2 Der chemische Bau biologisch wichtiger Makromoleküle..- 2.1 Einleitung.- 2.2 Nucleinsäuren und ihre Bausteine.- 2.3 Proteine und ihre Bausteine.- 3 Methoden zur Untersuchung struktureller und funktioneller Eigenschaften einzelner Biomoleküle sowie ganzer biologischer Systeme.- 3.1 Äußere Struktur.- 3.2 Innere Struktur und Funktion.- 3.3 Elektronenspin-Resonanz-Spektroskopie.- 3.4 Kernresonanzspektroskopie.- 4 Intra-und Intermolekulare Wechselwirkungen.- 4.1 Einleitung.- 4.2 Primärstruktur.- 4.3 Wechselwirkungen zwischen Strukturbausteinen.- 4.4 Charge-Transfer-Reaktionen in Biomolekülen.- 4.5 Konformationsumwandlungen in Biopolymeren.- 4.6 Polare Wechselwirkungen, Hydratation, Protonenleitung und Konformation biologischer Systeme -Ergebnisse infrarotspektroskopischer Untersuchungen.- 4.7 Debye-Hückel-Theorie (Kräfte zwischen Molekülen in Lösung).- 4.8 Polyelektrolyte und ihre Interaktionen.- 5 Energieübertragungsmechanismen.- 5.1 Allgemeine Grundlagen der Photophysik und Photochemie.- 5.2 Energieübertragungsmechanismen.- 6 Strahlenbiophysik..- 6.1 Einleitung.- 6.2 Die Strahlung und ihre Messung.- 6.3 Beschreibung und Deutung der Strahlenwirkung.- 6.4 Molekulare Strahleneffekte.- 6.5 Strahlenwirkung auf Biomoleküle und molekulare Strukturen.- 6.6 Strahlenwirkung auf Zellen und Organismen.- 6.7 Strahlengefährdung und Strahlenschutz.- 7 Isotopen-Methoden in der Biologie.- 7.1 Einleitung.- 7.2 Stabile und radioaktive Isotope.- 7.3 Isotopeneffekte.- 7.4 Analytische Isotopenanwendung.- 7.5 Beispiele für Isotopenanwendungen.- 8 Energetische und statistische Beziehungen.- 8.1Allgemeines.- 8.2 Grundbegriffe der Gleichgewichtsthermodynamik.- 8.3 Interpretation thermodynamischer Größen durch die Molekularstatistik.- 8.4 Theorie der absoluten Reaktionsgeschwindigkeiten nach Eyring.- 8.5 Energiefluß in der belebten Welt, ATP, Übertragungspotential.- 8.6 Irreversible Thermodynamik - Ein Überblick. Peter Schuster.- 8.7 Biologische Energiekonservierung.- 9 Enzyme als Biokatalysatoren.- 9.1 Einleitung.- 9.2 Wie wirken Enzyme?.- 9.3 Wie werden Enzyme reguliert?.- 9.4 Protein-Struktur (Globuläre Proteine).- 9.5 Beispiele.- 9.6 Strukturelle Organisation von Proteinen.- 10 Die biologische Funktion der Nukleinsäuren..- 10.1 Einleitung.- 10.2 Die Replikation der DNA.- 10.3 Genexpression.- 10.4 Regulation der Genexpression.- 11 Thermodynamik und Kinetik von Self-Assembly-Vorgängen..- 11.1 Allgemeines.- 11.2 Lineare Assoziation.- 11.3 Gleichgewicht.- 11.4 Kinetik.- 11.5 Größenverteilung und Längenbestimmung.- 11.6 Andere Effekte.- 12 Membranen.- 12.1 Membran-Modelle.- 12.2 Physikalische Grundlagen der molekularen Organisation und Dynamik von Membranen.- 12.3 Membranpotentiale.- 12.4 Kontrolle von Differenzierung und Wachstum durch endogene elektrische Ströme.- 12.5 Stofftransport durch biologische Membranen.- 12.6 Biophysik des Atemgastransportes.- 13 Photobiophysik.- 13.1 Photosynthese.- 13.2 Photomorphogenese.- 13.3 Biolumineszenz.- 14 Biomechanik.- 14.1 Die molekulare Physiologie von Kontraktilität und Motilität.- 14.2 Biophysik der Fortbewegung auf dem Land.- 14.3 Biophysik der Fortbewegung im Wasser.- 14.4 Biophysik der Bewegung in der Luft.- 14.5 Biostatik.- 14.6 Biomechanik des Blutkreislaufs.- 14.7 Flüssigkeitsströme in Pflanzen.- 15 Neurobiophysik.- 15.1 Erregung, Erregungsleitung und synaptische Übertragung.- 15.2 Biophysiksensorischer Mechanismen.- 16 Kybernetik.- 16.1 Informationstheorie und Kommunikationstheorie.- 16.2 Einführung in die Kybernetik des Verhaltens am Beispiel der Orientierung im Raum.- 16.3 Systemtheorie von Wahrnehmungsprozessen.- 16.4 Systemanalytische Verhaltensforschung am Beispiel der Fliege.- 16.5 Zur Biophysik biologischer Oszillatoren.- 17 Evolution.- 17.1 Selbstorganisation der Materie und Evolutio
Inhaltsverzeichnis
1 Bau der Zelle (Prokaryoten, Eukaryoten). . - 1. 1 Eigenschaften der Zelle. - 1. 2 Zellorganellen. - 1. 3 Kern-und Zellteilung. - 1. 4 Evolution der Euzyte. - 1. 5 Viren und Bakteriophagen. - 2 Der chemische Bau biologisch wichtiger Makromoleküle. . - 2. 1 Einleitung. - 2. 2 Nucleinsäuren und ihre Bausteine. - 2. 3 Proteine und ihre Bausteine. - 3 Methoden zur Untersuchung struktureller und funktioneller Eigenschaften einzelner Biomoleküle sowie ganzer biologischer Systeme. - 3. 1 Äußere Struktur. - 3. 2 Innere Struktur und Funktion. - 3. 3 Elektronenspin-Resonanz-Spektroskopie. - 3. 4 Kernresonanzspektroskopie. - 4 Intra-und Intermolekulare Wechselwirkungen. - 4. 1 Einleitung. - 4. 2 Primärstruktur. - 4. 3 Wechselwirkungen zwischen Strukturbausteinen. - 4. 4 Charge-Transfer-Reaktionen in Biomolekülen. - 4. 5 Konformationsumwandlungen in Biopolymeren. - 4. 6 Polare Wechselwirkungen, Hydratation, Protonenleitung und Konformation biologischer Systeme Ergebnisse infrarotspektroskopischer Untersuchungen. - 4. 7 Debye-Hückel-Theorie (Kräfte zwischen Molekülen in Lösung). - 4. 8 Polyelektrolyte und ihre Interaktionen. - 5 Energieübertragungsmechanismen. - 5. 1 Allgemeine Grundlagen der Photophysik und Photochemie. - 5. 2 Energieübertragungsmechanismen. - 6 Strahlenbiophysik. . - 6. 1 Einleitung. - 6. 2 Die Strahlung und ihre Messung. - 6. 3 Beschreibung und Deutung der Strahlenwirkung. - 6. 4 Molekulare Strahleneffekte. - 6. 5 Strahlenwirkung auf Biomoleküle und molekulare Strukturen. - 6. 6 Strahlenwirkung auf Zellen und Organismen. - 6. 7 Strahlengefährdung und Strahlenschutz. - 7 Isotopen-Methoden in der Biologie. - 7. 1 Einleitung. - 7. 2 Stabile und radioaktive Isotope. - 7. 3 Isotopeneffekte. - 7. 4 Analytische Isotopenanwendung. - 7. 5 Beispiele für Isotopenanwendungen. - 8 Energetische und statistische Beziehungen. - 8. 1Allgemeines. - 8. 2 Grundbegriffe der Gleichgewichtsthermodynamik. - 8. 3 Interpretation thermodynamischer Größen durch die Molekularstatistik. - 8. 4 Theorie der absoluten Reaktionsgeschwindigkeiten nach Eyring. - 8. 5 Energiefluß in der belebten Welt, ATP, Übertragungspotential. - 8. 6 Irreversible Thermodynamik Ein Überblick. Peter Schuster. - 8. 7 Biologische Energiekonservierung. - 9 Enzyme als Biokatalysatoren. - 9. 1 Einleitung. - 9. 2 Wie wirken Enzyme? . - 9. 3 Wie werden Enzyme reguliert? . - 9. 4 Protein-Struktur (Globuläre Proteine). - 9. 5 Beispiele. - 9. 6 Strukturelle Organisation von Proteinen. - 10 Die biologische Funktion der Nukleinsäuren. . - 10. 1 Einleitung. - 10. 2 Die Replikation der DNA. - 10. 3 Genexpression. - 10. 4 Regulation der Genexpression. - 11 Thermodynamik und Kinetik von Self-Assembly-Vorgängen. . - 11. 1 Allgemeines. - 11. 2 Lineare Assoziation. - 11. 3 Gleichgewicht. - 11. 4 Kinetik. - 11. 5 Größenverteilung und Längenbestimmung. - 11. 6 Andere Effekte. - 12 Membranen. - 12. 1 Membran-Modelle. - 12. 2 Physikalische Grundlagen der molekularen Organisation und Dynamik von Membranen. - 12. 3 Membranpotentiale. - 12. 4 Kontrolle von Differenzierung und Wachstum durch endogene elektrische Ströme. - 12. 5 Stofftransport durch biologische Membranen. - 12. 6 Biophysik des Atemgastransportes. - 13 Photobiophysik. - 13. 1 Photosynthese. - 13. 2 Photomorphogenese. - 13. 3 Biolumineszenz. - 14 Biomechanik. - 14. 1 Die molekulare Physiologie von Kontraktilität und Motilität. - 14. 2 Biophysik der Fortbewegung auf dem Land. - 14. 3 Biophysik der Fortbewegung im Wasser. - 14. 4 Biophysik der Bewegung in der Luft. - 14. 5 Biostatik. - 14. 6 Biomechanik des Blutkreislaufs. - 14. 7 Flüssigkeitsströme in Pflanzen. - 15 Neurobiophysik. - 15. 1 Erregung, Erregungsleitung und synaptische Übertragung. - 15. 2 Biophysiksensorischer Mechanismen. - 16 Kybernetik. - 16. 1 Informationstheorie und Kommunikationstheorie. - 16. 2 Einführung in die Kybernetik des Verhaltens am Beispiel der Orientierung im Raum. - 16. 3 Systemtheorie von Wahrnehmungsprozessen. - 16. 4 Systemanalytische Verhaltensforschung am Beispiel der Fliege. - 16. 5 Zur Biophysik biologischer Oszillatoren. - 17 Evolution. - 17. 1 Selbstorganisation der Materie und Evolution früher Formen des Lebens. - 17. 2 Vom Makromolekül zur primitiven Zelle Das Prinzip der frühen Evolution. - 17. 3 Chemische Evolution und der Ursprung lebender Systeme.
