Biophysik

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.