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Welche physikalischen Konzepte gibt es in der Biologie? Wie sind Biomoleküle aufgebaut? Welche Prozesse und Reaktionen laufen in der Zelle ab?
Der Autor bietet - eine Einführung in physikalische Methoden - eine Einführung in physikalische Prinzipien in der Biologie - eine Diskussion von aktuellen Fragestellungen aus der biophysikalischen Forschung
Dabei wird Wert auf die physikalischen Prinzipien und Methoden gelegt, die für das Verständnis von physikalischen Vorgängen in der Biologie notwendig sind.
Antworten finden Sie in dieser Einführung in die zelluläre und molekulare
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Produktbeschreibung
Welche physikalischen Konzepte gibt es in der Biologie? Wie sind Biomoleküle aufgebaut? Welche Prozesse und Reaktionen laufen in der Zelle ab?

Der Autor bietet - eine Einführung in physikalische Methoden - eine Einführung in physikalische Prinzipien in der Biologie - eine Diskussion von aktuellen Fragestellungen aus der biophysikalischen Forschung

Dabei wird Wert auf die physikalischen Prinzipien und Methoden gelegt, die für das Verständnis von physikalischen Vorgängen in der Biologie notwendig sind.

Antworten finden Sie in dieser Einführung in die zelluläre und molekulare Biologie
Biophysik - Die komplette Übersicht für das Hauptstudium!

Einführung in die physikalischen Konzepte der Biologie, wie z.B. Molekülaufbau, zelluläre und molekulare Prozesse und Reaktionen u.v.m.
Autorenporträt
Volker Schünemann, Lübeck
Inhaltsangabe
1 Einführung: Physikalische Konzepte in der BiologieLiteraturWWW 2 Aufbau von zellulären Strukturen: Biomoleküle, Wechselwirkungen und molekulare Prozesse2.1 Lipidmoleküle sind die Hauptbestandteile von Zellmembranen2.1.1 Klassifizierung von Lipiden2.1.2 Experimentelle Methoden zur Charakterisierung von Membranen2.2 Physikalische Wechselwirkungen bestimmen Gestalt und Interaktion von Proteinen2.2.1 Die Coulomb- Wechselwirkung ermöglicht chemische Bindungen2.2.2 Die Ionische Bindung wird durch das Coulombgesetz beschrieben2.2.3 Der polare Charakter des Wassers: Ein Molekül mit einem elektrischen Dipolmoment2.2.4 Induzierte elektrische Dipole sind die Ursache für die Van-der-Waals Wechselwirkung2.2.5 Elektrische Dipole sind die Ursache von Wasserstoffbrücken-bindungen2.2.6 Thermische Bewegung schwächt die Dipol-Dipol-Wechsel-wirkung2.2.7 Die Polypeptidkette wird durch kovalente Bindungen zusammengehalten2.2.8 Schwache Wechselwirkungen bestimmen die Struktur eines ProteinsLiteratur 3 Energie, Reaktionen und Transportprozesse in Zellen3.1 Bioenergetische Prozesse sind die Grundlagen des Lebens und werden durch die Thermodynamik beschrieben3.1.1 Die Erhaltung von Energie und Entropie: Auch die belebte Natur muss sich daran halten3.1.2 Thermodynamische Potentiale beschreiben, ob Reaktionen ablaufen können3.1.3 Die Thermodynamik beschreibt das physikalische Verhalten einer großen Zahl von Molekülen, den thermodynamischen Gesamtheiten3.2 Nahezu alle biochemischen Prozesse in der Zelle sind durch Enzyme katalysiert: Enzymatische Katalyse erleichtert Reaktionen3.3 Elektronen, Ionen und Biomoleküle werden auf verschiedene Art transportiert: Transportprozesse3.3.1 Molekularer Transport durch Diffusion: Sauerstoff diffundiert durch Zellgewebe3.3.2 Ionen und Proteine werden auf verschiedene Arten durch Membranen transportiert3.3.3.Elektronentransfer in biologischen Systemen3.4 Membranpotentiale und Mikrochips: Biophysikalische Untersuchungen zur Verbindung von Nervenzellen und Halbleitern3.4.1 Elektrische Leitung in Halbleitern3.4.2 Der Metal-Oxide-Semiconductor-Field-Effect-Transistor (MOS-FET)3.4.3 Elektrische Eigenschaften von Membranen können durch Ersatzschaltbilder dargestellt werden3.5.4 Eine einzelne Nervenzelle kann mit einer Silizium-Mikrostruktur elektrisch koppeln3.5 Neuronen im Gehirn sind vernetzt: Die Natur dient als Vorbild für künstliche neuronale Netze, die neuartige Rechnerstrukturen ermögliche3.5.1 Vergleich von biologischen und künstlichen neuronalen Netzen3.5.2 Modellierung von neuronalen Netzen3.5.3. Beispiel eines künstlichen neuronalen Netzes mit 4 Zellen: Das XOR-NetzwerkLiteratur 4 Struktur und Dynamik von Proteinen4.1 Molekulare Dynamik macht Funktion von Proteinen möglich4.1.1 Proteine besitzen strukturell ähnliche Konformationen4.1.2 Die Faltung eines Proteins wird durch Wechselwirkungen verursacht4.2 Konformationen von Biomolekülen lassen sich am Computer berechnen4.2.1 Die Potentialfunktion: Grundlage für Konformationsberechnungen4.2.2 Dynamik von Biomolekülen läßt sich am Computer simulieren4.3 Rasterkraftmikroskopie: Eine Methode zum Abtasten von Proteinen und zur Bestimmung von Bindungskräften4.4 Motorproteine und ihre submolekulare Funktion4.4.1 Der molekulare Mechanismus der Muskelkontraktion: Das Motorprotein Myosin zieht an Aktinfilamenten4.4.2 Optische Pinzetten: Dipolfallen für Atome, Proteine und ganze Zellen4.4.3 Messung von Kräften einzelner Motorproteine4.5 Im atomaren und subatomaren Grössenbereich muß die Quantenmechanik zur Beschreibung von Prozessen herangezogen werden4.5.1 Energie kommt in Portionen vor, den Energiequanten4.5.2 Die Welleneigenschaft der Materie4.5.3 Der Begriff der