Biophysik:
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| Format: | Book |
|---|---|
| Language: | German |
| Published: |
Berlin [u.a.]
Springer
1982
|
| Edition: | 2., völlig neubearb. Aufl. |
| Subjects: | |
| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
| Item Description: | Literaturangaben |
| Physical Description: | XXIV, 980 S. zahlr. Ill. und graph. Darst. |
| ISBN: | 3540113355 0387113355 |
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| adam_text | BIOPHYSIK ZWEITE, VOELLIG NEUBEARBEITETE AUFLAGE HERAUSGEGEBEN VON WALTER
HOPPE * WOLFGANG LOHMANN HUBERT MARKL * HUBERT ZIEGLER MIT BEITRAEGEN VON
R. D. BAUER * W. S. BENNETT, JR. * H. BERG * H. BRUNNER * R. BUSSE O. D.
CREUTZFELDT * F. DOERR * K. DOSE * K. DRANSFELD * J. DUDEL J.ENGEL *
K.A.FISHER * E.FROEMTER * K.M.HARTMANN * W.HAUPT H. HEUMANN * G. L.
HOFACKER * K. C. HOLMES * W. HOPPE R. HUBER * H. HUETTEN * A. JOHNSSON *
K.-E. KAISSLING G. M. KALVIUS * O. KRATKY * H. KUHN * J. J. LADIK * W.
LOHMANN G. MANLEY * H. G. MANNHERZ * H. MARKL * H. MARKO W. D. MCELROY *
R. MENZEL * H. MITTELSTAEDT * W. NACHTIGALL H. NEUBACHER * B. NEUMCKE *
G. NEUWEILER * E.-G. NIEMANN F. PARAK * H.-H. PAUL * V. PENKA * W.
REICHARDT * G. RENGER H. RUEPPEL * E. SACKMANN * A. SCHARMANN * H.
SCHEICH E. SCHNEPF * G. E. SCHULZ * P. SCHUSTER * K. SIGMUND * H. SIMON
A.W. SNYDER * H. STIEVE * W. STOECKENIUS * G. THEWS * U. THURM
H.TSCHESCHE * J.WASER * M. H. WEISENSEEL * E. WETTERER A. WOLLMER * H.
ZIEGLER * W. ZILLIG * G. ZUNDEL * E. ZWICKER MIT 856 ABBILDUNGEN
SPRINGER-VERLAG BERLIN HEIDELBERG, NEW YORK 1982 INHALTSVERZEICHNIS 1
BAU DER ZELLE (PROKARYOTEN, EUKARYOTEN). EBERHARD SCHNEPF. (MIT 10
ABBILDUNGEN) . . 1 1.1 EIGENSCHAFTEN DER ZELLE 1 1.1.1 MOLEKUEL -
ORGANELLE - ZELLE - ORGANISMUS 1 1.1.2 DIE ZELLE ALS GRUNDEINHEIT DES
LEBENS 1 1.1.3 DIE GROESSE DER ZELLE 2 1.1.4 PROTOZYTE UND EUZYTE 2 1.2
ZELLORGANELLEN 5 1.2.1 PLASMALEMMA 5 1.2.2 ZELLKERN 6 1.2.3 GRUNDPLASMA
9 1.2.4 ORGANELLEN AUS EINEM KOMPARTIMENT 11 1.2.5 ZUSAMMENGESETZTE
ORGANELLEN 13 1.2.6 ZELLHUELLEN UND ZELLVERBINDUNGEN 15 1.3 KERN- UND
ZELLTEILUNG 17 1.3.1 MITOSE 17 1.3.2 MEIOSE 17 1.3.3 ZELLTEILUNG 19 1.4
EVOLUTION DER EUZYTE 19 1.5 VIREN UND BAKTERIOPHAGEN 20 2 DER
CHEMISCHE BAU BIOLOGISCH WICHTIGER MAKROMOLEKUELE. HARALD TSCHESCHE. (MIT
39 ABBILDUNGEN) 22 2.1 EINLEITUNG 22 2.2 NUCLEINSAEUREN UND IHRE
BAUSTEINE 23 2.2.1 NUCLEOTIDE ALS BAUSTEINE 23 2.2.2 DIE KOVALENTE
POLYNUCLEOTID-STRUKTUR 24 2.2.3 DAS PRINZIP DER BASENPAARUNG 25 2.2.4
DIE DOPPELHELIX-STRUKTUR DER DNA 26 2.2.5 EIGENSCHAFTEN DER DNA 28 2.3
PROTEINE UND IHRE BAUSTEINE 28 2.3.1 AMINOSAEUREN ALS BAUSTEINE 28 2.3.2
DAS PRINZIP DER VERKNUEPFUNG 29 2.3.3 EIGENSCHAFTEN DER AMINOSAEUREN 31
2.3.4 DIE KOVALENTE STRUKTUR VON PROTEINEN 33 2.3.5 DIE STABILISIERUNG
DER STRUKTURELEMENTE DURCH WASSERSTOFFBRUECKEN (SEKUNDAERSTRUKTUR) 36
2.3.6 DIE RAUMSTRUKTUR 37 3 METHODEN ZUR UNTERSUCHUNG STRUKTURELLER UND
FUNKTIONELLER EIGENSCHAFTEN EINZELNER BIOMOLEKUELE SOWIE GANZER
BIOLOGISCHER SYSTEME 45 3.1 AEUSSERE STRUKTUR. FRIEDRICH DOERR. (MIT 11
ABBILDUNGEN) 45 3.1.1 ALLGEMEINES . . 45 3.1.1.1 IDEALISIERTE
MOLEKUELFORMEN 45 3.1.2 EXPERIMENTELLE METHODEN 46 3.1.2.1 DIFFUSION 46
3.1.2.2 SEDIMENTATIONSGESCHWINDIGKEIT 48 3.1.2.3 ELEKTROPHORESE 48
3.1.2.4 SEDIMENTATIONSGLEICHGEWICHT IM BESCHLEUNIGUNGSFELD 49 3.1.2.5
DICHTEGRADIENTENMETHODE 49 3.1.2.6 VISKOSITAET VON POLYMERLOESUNGEN 49
3.1.2.7 ROTATIONSDIFFUSION 50 X INHALTSVERZEICHNIS 3.2 INNERE STRUKTUR
UND FUNKTION 54 3.2.1 STRUKTURANALYSE MIT ROENTGENSTRAHLEN. WALTER HOPPE.
(MIT 13 ABBILDUNGEN) . . . 54 3.2.1.1 EINLEITUNG 54 3.2.1.2 BEUGUNG AN
EINEM EINZELNEN ATOM 55 3.2.1.3 BEUGUNG AN EINEM EINZELNEN MOLEKUEL 56
3.2.1.4 DER KRISTALL ALS STREUOBJEKT 58 3.2.1.5 EIGENSCHAFTEN DES
KRISTALLS ALS RAUSCHARMER STREUAMPLITUDENVERSTAERKER . . 60 3.2.1.6
EINIGE EXPERIMENTELLE DETAILS 61 3.2.1.7 PROTEINKRISTALLE 61 3.2.1.8 DAS
PHASENPROBLEM IN DER PROTEINKRISTALLSTRUKTURANALYSE 63 3.2.1.9
FIBRILLARSTRUKTUREN 65 3.2.1.10 VIREN UND ANDERE RIESENMOLEKUELE 67
3.2.1.11 KLEINWINKELSTREUUNG 69 3.2.2 DIFFUSE KLEINWINKELSTREUUNG VON
MAKROMOLEKULAREN LOESUNGEN.OTTO KRATKY. (MIT 9 ABBILDUNGEN) 69 3.2.2.1
VOM TEILCHEN ZUR STREUKURVE (ABRISS DER ALLGEMEINEN STREUTHEORIE) . . .
70 3.2.2.2 BESTIMMUNG VON PARTIKELPARAMETERN 70 3.2.2.3 APPROXIMATION
DER TEILCHENFORM DURCH VERGLEICH MIT THEORETISCHEN STREUKURVEN 74
3.2.2.4 KONTRASTVARIATION 76 3.2.2.5 MARKENTRIANGULATIONSMETHODE 77
3.2.2.6 ZUR EXPERIMENTELLEN METHODIK 78 3.2.3 STRUKTURANALYSE MIT
ELEKTRONENSTRAHLEN (ELEKTRONENMIKROSKOPIE). WALTER HOPPE. (MIT 20
ABBILDUNGEN) 79 3.2.3.1 EINLEITUNG 79 3.2.3.2 DAS ELEKTRONENMIKROSKOP
ALS ABBILDUNGSGERAET 80 3.2.3.3 DAS BIOLOGISCHE PRAEPARAT UND DAS
ELEKTRONENMIKROSKOP 81 3.2.3.4 DAS RASTERELEKTRONENMIKROSKOP 84 3.2.3.5
DAS PERIODISCH-SYMMETRISCHE POSITIV ODER NEGATIV GEFAERBTE BIOLOGISCHE
OBJEKT 85 3.2.3.6 DAS ELEKTRONENMIKROSKOP ALS PHASENMESSENDES
DIFFRAKTOMETER FUER ELEKTRONENSTRAHLEN 87 3.2.3.7 ZWEIDIMENSIONALE
BILDFILTERUNG UND -REKONSTRUKTION 89 3.2.3.8 DREIDIMENSIONALE
ELEKTRONENMIKROSKOPIE BIOLOGISCHER OBJEKTE 93 3.2.3.9 STRUKTURANALYSE
NATIVER BIOGENER MAKROMOLEKUELE 94 3.2.3.10 IST WIRKLICH DIE UNTERSUCHUNG
EINES INDIVIDUELLEN BIOGENEN MAKROMOLEKUELS IN ATOMARER AUFLOESUNG
AUSGESCHLOSSEN? 96 3.2.3.11 SCHLUSSBEMERKUNG 98 3.2.4 LICHTSTREUUNG AN
MAKROMOLEKUELEN. HORST BRUNNER UND KLAUS DRANSFELD. (MIT 10 ABBILDUNGEN)
98 3.2.4.1 VORBEMERKUNG 98 3.2.4.2 ELASTISCHE LICHTSTREUUNG 98 3.2.4.3
QUASIELASTISCHE LICHTSTREUUNG 103 3.2.4.4 INELASTISCHE LICHTSTREUUNG 104
3.2.4.5 AUSBLICK 106 3.2.5 ANWENDUNG DER SPEKTRALPHOTOMETRIE IM UV- UND
SICHTBAREN BEREICH. HARALD NEUBACHER UND WOLFGANG LOHMANN. (MIT 11
ABBILDUNGEN) 106 3.2.5.1 VORBEMERKUNGEN 106 3.2.5.2 LAMBERT-BEERSCHES
GESETZ 107 3.2.5.3 ORBITALE UND UEBERGAENGE 108 3.2.5.4 CHROMOPHORE UND
IHRE SPEKTREN 110 3.2.5.5 LINEARDICHROISMUS 112 3.2.5.6
ABSORPTIONSSPEKTREN VON UEBERGANGSMETALL-KOMPLEXEN 112 3.2.5.7 MESSTECHNIK
DER ABSORPTIONSSPEKTRALPHOTOMETRIE 113 3.2.5.8 VERSCHIEDENE TECHNIKEN
114 3.2.6 DIE ANWENDUNG DER PHOTOAKUSTISCHEN SPEKTROSKOPIE IN DER
BIOPHYSIK. HARALD NEUBACHER, ARTHUR SCHARMANN UND WOLFGANG LOHMANN. (MIT
9 ABBILDUNGEN) 116 3.2.7 WIRKUNGSSPEKTROMETRIE. KARL M. HARTMANN. (MIT
16 ABBILDUNGEN) 122 3.2.7.1 EINLEITUNG 122 3.2.7.2 DIE
PIGMENT-PHOTONEN-WECHSELWIRKUNG 123 3.2.7.3 EXAKTE WIRKUNGSSPEKTREN 125
3.2.7.4 KINETISCHE TYPOLOGIE UND MODELLANALYSEN 127 3.2.7.5 BEGRIFFE UND
METHODEN ZUR ERZEUGUNG UND MESSUNG VON MONOCHROMATISCHER UND
POLARISIERTER STRAHLUNG 142 3.2.8 ORD-UND CD-SPEKTROSKOPIE. AXEL
WOLLMER. (MIT 10 ABBILDUNGEN) 152 3.2.8.1 GRUNDLAGEN 152 3.2.8.2
ANWENDUNGEN 155 3.2.8.3 EXPERIMENTELLE TECHNIK 159 INHALTSVERZEICHNIS XI
3.2.9 ANWENDUNG DES MOESSBAUEREFFEKTES AUF PROBLEME DER BIOPHYSIK. FRITZ
PARAK UND G. MICHAEL KALVIUS. (MIT 14 ABBILDUNGEN) 159 3.2.9.1
EINLEITUNG 159 3.2.9.2 MESSVERFAHREN, MESSGROESSEN 159 3.2.9.3 UNTERSUCHUNG
DER TEMPERATURABHAENGIGKEIT DER QUADRUPOLAUFSPALTUNG VON FE IN HAEMOGLOBIN
162 3.2.9.4 UNTERSUCHUNG DER ELEKTRONENSTRUKTUR EINES
BAKTERIENFERREDOXINS 167 3.2.9.5 DER MOESSBAUEREFFEKT ALS HILFSMITTEL BEI
DER STRUKTURBESTIMMUNG VON PROTEINEN 168 3.2.9.6 DIE UNTERSUCHUNG DES
DYNAMISCHEN VERHALTENS VON BIOMOLEKUELEN . . . . 170 3.2.10 METHODEN ZUR
UNTERSUCHUNG SCHNELLER UND FUNKTIONELLER EIGENSCHAFTEN EINZELNER
CHEMISCHER REAKTIONEN. HARTMANN RUEPPEL. (MIT 10 ABBILDUNGEN) 171
3.2.10.1 DAS PRINZIP DER PHYSIKALISCHEN REAKTIONSANREGUNG UND DER
CHEMISCHEN RELAXATION 171 3.2.10.2 ANREGUNGSVERFAHREN 174 3.2.10.3
MESSVERFAHREN 178 3.2.10.4 REGISTRIERUNG UND SIGNALAUSWERTUNG 182 3.3
ELEKTRONENSPIN-RESONANZ-SPEKTROSKOPIE. HARALD NEUBACHER UND WOLFGANG
LOHMANN. (MIT 14 ABBILDUNGEN) 184 3.3.1 EINFUEHRUNG 184 3.3.2 DER
SPIN-HAMILTON-OPERATOR 185 3.3.3 ESR-SPEKTREN VON ORGANISCHEN RADIKALEN
IN LOESUNGEN - ISOTROPE HYPERFEIN- AUFSPALTUNG 186 3.3.4 ESR-SPEKTREN VON
ORGANISCHEN RADIKALEN IM FESTKOERPER - ANISOTROPE HYPER- FEINAUFSPALTUNG
188 3.3.5 ESR-SPEKTREN VON ANORGANISCHEN RADIKALEN -
G-FAKTOR-ANISOTROPIE 188 3.3.6 ESR VON ORGANISCHEN MOLEKUELEN IM
TRIPLETT-ZUSTAND - ELEKTRONEN-SPIN-SPIN- WECHSELWIRKUNG 189 3.3.7
RELAXATIONSZEITEN UND LINIENFORM 190 3.3.8 DAS ESR-SPEKTROMETER 191
3.3.9 VERWANDTE TECHNIKEN - MEHRFACHRESONANZEN 192 3.3.10 ANWENDUNGEN
193 3.3.10.1 KOMPLEXE MIT UEBERGANGSMETALLIONEN 193 3.3.10.2 ESR AN
NATUERLICHEN BIOLOGISCHEN PROBEN 194 3.3.10.3 ESR AN BESTRAHLTEM
BIOLOGISCHEM MATERIAL 195 3.4 KERNRESONANZSPEKTROSKOPIE. HANS-HELMUT
PAUL, VOLKER PENKA UND WOLFGANG LOHMANN. (MIT 22 ABBILDUNGEN) 196 3.4.1
EINLEITUNG 196 3.4.2 GRUNDLEGENDE THEORIE 197 3.4.2.1 VERHALTEN EINES
KERNS IM AEUSSEREN MAGNETFELD , 197 3.4.2.2 CHEMISCHE VERSCHIEBUNG UND
SPIN-SPIN-KOPPLUNG . . . . 197 3.4.2.3 KLASSISCHE BESCHREIBUNG DES
NMR-EXPERIMENTS - RELAXATIONSEFFEKTE . . . 201 3.4.2.4 EINFLUSS VON
METALLIONEN 204 3.4.3 EXPERIMENTELLE TECHNIK 204 3.4.3.1 AUFBAU EINES
KERNRESONANZSPEKTROMETERS UND FT-SPEKTROSKOPIE 204 3.4.3.2 MESSUNG DER
LONGITUDINALEN RELAXATIONSZEIT 206 3.4.3.3 ZWEIDIMENSIONALE
NMR-SPEKTROSKOPIE 206 3.4.4 BIOPHYSIKALISCHE ANWENDUNGEN DER
KERNRESONANZSPEKTROSKOPIE 207 3.4.4.1 BASE-STACKING UND
WASSERSTOFFBRUECKENWECHSELWIRKUNG 207 . 3.4.4.2 BEOBACHTUNG DER
HELIX-KNAEUEL-UMWANDLUNG AN PROTEINEN 209 3.4.4.3 ZUORDNUNG VON
HISTIDIN-RESONANZEN DURCH PH-TITRATION 210 3.4.4.4 UNTERSUCHUNG VON
PROTEIN-LIGANDEN-WECHSELWIRKUNGEN 211 3.4.4.5 NMR AN MEMBRANEN 212
3.4.4.6 ORTSAUFGELOESTE NMR-SPEKTROSKOPIE 213 4 INTRA-UND INTERMOLEKULARE
WECHSELWIRKUNGEN 215 4.1 EINLEITUNG. G. LUDWIG HOFACKER 215 4.2
PRIMAERSTRUKTUR. G. LUDWIG HOFACKER. (MIT 7 ABBILDUNGEN) 215 4.2.1
TEILCHEN 215 4.2.2 ATOME 216 4.2.2.1 DAS PERIODENSYSTEM 216 4.2.2.2
BIOCHEMISCHE ASPEKTE DES PERIODENSYSTEMS 218 4.2.3 BINDUNGEN 222 4.2.3.1
DAS VALENZSCHEMA DER CHEMIE UND DAS ORBITALMODELL 222 4.2.3.2 DAS
MO-MODELL UND SEINE VARIANTEN 222 4.2.3.3 BEISPIELE DES ORBITALAUFBAUS
225 XII INHALTSVERZEICHNIS 4.3 WECHSELWIRKUNGEN ZWISCHEN
STRUKTURBAUSTEINEN. G. LUDWIG HOFACKER. (MIT 1 ABBILDUNG) 232 4.3.1 DIE
ABSTOSSUNG VON ELEKTRONENPAAREN 232 4.3.2 ELEKTROSTATISCHE KRAEFTE 233
4.3.2.1 KRAFTGESETZE 233 4.3.2.2 ABSCHIRMUNG 234 4.3.3 DISPERSIONSKRAEFTE
234 4.3.4 WASSERSTOFFBRUECKEN 235 4.3.4.1 BINDUNGSEIGENSCHAFTEN 235
4.3.4.2 STRUKTUR- UND FUNKTIONSEIGENSCHAFTEN 237 4.4
CHARGE-TRANSFER-REAKTIONEN IN BIOMOLEKUELEN. JANOS J. LADIK. (MIT 2
ABBILDUNGEN) . 239 4.5 KONFORMATIONSUMWANDLUNGEN IN BIOPOLYMEREN. JUERGEN
ENGEL. (MIT 10 ABBILDUNGEN) . 242 4.5.1 EINLEITUNG 242 4.5.2
THEORETISCHE BEHANDLUNG . 243 4.5.2.1 NICHT KOOPERATIVE UMWANDLUNG 243
4.5.2.2 EIN EINFACHES BEISPIEL EINER KOOPERATIVEN UMWANDLUNG 244 4.5.2.3
DIE ALLES-ODER-NICHTS (AON)-NAEHERUNG 244 4.5.2.4 UMWANDLUNG SEHR LANGER
KETTEN 245 4.5.2.5 UMWANDLUNGEN MIT BIMOLEKULAREM KEIMBILDUNGSSCHRITT
246 4.5.2.6 BESCHREIBUNG EXPERIMENTELLER DATEN . 246 4.5.2.7 KINETIK
KOOPERATIVER UMWANDLUNGEN 247 4.5.3 EXPERIMENTELLE BEISPIELE 247 4.5.3.1
DIE KNAEUEL ^ A-HELIX-UMWANDLUNG 247 4.5.3.2 DIE KNAEUEL ZU
DOPPELHELIXUMWANDLUNG VON NUCLEINSAEUREN 248 4.5.3.3 FALTUNG EINES
FASERPROTEINS: DIE KNAEUEL ^ TRIPELHELIX-UMWANDLUNG DES KOLLAGENS 249
4.5.3.4 DENATURIERUNG UND RENATURIERUNG GLOBULAERER PROTEINE 251 4.6
POLARE WECHSELWIRKUNGEN, HYDRATATION, PROTONENLEITUNG UND KONFORMATION
BIOLOGISCHER *SYSTEME - ERGEBNISSE INFRAROTSPEKTROSKOPISCHER
UNTERSUCHUNGEN. GEORG ZUNDEL. (MIT 10 ABBILDUNGEN) 253 4.6.1 GRUNDLAGEN
253 4.6.2 WECHSELWIRKUNG UND KONFORMATION BEI POLYNUCLEOTIDEN 255 4.6.3
WASSERSTOFFBRUECKEN ZWISCHEN SEITENGRUPPEN, PROTONENLEITUNG, HYDRATATION
UND KONFORMATION VON PROTEINEN 259 4.6.4 EXPERIMENTELLE TECHNIK 264 4.7
DEBYE-HUECKEL-THEORIE (KRAEFTE ZWISCHEN MOLEKUELEN IN LOESUNG). JANOS J.
LADIK 265 4.7.1 DEBYE-HUECKEL-THEORIE 265 4.7.2 QUANTENMECHANISCHE
DISKUSSION 267 4.8 POLYELEKTROLYTE UND IHRE INTERAKTIONEN. HERMANN BERG.
(MIT 4 ABBILDUNGEN) 268 4.8.1 EINLEITUNG 268 4.8.2 POLYELEKTROLYTE IN
SALZLOESUNGEN 268 4.8.2.1 PROTEINE 268 4.8.2.2 NUKLEINSAEUREN 270 4.8.3
POLYELEKTROLYTE AN GRENZFLAECHEN 271 4.8.3.1 PROTEINE 271 4.8.3.2 DNA 271
4.8.4 POLYELEKTROLYTE IN KOMPLEXEN 272 4.8.4.1 INTERAKTIONEN MIT
WIRKSTOFFEN 272 4.8.4.2 INTERAKTIONEN IM NUKLEOPROTEIN UND NUKLEOSOM 272
4.8.5 AUSBLICK 274 5 ENERGIEUEBERTRAGUNGSMECHANISMEN 275 5.1 ALLGEMEINE
GRUNDLAGEN DER PHOTOPHYSIK UND PHOTOCHEMIE. FRIEDRICH DOERR. (MIT 12
ABBILDUNGEN) 275 5.1.1 STATIONAERE ZUSTAENDE VON MOLEKUELEN 275 5.1.1.1
TERMSCHEMA; MULTIPLIZITAET 275 5.1.1.2 LOESUNGSSPEKTREN 276 5.1.2
THEORETISCHE GRUNDLAGEN ZUR BESCHREIBUNG VON MOLEKUELZUSTAENDEN 277
5.1.2.1 DIE MO-NAEHERUNG 277 5.1.2.2 KLASSIFIZIERUNG DER MO S 278 5.1.2.3
KLASSIFIZIERUNG OPTISCHER UEBERGAENGE UND ANGEREGTER ZUSTAENDE 279 5.1.3
UEBERSICHT UEBER WICHTIGE PHOTOPHYSIKALISCHE PROZESSE 279 5.1.4
MECHANISMEN AUSGEWAEHLTER PHOTOPHYSIKALISCHER PROZESSE 279 5.1.4.1
LICHTABSORPTION UND-EMISSION 279 5.1.5 EINIGE ANWENDUNGEN DER
ABSORPTIONS-UND FLUORESZENZSPEKTROSKOPIE 282 5.1.5.1 QUALITATIVE ANALYSE
282 5.1.5.2 QUANTITATIVE ABSORPTIONS-SPEKTRAL-ANALYSE 282 5.1.5.3
GLEICHGEWICHTSBESTIMMUNG 283 INHALTSVERZEICHNIS XIII 5.1.6 AENDERUNG DER
BASIZITAET BZW. ACIDITAET MIT DER ELEKTRONENANREGUNG 283 5.1.7
FLUORESZENZLOESCHUNG 284 5.1.8 ENERGIEWANDERUNG 284 5.1.9 VERZOEGERTE
FLUORESZENZ 287 5.1.10 PHOTOCHEMISCHE PRIMAERREAKTIONEN 287 5.1.10.1
MONOMOLEKULARE PHOTOREAKTIONEN 288 5.1.10.2 MAGNETFELDEFFEKTE BEI DER
RADIKALDISSOZIATION 288 5.1.10.3 BIMOLEKULARE PRIMAERREAKTIONEN 288
5.1.10.4 SENSIBILISIERUNG 289 5.1.10.5 PHOTOSENSIBILISIERTE OXIGENIERUNG
DURCH SINGULETT-SAUERSTOFF 289 5.1.10.6 PHOTODYNAMISCHE EFFEKTE 289 5.2
ENERGIEUEBERTRAGUNGSMECHANISMEN. HANS KUHN. (MIT 10 ABBILDUNGEN) 289
5.2.1 KLASSISCHE BETRACHTUNG 290 5.2.2 EMITTERMOLEKUEL NAHE AN
ABSORBERSCHICHT 292 5.2.3 ENERGIEUEBERTRAGUNG IN MONOMOLEKULAREN
SCHICHTSYSTEMEN 293 5.2.4 RUECKWIRKUNG DES EMPFAENGERMOLEKUELS 2 AUF DAS
SENDERMOLEKUEL 1 296 5.2.5 EMITTERMOLEKUEL IM ECHO EINES METALLSPIEGELS
297 5.2.6 ENERGIEUEBERTRAGUNG IN KOOPERATIVEN SYSTEMEN VON
FARBSTOFFMOLEKUELEN 298 6 STRAHLENBIOPHYSIK. ERNST-GEORG NIEMANN. (MIT 7
ABBILDUNGEN) 300 6.1 EINLEITUNG 300 6.2 DIE STRAHLUNG UND IHRE MESSUNG
300 6.2.1 STRAHLENARTEN 300 6.2.2 WECHSELWIRKUNG STRAHLUNG-MATERIE 300
6.2.3 DOSIS UND DOSISLEISTUNG 302 6.2.4 DOSIMETRIE 303 6.3 BESCHREIBUNG
UND DEUTUNG DER STRAHLENWIRKUNG 304 6.3.1 DOSISEFFEKTKURVEN UND
TREFFERTHEORIE 304 6.3.2 DIREKTE UND INDIREKTE STRAHLENWIRKUNG 305 6.3.3
ENERGIEUEBERTRAGUNGSPROZESSE, REAKTIONSGESCHWINDIGKEITEN, IMPULSPHOTO-
UND -RADIOLYSE 305 6.4 MOLEKULARE STRAHLENEFFEKTE 306 6.4.1
STRAHLENCHEMIE DES WASSERS 306 6.4.2 RADIKALE UND MOLEKULARPRODUKTE 307
6.4.3 MODIFIZIERUNG DER STRAHLENWIRKUNG 307 6.5 STRAHLENWIRKUNG AUF
BIOMOLEKUELE UND MOLEKULARE STRUKTUREN 308 6.5.1 STRAHLENWIRKUNG AUF
PROTEINE 308 6.5.2 STRAHLENWIRKUNG AUF NUCLEINSAEUREN 309 6.5.3
STRAHLENWIRKUNG AUF MEMBRANSTRUKTUREN 309 6.6 STRAHLENWIRKUNG AUF ZELLEN
UND ORGANISMEN 309 6.6.1 STRAHLENWIRKUNG AUF DIE ZELLE 309 6.6.2
GENETISCHE STRAHLENWIRKUNGEN 310 6.6.3 STRAHLENSTIMULATION 310 6.7
STRAHLENGEFAEHRDUNG UND STRAHLENSCHUTZ 310 6.7.1 NATUERLICHE UND
ZIVILISATORISCHE STRAHLENBELASTUNG 310 6.7.2 STRAHLENSCHUTZ 311 7
ISOTOPEN-METHODEN IN DER BIOLOGIE. HELMUT SIMON. (MIT 5 ABBILDUNGEN) 313
7.1 EINLEITUNG 313 7.2 STABILE UND RADIOAKTIVE ISOTOPE 313 7.2.1
VERGLEICHENDE BETRACHTUNG 313 7.2.2 STABILE ISOTOPE UND DIE PRINZIPIEN
IHRER MESSUNG 314 7.2.3 RADIOAKTIVE ISOTOPE 316 7.2.4 DIE WICHTIGSTEN
MESSMETHODEN FUER RADIOAKTIVE ISOTOPE 316 7.3 ISOTOPENEFFEKTE 318 7.3.1
HAUPTURSACHEN VON ISOTOPENEFFEKTEN 318 7.3.2 KINETISCHE ISOTOPENEFFEKTE
UND IHRE BESTIMMUNG 319 7.4 ANALYTISCHE ISOTOPENANWENDUNG 320 7.4.1
AKTIVIERUNGSANALYSE 320 7.4.2 ISOTOPEN-VERDUENNUNGSANALYSEN 320 7.4.3
RADIOIMMUNOLOGISCHE ANALYSE 321 7.5 BEISPIELE FUER ISOTOPENANWENDUNGEN
321 7.5.1 VERTEILUNGSSTUDIEN 322 7.5.2 STOFFWECHSEL UND TRANSPORT 322
7.5.3 STERISCHER VERLAUF VON ENZYMREAKTIONEN AN PROCHIRALEN SYSTEMEN 325
7.5.4 ISOTOPENAUSTAUSCHSTUDIEN 326 XIV INHALTSVERZEICHNIS 8 ENERGETISCHE
UND STATISTISCHE BEZIEHUNGEN 328 8.1 ALLGEMEINES. FRIEDRICH DOERR. (MIT 2
ABBILDUNGEN) 328 8.2 GRUNDBEGRIFFE DER GLEICHGEWICHTSTHERMODYNAMIK.
FRIEDRICH DOERR. (MIT 1 ABBILDUNG) . 328 8.2.1 ERSTER HAUPTSATZ,
ENTHALPIE 329 8.2.2 ZWEITER HAUPTSATZ, ENTROPIE, FREIE ENTHALPIE,
GLEICHGEWICHT, MAXIMALE NUTZARBEIT . 330 8.2.3 STANDARDWERTE DER
ZUSTANDSGROESSEN 331 8.2.4 GRUNDREAKTIONSARBEIT UND
GLEICHGEWICHTSKONSTANTE 332 8.2.5 CHEMISCHES POTENTIAL, AKTIVITAET,
STANDARDZUSTAND 333 8.2.6 PHASENGLEICHGEWICHT, PHASENREGEL 334 8.3
INTERPRETATION THERMODYNAMISCHER GROESSEN DURCH DIE MOLEKULARSTATISTIK.
FRIEDRICH DOERR. (MIT 1 ABBILDUNG) 335 8.3.1 ENERGIEEIGENWERTE,
MAXWELL-BOLTZMANN-VERTEILUNG, ZUSTANDSSUMMEN 335 8.3.2 ZUSTANDSSUMMEN
UND THERMODYNAMISCHE FUNKTIONEN, DRITTER HAUPTSATZ 337 8.3.3
STATISTISCHE BESCHREIBUNG DES GLEICHGEWICHTS 337 8.4 THEORIE DER
ABSOLUTEN REAKTIONSGESCHWINDIGKEITEN NACH EYRING. FRIEDRICH DOERR. (MIT 1
ABBILDUNG) 338 8.4.1 DEFINITION KINETISCHER PARAMETER 338 8.4.2 THEORIE
DES UEBERGANGSZUSTANDES 338 8.5 ENERGIEFLUSS IN DER BELEBTEN WELT, ATP,
UEBERTRAGUNGSPOTENTIAL. FRIEDRICH DOERR. (MIT 1 ABBILDUNG) 339 8.6
IRREVERSIBLE THERMODYNAMIK - EIN UEBERBLICK. PETER SCHUSTER. (MIT 17
ABBILDUNGEN) . 341 8.6.1 EINLEITUNG 341 8.6.2 GLEICHGEWICHT - DER
ZUSTAND PERFEKTER DYNAMISCHER KOMPENSATION 341 8.6.3 DIE VIER HAUPTSAETZE
DER GLEICHGEWICHTSTHERMODYNAMIK 343 8.6.4 REVERSIBLE UND IRREVERSIBLE
PROZESSE 345 8.6.5 FLUESSE, KRAEFTE UND ENTROPIEPRODUKTION 346 8.6.6
LINEARE IRREVERSIBLE THERMODYNAMIK 349 8.6.7 WEITAB VOM GLEICHGEWICHT -
BIFURKATIONEN, MEHRFACHE STATIONAERE ZUSTAENDE UND RAEUMLICHE ORDNUNG 354
8.6.8 OSZILLATIONEN, CHEMISCHE WELLEN UND MOLEKULARES CHAOS 357 8.6.9
SCHLUSSBEMERKUNGEN 359 8.7 BIOLOGISCHE ENERGIEKONSERVIERUNG. GERNOT
RENGER. (MIT 19 ABBILDUNGEN) 360 8.7.1 EINLEITUNG 360 8.7.1.1 DIE LAGE
DES NICHTGLEICHGEWICHTSZUSTANDES LEBENDER ORGANISMEN 361 8.7.1.2 DIE
SONNE ALS PRAKTISCH UNIVERSELLE QUELLE FREIER ENTHALPIE FUER DIE
BIOSPHAERE 362 8.7.1.3 DIE CHEMISCHE NATUR DER KONVERTER FREIER ENTHALPIE
IN LEBENDEN ORGANISMEN 362 8.7.2 DIE GRUNDPRINZIPIEN DER FUNKTIONELLEN
UND STRUKTURELLEN ORGANISATION DER BIO- ENERGETISCHEN
FUNDAMENTALPROZESSE 364 8.7.3 DIE EIGENSCHAFTEN VON ATP UND DESSEN
ZENTRALE ROLLE IN DER BIOENERGETIK . . . . 366 8.7.3.1 DIE EIGENSCHAFTEN
VON ATP 366 8.7.3.2 DIE ROLLE DES ATP IN DER BIOENERGETIK 367 8.7.4
MECHANISMUS UND ENERGETIK DES UMSATZES VON GEBUNDENEM WASSERSTOFF MIT O
2 . 368 8.7.4.1 DIE ERZEUGUNG VON GEBUNDENEM WASSERSTOFF DURCH
KATABOLISCHEN NAEHRSTOFF- ABBAU 368 8.7.4.2 EIGENSCHAFTEN VON O 2 ALS
BIOLOGISCHES OXYDANS 368 8.7.4.3 DIE REAKTIONEN DES GEBUNDENEN
WASSERSTOFFS MIT O 2 IN DER CRISTAE-MEMBRAN 370 8.7.5 BIOLOGISCHE
ENERGIETRANSFORMATIONSPROZESSE 375 8.7.5.1 ENERGIEKONVERTER 376 8.7.5.2
MECHANISTISCHE ASPEKTE DER UMWANDLUNG VON ELEKTRONISCHER REDOXENERGIE IN
CHEMISCHE ENERGIE IN FORM ENERGIEREICHER VERBINDUNGEN 380 8.7.5.3 DIE
NUTZUNG ELEKTROCHEMISCHER ENERGIE FUER NICHTCHEMISCHE BIOLOGISCHE
PROZESSE 384 8.7.5.4 UMKEHRREAKTIONEN DER BIOENERGETISCHEN
FUNDAMENTALPROZESSE 385 9 ENZYME ALS BIOKATALYSATOREN 386 9.1
EINLEITUNG. ROBERT HUBER UND WILLIAM S. BENNETT, JR 386 9.2 WIE WIRKEN
ENZYME? ROBERT HUBER UND WILLIAM S. BENNETT, JR. (MIT 1 ABBILDUNG) . 386
9.3 WIE WERDEN ENZYME REGULIERT? ROBERT HUBER UND WILLIAM S. BENNETT,
JR. (MIT 2 ABBILDUNGEN) 387 9.4 PROTEIN-STRUKTUR (GLOBULAERE PROTEINE).
ROBERT HUBER UND WILLIAM S. BENNETT, JR. (MIT 8 ABBILDUNGEN) 388 9.4.1
WIE FALTEN SICH PROTEINE? 388 9.4.2 BAUSTEINE 389 9.4.3
KONSTRUKTIONS-(SEKUNDAERSTRUKTUR-)ELEMENTE ... 390 9.4.4
DREIDIMENSIONALE STRUKTUR 391 INHALTSVERZEICHNIS XV 9.4.4.1 ALLGEMEINE
GESICHTSPUNKTE 391 9.4.4.2 STABILISIERUNGSKRAEFTE 391 9.4.4.3
STRUKTURVORHERSAGE 392 9.5 BEISPIELE. ROBERT HUBER UND WILLIAM S.
BENNETT, JR. (MIT 8 ABBILDUNGEN 392 9.5.1 PROTEASEN 392 9.5.2
IMMUNGLOBULINE 394 9.6 STRUKTURELLE ORGANISATION VON PROTEINEN. GEORG E.
SCHULZ. (MIT 14 ABBILDUNGEN) . . . 396 9.6.1 KETTEN, BAUSTEINE UND
STABILITAET 396 9.6.2 ORGANISATIONSSCHEMA 397 9.6.2.1 AMINOSAEUREN 397
9.6.2.2 SEKUNDAERSTRUKTUREN ODER NAHORDNUNGEN DER HAUPTKETTE 398 9.6.2.3
MOTIVE ODER SUPERSEKUNDAERSTRUKTUREN 399 9.6.2.4 DOMAENEN . . 400 9.6.2.5
PROTEINE 402 9.6.2.6 PROTEIN-AGGREGATE 403 9.6.3 HIERARCHIE 404 9.6.4
SYMMETRIE 405 9.6.5 EVOLUTION 406 10 DIE BIOLOGISCHE FUNKTION DER
NUKLEINSAEUREN. HERMANN HEUMANN UND WOLFRAM ZILLIG. (MIT 13 ABBILDUNGEN)
407 10.1 EINLEITUNG 407 10.1.1 ALLGEMEINES 407 10.1.2 VORKOMMEN UND
STRUKTUR VON NUKLEINSAEUREN 407 10.2 DIE REPLIKATION DER DNA 408 10.2.1
ORGANISATION DER DNA IN DER ZELLE 408 10.2.2 PRINZIPIEN DER
DNA-REPLIKATION 409 10.2.3 REPLIKATIONSMODELLE 410 10.2.4 DER
REPLIKATIONSAPPARAT 411 10.2.5 REVERSE TRANSCRIPTASE 412 10.3
GENEXPRESSION 412 10.3.1 TRANSCRIPTION 412 10.3.2 PROZESSIERUNG UND
SPLEISSEN VON RNA-VORSTUFEN 415 10.3.3 DIE TRANSLATION 415 10.4
REGULATION DER GENEXPRESSION 418 10.4.1 KONTROLLPROZESSE AUF DER EBENE
DER TRANSCRIPTION 418 10.4.2 KONTROLLE ANDERER SCHRITTE DER
GENEXPRESSION 420 11 THERMODYNAMIK UND KINETIK VON
SELF-ASSEMBLY-VORGAENGEN. JUERGEN ENGEL. (MIT 2 ABBILDUNGEN) . 421 11.1
ALLGEMEINES 421 11.2 LINEARE ASSOZIATION 421 11.3 GLEICHGEWICHT 422 11.4
KINETIK 423 11.5 GROESSENVERTEILUNG UND LAENGENBESTIMMUNG . . . 424 11.6
ANDERE EFFEKTE 425 12 MEMBRANEN 42 6 12.1 MEMBRAN-MODELLE. KNUTE A.
FISHER UND WALTHER STOECKENIUS. (MIT 5 ABBILDUNGEN) . 426 12.1.1
EINLEITUNG: VORKOMMEN UND ZUSAMMENSETZUNG VON BIOMEMBRANEN 426 12.1.1.1
GORTER UND GRENDEL, DIE LIPIDDOPPELSCHICHT 426 12.1.1.2
DASDANIELLI-DAVSON-ROBERTSON-MODELL 427 12.1.1.3 ANDERE MODELLE 427
12.1.2 DAS DOPPELSCHICHT-MODELL DER LIPID-ANORDNUNG IN BIOMEMBRANEN 427
12.1.2.1 EXPERIMENTELLE ERGEBNISSE AN MODELLSYSTEMEN UND BIOMEMBRANEN .
. . 428 12.1.2.2 FUNKTIONELLE MODELLSYSTEME 429 12.1.2.3
LIPIDVERTEILUNGS-ASYMMETRIE 430 12.1.2.4 LIPID-DYNAMIK 430 12.1.3
MODELLE DER PROTEIN-ANORDNUNG IN BIOMEMBRANEN 432 12.1.3.1
PROTEIN-ASYMMETRIE 434 12.1.3.2 PROTEIN-BEWEGLICHKEIT 436 12.1.4 DIE
KOHLENHYDRAT-ANORDNUNG IN BIOMEMBRANEN 438 12.1.4.1 MARKIERUNG UND
LOKALISIERUNG DER KOHLENHYDRATE 438 12.1.5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK
438 XVI INHALTSVERZEICHNIS 12.2 PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN DER MOLEKULAREN
ORGANISATION UND DYNAMIK VON MEMBRANEN. ERICH SACKMANN. (MIT 27
ABBILDUNGEN) 439 12.2.1 EINLEITUNG 439 12.2.2 POLYMORPHISMUS DER
LIPID/WASSER-SYSTEME 439 12.2.2.1 DAS LEZITHIN/WASSER-PHASENDIAGRAMM 440
12.2.2.2 THERMOTROPE, STRUKTURELLE PHASENUMWANDLUNGEN DER LAMELLAREN
PHASE UND VESIKELN 442 12.2.2.3 UEBER POLYMORPHISMUS VON
LIPID-MONOSCHICHTEN 444 12.2.3 MOLEKULARE ORDNUNG IN LIPIDSCHICHTEN 444
12.2.3.1 DEFINITION DER ORDNUNG 444 12.2.3.2 ZUR EXPERIMENTELLEN
BESTIMMUNG DER ORDNUNG 445 12.2.3.3 MOLEKUELDYNAMIK UND ORDNUNGSGRAD 446
12.2.3.4 KETTENDEFEKTE, ORDNUNGSGRAD UND FREIES VOLUMEN 447 12.2.4
MOLEKULARE DYNAMIK UND TRANSPORTEIGENSCHAFTEN 447 12.2.4.1 DIE
LIPID-ROTATION 447 12.2.4.2 KETTENDEFEKTE ALS TRAEGER DES TRANSPORTS
KLEINER MOLEKUELE DURCH MEMBRANEN 448 12.2.4.3 DIE LATERALE DIFFUSION IN
MEMBRANEN 448 12.2.5 ELASTISCHE EIGENSCHAFTEN VON LIPIDSCHICHTEN UND
MEMBRANEN 451 12.2.5.1 LATERALE ELASTIZITAET (KOMPRESSIBILITAET) 451
12.2.5.2 KRUEMMUNGSELASTIZITAET UND TRANSVERSALE KOMPRESSIBILITAET 451
12.2.6 LADUNGSINDUZIERTE AENDERUNGEN DER MIKROSTRUKTUR VON MEMBRANEN 452
12.2.6.1 LADUNGSINDUZIERTE PHASENUMWANDLUNGEN 452 12.2.6.2
LADUNGSINDUZIERTE DOMAENENBILDUNG IN LIPIDMISCHUNGEN MIT GELADENEN
KOMPONENTEN 453 12.2.6.3 HYSTERESIS (SPEICHER-EFFEKT) DER
LADUNGSINDUZIERTEN DOMAENENBILDUNG . . 454 12.2.7 STRUKTUR UND
EIGENSCHAFTEN VON 2-DIMENSIONALEN LIPIDLEGIERUNGEN 454 12.2.7.1
PHASENDIAGRAMME 2-DIMENSIONALER LIPIDMISCHUNGEN (LATERALE PHASEN-
TRENNUNG) 454 12.2.7.2 LADUNGSINDUZIERTE PHASENTRENNUNG 457 12.2.7.3
KINETIK DER ENTMISCHUNG IM FLUIDEN ZUSTAND UND WEITREICHENDE KRITISCHE
KONZENTRATIONS-FLUKTUATIONEN 457 12.2.7.4 DIE DOMAENENSTRUKTUR DER
LIPIDMISCHUNGEN 457 12.2.7.5 ASYMMETRIE DER LIPIDVERTEILUNG 458 12.2.8
MAKROMOLEKUELE (PROTEINE) IN LIPIDSCHICHTEN 458 12.2.8.1 STRUKTURELLE
AENDERUNG DES LIPIDS UND AUSBILDUNG DES LIPID-HALO . . .458 12.2.8.2
SELEKTIVE LIPID-PROTEIN-WECHSELWIRKUNG ODER DIE LIPID-SELEKTION DURCH
PROTEINE 459 12.2.8.3 INDIREKTE, DURCH LIPID VERMITTELTE
PROTEIN-PROTEIN-WECHSELWIRKUNG . . . 461 12.2.8.4 DIE ROLLE VON DEFEKTEN
(DISKLINATIONEN) IN LIPIDSCHICHTEN 463 12.2.9 DIE ANWENDUNG DER
RADIKALSONDEN-(SPIN-LABEL-)TECHNIK IN DER MEMBRAN- FORSCHUNG 464 12.2.10
ANWENDUNGSBEISPIELE 466 12.2.10.1 ANISOTROPE MOLEKUELBEWEGLICHKEIT UND
ORDNUNGSGRAD 466 12.2.10.2 ORDNUNGSGRAD UND LIPID-PHASENUMWANDLUNG 467
12.2.10.3 ANWENDUNG DER SPIN-SONDEN-WECHSELWIRKUNG 467 12.2.10.4
LIPIDVERTEILUNG IN GEMISCHTEN MEMBRANEN (AUSSCHEIDUNGSPHAENOMENE) . 468
12.2.10.5 MESSUNG DER MEMBRANPOTENTIALE 469 12.2.10.6 MESSUNG DER
FLIP-FLOP-ZEITEN 469 12.2.10.7 ANWENDUNG DER SPIN-SONDEN-METHODE AUF
BIOLOGISCHE MEMBRANEN (LIPID-PROTEIN-WECHSELWIRKUNG) 470 12.3
MEMBRANPOTENTIALE. BERTHOLD NEUMCKE. (MIT 2 ABBILDUNGEN) 471 12.3.1
MESSUNG DES MEMBRANPOTENTIALS 472 12.3.2 URSACHEN DES MEMBRANPOTENTIALS
472 12.3.3 DONNAN-POTENTIAL 472 12.3.4 DIFFUSIONSPOTENTIALE AN MEMBRANEN
473 12.3.4.1 NERNST-GLEICHUNG 473 12.3.4.2 GOLDMAN-GLEICHUNG 473
12.3.4.3 IONENPERMEABILITAETEN IM RUHEZUSTAND 474 12.3.5 BEITRAEGE
ELEKTROGENER IONENPUMPEN ZUM MEMBRANPOTENTIAL 475 12.4 KONTROLLE VON
DIFFERENZIERUNG UND WACHSTUM DURCH ENDOGENE ELEKTRISCHE STROEME. MANFRED
H. WEISENSEEL. (MIT 3 ABBILDUNGEN) 475 12.4.1 EINLEITUNG: DAS PROBLEM
*RAEUMLICHE ENTWICKLUNG 475 12.4.2 DIE ZELLMEMBRAN ALS ORT DER
PERZEPTION UND TRANSDUKTION VON INFORMATION . 476 12.4.3 ELEKTRISCHE
STROEME BEI DIFFERENZIERUNG UND WACHSTUM VON ZELLEN UND GEWEBEN . 477
12.4.4 EINE NEUE METHODE ZUR MESSUNG VON TRANSZELLULAEREN IONENSTROEMEN
479 12.4.5 DIE KONTROLLFUNKTION DER NATUERLICHEN IONENSTROEME 479
INHALTSVERZEICHNIS XVII 12.5 STOFFTRANSPORT DURCH BIOLOGISCHE MEMBRANEN.
EBERHARD FROEMTER. (MIT 24 ABBILDUNGEN) . 480 12.5.1 ZUSAMMENSETZUNG UND
STRUKTUR DER ZELLMEMBRAN 481 12.5.2 PHAENOMENOLOGISCHE THEORIE DES
MEMBRANTRANSPORTS 484 12.5.2.1 EINFACHE SYSTEME MIT NICHTELEKTROLYTEN
484 12.5.2.2 SYSTEME MIT ELEKTROLYTEN 489 12.5.2.3 TRANSPORT UND
CHEMISCHE REAKTION 491 12.5.2.4 SYSTEME MIT AKTIVEM TRANSPORT 494 12.5.3
TRANSPORT DURCH DIFFUSION 499 12.5.3.1 TRANSPORT DURCH *EINFACHE
DIFFUSION 499 12.5.3.2 TRANSPORT DURCH *ERLEICHTERTE DIFFUSION 501
12.5.3.3 IONEN-SELEKTIVITAET 508 12.5.4 TRANSPORT DURCH FLUSSKOPPLUNG
VERSCHIEDENARTIGER SUBSTANZEN 509 12.5.4.1 KOPPLUNG ZWISCHEN WASSER UND
GELOESTEN TEILCHEN 509 12.5.4.2 KOPPLUNG ZWISCHEN GELOESTEN TEILCHEN 510
12.5.5 AKTIVER TRANSPORT 511 12.5.5.1 PRIMAER AKTIVER TRANSPORT 512
12.5.5.2 SEKUNDAER AKTIVER TRANSPORT 517 12.5.6 TRANSPORT DURCH
BLAESCHENBILDUNG 519 12.6 BIOPHYSIK DES ATEMGASTRANSPORTES. GERHARD THEWS
UND HELMUT HUETTEN. (MIT 12 ABBILDUNGEN) 519 12.6.1 TEILPROZESSE DES
ATEMGASTRANSPORTES BEIM MENSCHEN 519 12.6.2 PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN 520
12.6.2.1 DAS 1. FICKSCHE DIFFUSIONSGESETZ 520 12.6.2.2 DIE
DIFFERENTIALGLEICHUNG DER DIFFUSION UND IHRE INTEGRATION 521 12.6.2.3
ANALOGIEBEZIEHUNGEN ZUR LOESUNG VON DIFFUSIONSPROBLEMEN 521 12.6.3 DER
ATEMGASTRANSPORT IM BLUT 522 12.6.3.1 SAUERSTOFFBINDUNG UND KINETIK DES
O 2 -AUSTAUSCHES 522 12.6.3.2 KOHLENDIOXIDBINDUNG UND KINETIK DES CO 2
-AUSTAUSCHES 524 12.6.4 DER GASAUSTAUSCH IN DER LUNGE 525 12.6.4.1
PARAMETER DES GASAUSTAUSCHES IN DER LUNGE 525 12.6.4.2
VERTEILUNGSINHOMOGENITAETEN DER AUSTAUSCHBESTIMMENDEN PARAMETER . . . 527
12.6.5 DER GASAUSTAUSCH IM GEWEBE 528 12.6.5.1 MATHEMATISCHE ANALYSE DES
AUSTAUSCHVORGANGES 528 12.6.5.2 EXPERIMENTELLE UNTERSUCHUNGEN MIT
MIKROELEKTRODEN 529 12.6.5.3 BEISPIELE FUER DIE MATHEMATISCHE ANALYSE DES
GASAUSTAUSCHES IM GEWEBE . 529 13 PHOTOBIOPHYSIK 532 13.1 PHOTOSYNTHESE.
GERNOT RENGER. (MIT 17 ABBILDUNGEN) 532 13.1.1 EINLEITUNG ; 532 13.
13. 13. .1.1 DIE FUNKTIONEILE UND STRUKTURELLE ZWEITEILUNG DES
PHOTOSYNTHESEAPPARATES. 532 .1.2 PROZESSTYPEN IM THYLAKOIDMEMBRANSYSTEM
534 .1.3 STRUKTUR UND EIGENSCHAFTEN DER CHLOROPHYLLE 534 13.1.2
ENERGIELEITUNGSPROZESSE 535 13.1.2.1 DAS ANTENNENPIGMENTSYSTEM 535
13.1.2.2 DAS SCHUTZSYSTEM 538 13.1.2.3 STRUKTUR UND ENERGETIK DER
PHOTOSYNTHETISCHEN EINHEITEN . . . . . . . 539 13.1.3 PHOTOCHEMISCHE
PROZESSE AN DEN REAKTIONSZENTREN 541 13.1.3.1 2 TYPEN VON
REAKTIONSZENTREN 542 13.1.3.2 DAS PHOTOCHEMISCH AKTIVE REAKTIONSZENTRUM
DES SYSTEMS I (C,) . . . . 542 13.1.3.3 DIE PHOTOCHEMISCH AKTIVEN
REAKTIONSZENTREN DES SYSTEMS II (C*) . . . . 544 13.1.3.4 ENERGETIK UND
MECHANISMUS DER *CHEMISCHEN EXZITONENDISSOZIATION AN C, UND C* 545
13.1.3.5 ERZEUGUNG VON EXZITONEN DURCH LADUNGSREKOMBINATION AN DEN
REAKTIONS- ZENTREN CJ 547 13.1.4 ELEKTRONENTRANSFERPROZESSE 548 13.1.4.1
NADP + -REDUKTION DURCH DIE ELEKTRONEN VON C 548 13.1.4.2 NEUTRALISATION
DER DEFEKTELEKTRONEN AN C, DURCH DIE ELEKTRONEN VON C* . 548 13.1.4.3
NEUTRALISATION DER DEFEKTELEKTRONEN AN C N DURCH DIE ELEKTRONEN VON H 2
O 549 13.1.4.4 NICHTLINEARE ELEKTRONENTRANSPORTSYSTEME 551 13.1.4.5
ZUSAMMENFASSENDE DARSTELLUNG DER ELEKTRONENTRANSFERPROZESSE . . . . 551
13.1.5 ERZEUGUNG ELEKTROCHEMISCHER POTENTIALE DURCH VEKTORIELLEN
LADUNGSTRANSPORT. . . 552 13.1.5.1 ELEKTROCHROME ABSORPTIONSAENDERUNGEN
DER PIGMENTIERTEN THYLAKOID- MEMBRAN ALS MOLEKULARES VOLTMETER 553
13.1.5.2 AUFBAU EINES ELEKTRISCHEN POTENTIALGRADIENTEN AN DER
THYLAKOIDMEMBRAN . 555 13.1.5.3 AUFBAU EINES PRONTONENGRADIENTEN AN DER
THYLAKOIDMEMBRAN 557 13.1.6 PHOSPHORYLIERUNG 559 XVIII
INHALTSVERZEICHNIS 13.1.7 ZUR STRUKTUR DER THYLAKOIDMEMBRAN 560 13.1.8
SCHLUSSBETRACHTUNGEN 561 13.2 PHOTOMORPHOGENESE. KARL M. HARTMANN UND
WOLFGANG HAUPT. (MIT 25 ABBILDUNGEN) 561 13.2.1 EINLEITUNG 561 13.2.2
CHARAKTERISIERUNG DES PHYTOCHROMS IN VIVO 563 13.2.3 INTRAZELLULAERE
LOKALISATION DES PHYTOCHROMS 567 13.2.4 CHARAKTERISIERUNG DES
PHYTOCHROMS IN VITRO 570 13.2.5 KINETISCHE ASPEKTE DER
PHYTOCHROM-REGULATION 572 13.2.6 BEDEUTUNG DES PHYTOCHROMS IM
NATUERLICHEN BIOTOP 577 13.3.7 SCHLUSSBEMERKUNGEN 579 13.3 BIOLUMINESZENZ.
W. D. MCELROY. (MIT 8 ABBILDUNGEN) 579 13.3.1 EINFUEHRUNG 579 13.3.2
BIOLUMINESZENZ DER GLUEHWUERMCHEN 580 13.3.3 MECHANISMUS DER OXIDATIVEN
REAKTION 581 13.3.4 KINETIK DER LICHTERZEUGUNG 582 13.3.5 LUMINESZENZ
BEI BAKTERIEN 583 13.3.6 LUMINESZENZ BEI MEERESORGANISMEN 584 14
BIOMECHANIK 587 14.1 DIE MOLEKULARE PHYSIOLOGIE VON KONTRAKTILITAET UND
MOTILITAET. HANS GEORG MANNHERZ UND KENNETH CHARLES HOLMES. (MIT 19
ABBILDUNGEN) 587 14.1.1 EINLEITUNG 587 14.1.2 MUSKELPHYSIOLOGIE 587
14.1.3 MUSKELMECHANIK UND-ENERGETIK 588 14.1.4 STRUKTUR DES
SKELETMUSKELS 588 14.1.5 DER MECHANISMUS DER VERKUERZUNG 589 14.1.5.1 DIE
GLEITENDEN FILAMENTE 589 14.1.5.2 AENDERUNGEN DER
QUERBRUECKENKONFIGURATION 590 14.1.6 DIE PROTEINE DES KONTRAKTILEN
APPARATES UND IHRE ENZYMATISCHE AKTIVITAET . . . 590 14.1.6.1 DAS PROTEIN
DER DICKEN FILAMENTE: DAS MYOSIN 590 14.1.6.2 DAS PROTEIN DES DUENNEN
FILAMENTS 592 14.1.7 DER AUFBAU DER MYOFILAMENTE 592 14.1.7.1 DAS
MYOSINFILAMENT 592 14.1.7.2 DAS ACTINFILAMENT 593 14.1.8 DIE ANORDNUNG
DER FILAMENTE IN DER UEBERLAPPUNGSZONE . 593 14.1.9 DIE REGULATION DER
MUSKELAKTIVITAET 594 14.1.10 DIE ENZYMATISCHE AKTIVITAET VON MYOSIN UND
DER MECHANISMUS DER ATP-HYDROLYSE 595 14.1.11 VERSUCH DER KORRELATION
VON QUERBRUECKENZYKLUS UND ATP-HYDROLYSE 596 14.1.12 KINETIK DER
QUERBRUECKENMECHANIK 597 14.1.13 DIE VARIABILITAET DES
AKTIN-MYOSIN-SYSTEMS 598 14.1.14 DAS TUBULIN-DYNEIN-SYSTEM 598 14.1.15
STRUKTUR UND BIOCHEMIE VON CILIEN UND FLAGELLEN 599 14.1.16 DER
MECHANISMUS VON CILIEN- UND FLAGELLENBEWEGUNG 600 14.1.17
CYTOPLASMATISCHES TUBULIN 601 14.1.18 BAKTERIENGEISSELN 601 14.2
BIOPHYSIK DER FORTBEWEGUNG AUF DEM LAND. WERNER NACHTIGALL (MIT 8
ABBILDUNGEN) 602 14.2.1 BIOMECHANIK DES SPRUNGES 602 14.2.1.1
PHYSIKALISCHE FORMULIERUNGEN 602 14.2.1.2 VORTEILE EINES GEFIEDERTEN
MUSKELS 604 14.2.1.3 SPEZIFISCHE MUSKELARBEIT UND SPEZIFISCHE
MUSKELLEISTUNG 604 14.2.1.4 KATAPULTMECHANISMEN 604 14.2.1.5
DIMENSIONSBETRACHTUNGEN 606 14.2.2 BIOMECHANIK DES STEHENS UND LAUFENS
606 14.3 BIOPHYSIK DER FORTBEWEGUNG IM WASSER. WERNER NACHTIGALL. (MIT
12 ABBILDUNGEN) . 608 14.3.1 GRUNDLEGENDE STROEMUNGSMECHANISCHE
KENNGROESSEN 609 14.3.1.1 REYNOLDSZAHL 609 14.3.1.2 WIDERSTAENDE 609
14.3.1.3 WIDERSTANDSBEIWERT 609 14.3.1.4 GRENZSCHICHT 610 14.3.2
STROEMUNGSANPASSUNG VON RUEMPFEN SCHWIMMENDER TIERE 611 14.3.2.1
UMSTROEMUNG BEI KLEINEREN REYNOLDSZAHLEN: RUMPF DES GELBRANDKAEFERS
DYTISCUS 611 14.3.2.2 UMSTROEMUNG BEI HOHEN REYNOLDSZAHLEN: RUEMPFE GROSSER
HOCHSEE- SCHWIMMER 613 14.3.2.3 HYDRODYNAMISCHE WIRKUNG VON
FISCH-SCHLEIMEN 615 INHALTSVERZEICHNIS XIX 14.3.3 VORTRIEBSERZEUGUNG BEI
SCHWIMMENDEN TIEREN 616 14.3.3.1 RUDERSCHWIMMEN DER WASSERINSEKTEN 616
14.3.3.2 VORTRIEB DURCH SCHWANZFLOSSENSCHLAG 618 14.3.3.3
SCHLAENGELSCHWIMMEN 619 14.4 BIOPHYSIK DER BEWEGUNG IN DER LUFT. WERNER
NACHTIGALL. (MIT 7 ABBILDUNGEN) . . . 622 14.4.1 DEFINITION 622 14.4.2
UMFANG UND PROBLEMATIK DES FACHGEBIETS 622 14.4.3 KINEMATIK DER
SCHLAGFLUEGEL 623 14.4.4 AERODYNAMIK 624 14.4.4.1 STATIONAERE LUFTKRAEFTE
AM SCHLAGFLUEGEL UND AM TIERKOERPER 624 14.4.4.2 INSTATIONAERE
LUFTKRAFTERZEUGUNG 629 14.4.5 ENERGETIK 629 14.4.5.1 FORMATIONSFLUG 629
14.4.5.2 FLUGLEISTUNGEN 630 14.4.5.3 LEISTUNGSGRENZEN 631 14.5
BIOSTATIK. WERNER NACHTIGALL. (MIT 11 ABBILDUNGEN) 632 14.5.1 DEFINITION
632 14.5.2 DIMENSIONSBETRACHTUNG; BIOMECHANISCHE KONSEQUENZEN DER
ABSOLUTGROESSEN . . . 632 14.5.3 STATISCHE SYSTEME HOHER SCHLANKHEITSGRADE
632 14.5.4 KRAEFTE UND MOMENTE 633 14.5.5 BIEGEBEANSPRUCHUNG UND
BIEGEFESTIGKEIT 633 14.5.5.1 BEANSPRUCHUNGSARTEN 633 14.5.5.2
BIEGEENTLASTUNG DURCH GEGENGEWICHTE UND ZUGGURTUNG 633 14.5.5.3
GRUNDBEANSPRUCHUNG EINES ROEHRENKNOCHENS 633 14.5.5.4 BIEGEMOMENT UND
WIDERSTANDSMOMENT 634 14.5.5.5 AXIALES FLAECHENTRAEGHEITSMOMENT 634
14.5.5.6 POLARES FLAECHENTRAEGHEITSMOMENT 635 14.5.5.7 STATIK DES
GERM-BEINS 637 14.5.6 KOERPER GLEICHER FESTIGKEIT 637 14.5.6.1
BIEGESPANNUNGSDIAGRAMM UND MOMENTENFLAECHE 637 14.5.6.2 TECHNISCHE KOERPER
GLEICHER FESTIGKEIT 638 14.5.6.3 DIE ULNA DES MENSCHEN ALS KOERPER
GLEICHER FESTIGKEIT 639 14.6 BIOMECHANIK DES BLUTKREISLAUFS. RUDOLF
DIETRICH BAUER, RUDI BUSSE UND ERIK WETTERER. (MIT 12 ABBILDUNGEN) 640
14.6.1 VORBEMERKUNG 640 14.6.2 DAS HERZ ALS PUMPE 640 14.6.3 DAS
ARTERIENSYSTEM 642 14.6.4 PERIPHERE WIDERSTANDSGEFAESSE (MIKROZIRKULATION)
649 14.6.5 DAS VENENSYSTEM 651 14.6.6 EINSTELLUNG UND REGELUNG DER
KREISLAUFGROESSEN . . 651 14.7 FLUESSIGKEITSSTROEME IN PFLANZEN. HUBERT
ZIEGLER. (MIT 17 ABBILDUNGEN) . 652 14.7.1 EINFUEHRUNG 652 14.7.2 DER
XYLEMTRANSPORT 653 14.7.2.1 DIE BAHNEN 653 14.7.2.2 DIE GESCHWINDIGKEIT
DES WASSERTRANSPORTES 654 14.7.2.3 DIE STROEMUNGSWIDERSTAENDE IM XYLEM 655
14.7.2.4 THEORETISCHE UND GEMESSENE DRUCKGRADIENTEN IM XYLEM 656
14.7.2.5 DIE ANTRIEBSKRAEFTE FUER DEN XYLEMTRANSPORT 657 14.7.2.6 DIE
REGULATION DES WASSERTRANSPORTES 660 14.7.3 DER PHLOEMTRANSPORT 660
14.7.3.1 DIE BAHNEN 660 14.7.3.2 DIE TRANSPORTIERTEN STOFFE 661 14.7.3.3
DIE TRANSPORTGESCHWINDIGKEIT UND DER MASSENTRANSPORT 661 14.7.3.4 DER
MECHANISMUS DES SIEBROEHRENTRANSPORTES 662 15 NEUROBIOPHYSIK 664 15.1
ERREGUNG, ERREGUNGSLEITUNG UND SYNAPTISCHE UEBERTRAGUNG. JOSEF DUDEL.
(MIT 22 ABBILDUNGEN) 664 15.1.1 EINFUEHRUNG 664 15.1.2 ERREGUNG 664
15.1.2.1 AKTIONSPOTENTIALE 664 15.1.2.2 ZEIT- UND POTENTIALABHAENGIGKEIT
DER IONENSTROEME-WAEHREND DES AKTIONS- POTENTIALS 665 15.1.2.3
PHYSIKALISCHE UND CHEMISCHE EINFLUESSE AUF DEN ERREGUNGSABLAUF . . . .
668 15.1.2.4 MODELL DES NA + -KANALS 669 15.1.3 ELEKTROTONUS UND
FORTLEITUNG DES AKTIONSPOTENTIALS 671 15.1.3.1 AUSBREITUNG VON
POTENTIALAENDERUNGEN IM NERVEN 671 XX INHALTSVERZEICHNIS 15.1.3.2
FORTLEITUNG DES AKTIONSPOTENTIALS 672 15.1.3.3 AUSLOESUNG VON
AKTIONSPOTENTIALEN DURCH REZEPTORPOTENTIALE 673 15.1.4 CHEMISCHE
SYNAPTISCHE UEBERTRAGUNG 673 15.1.4.1 MORPHOLOGIE UND FUNKTIONSPRINZIP
EINER CHEMISCHEN SYNAPSE 673 15.1.4.2 FREISETZUNG DES UEBERTRAEGERSTOFFES
674 15.1.4.3 ERREGENDE UND HEMMENDE POSTSYNAPTISCHE POTENTIALE 675
15.1.4.4 SYNAPTISCHE SUMMATION UND BAHNUNG 677 15.1.4.5
UEBERTRAEGERSTOFF-REZEPTOR-REAKTION UND ZEITVERLAUF DER SYNAPTISCHEN
STROEME 677 15.1.5 ELEKTRISCHE SYNAPTISCHE UEBERTRAGUNG 680 15.1.5.1
ELEKTROTONISCHE UEBERTRAGUNG 680 15.1.5.2 ANDERE ELEKTRISCHE SYNAPSEN 681
15.2 BIOPHYSIK SENSORISCHER MECHANISMEN 681 15.2.1 GRUNDZUEGE DER
TRANSDUKTIONSMECHANISMEN IN SINNESZELLEN. ULRICH THURM. (MIT 8
ABBILDUNGEN) 681 15.2.1.1 SENSORISCHE TRANSDUKTION - EIN
STEUERUNGSPROZESS 681 15.2.1.2 UEBERSICHT UEBER DIE TEILMECHANISMEN DER
TRANSDUKTION UND IHRE FUNKTIONSBEZIEHUNGEN 683 15.2.1.3 DIE RAEUMLICHE
ANORDNUNG DER TEILMECHANISMEN DER TRANSDUKTION . . . 684 15.2.1.4
REZEPTOREN FUER VERSCHIEDENE REIZMODALITAETEN: DIE VARIANZ DER
SENSORREGION UND DIE INVARIANZ DER ENERGIELIEFERNDEN STRUKTUREN 686
15.2.1.5 FUNKTIONELLE FOLGEN DES EPITHELIALEN AUFBAUS VON SINNESORGANEN
. . . . 687 15.2.1.6 INTEGRATION DER TEILMECHANISMEN: DER
REZEPTORSTROMKREIS 690 15.2.2 BIOPHYSIK DER MECHANOREZEPTION 691
15.2.2.1 MECHANO-ELEKTRISCHE TRANSDUKTION. ULRICH THURM. (MIT 4
ABBILDUNGEN) 691 15.2.2.2 SCHALLREZEPTION AM BEISPIEL DER SAEUGETIERE UND
DER MENSCHEN. EBERHARD ZWICKER UND GEOFFREY MANLEY. (MIT 19 ABBILDUNGEN)
. . 696 15.2.2.3 ECHOORTUNG. GERHARD NEUWEILER. (MIT 13 ABBILDUNGEN) 708
15.2.3 MOLEKULARES ERKENNEN: BIOPHYSIK DER CHEMOREZEPTION. KARL-ERNST
KAISSLING. (MIT 14 ABBILDUNGEN) 722 15.2.3.1 EINLEITUNG: CHEMISCHE
SIGNALE 722 15.2.3.2 SIGNALSTOFFTRANSPORT UND -AUFNAEHME 723 * 15.2.3.3
SIGNALWANDLUNG 726 15.2.3.4 DESAKTIVIERUNG VON SIGNALSTOFFEN 728
15.2.3.5 EINGANGS-AUSGANGSBEZIEHUNGEN BEI EMPFAENGERN CHEMISCHER SIGNALE
. . 728 15.2.3.6 DIE SPEZIFITAET CHEMISCHER SIGNALEMPFAENGER 730 15.2.4
BIOPHYSIK DER PHOTOREZEPTION 734 15.2.4.1 PHOTOREZEPTION UND IHRE
MOLEKULAREN GRUNDLAGEN. HENNIG STIEVE. (MIT 33 ABBILDUNGEN) 734 15.2.4.2
PHOTOREZEPTOR-OPTIK. RANDOLF MENZEL UND ALLAN W. SNYDER. (MIT 7
ABBILDUNGEN) 755 15.2.4.3 INFORMATIONSUEBERTRAGUNG UND -WEITERLEITUNG IM
NERVENSYSTEM. OTTO D. CREUTZFELDT. (MIT 15 ABBILDUNGEN) 765 15.2.5
BIOPHYSIK DER ELEKTROREZEPTION. HENNING SCHEICH. (MIT 16 ABBILDUNGEN) .
. . 791 15.2.5.1 EINLEITUNG 791 15.2.5.2 ELEKTRISCHE ORGANE 792 15.2.5.3
PACEMAKER (SCHRITTMACHER) 794 15.2.5.4 ELEKTROREZEPTOREN 795 15.2.5.5
RAEUMLICHE ELEKTROORTUNG 796 15.2.5.6 ERREGUNG VON ELEKTROREZEPTOREN 797
15.2.5.7 NEURONALE CODIERUNG 797 15.2.5.8 FILTEREIGENSCHAFTEN TUBEROESER
REZEPTOREN 799 15.2.5.9 ZENTRALE MECHANISMEN DER ELEKTROORTUNG 799
15.2.5.10 ELEKTROKOMMUNIKATION 802 15.2.6 GEO-BIOPHYSIK: MEDIENDRUCK,
SCHWEREFELD, MAGNETFELD UND ORGANISMEN. HUBERT MARKL. (MIT 6
ABBILDUNGEN) 805 15.2.6.1 EINLEITUNG 805 15.2.6.2 DIE WIRKUNG VON
MEDIENDRUCK AUF ORGANISMEN 806 15.2.6.3 DIE WIRKUNG DER SCHWERKRAFT AUF
ORGANISMEN 806 15.2.6.4 DIE WIRKUNG DES ERDMAGNETFELDES AUF ORGANISMEN
810 16 KYBERNETIK 817 16.1 INFORMATIONSTHEORIE UND
KOMMUNIKATIONSTHEORIE. HANS MARKO. (MIT 8 ABBILDUNGEN) .817 16.1.1
EINLEITUNG 817 16.1.2 DER EINSEITIG GERICHTETE NACHRICHTENKANAL 818
16.1.3 DIE BIDIREKTIONALE KOMMUNIKATION 819 INHALTSVERZEICHNIS XXI 16.2
EINFUEHRUNG IN DIE KYBERNETIK DES VERHALTENS AM BEISPIEL DER ORIENTIERUNG
IM RAUM. HORST MITTELSTAEDT. (MIT 6 ABBILDUNGEN) 822 16.2.1 GEGENSTAND
UND ZIEL 822 16.2.2 REGELUNG UND STEUERUNG 823 16.2.3 SINUSFOERMIGE
LAGEMELDUNGEN UND IHRE KONSEQUENZEN 824 16.2.4 BILDUNG ORTHOGONALER
KOMPONENTEN 826 16.2.5 LEISTUNGSMOEGLICHKEITEN UND LEISTUNGSGRENZEN . 828
16.2.6 RAUM ODER RAUMFREQUENZ . . . 829 16.3 SYSTEMTHEORIE VON
WAHRNEHMUNGSPROZESSEN. HANS MARKO. (MIT 12 ABBILDUNGEN) . . . 831 16.3.1
DAS SYSTEM 831 16.3.2 DIE 3-DIMENSIONALE SYSTEMTHEORIE DER HOMOGENEN
SCHICHTEN 831 16.3.2.1 STATIONAERES MUSTER 833 16.3.2.2 MUSTER KONSTANTER
GESCHWINDIGKEIT 833 16.3.2.3 ROTATIONSSYMMETRIE DER SYSTEMFUNKTION 833
16.3.2.4 FAKTORIERBARKEIT DER SYSTEMFUNKTION 833 16.3.3 DIE VISUELLE
DETEKTION 834 16.3.3.1 HARMONISCHE ANALYSE DER VISUELLEN WAHRNEHMUNG 834
16.3.3.2 ZEITLICHE ANALYSE DER VISUELLEN WAHRNEHMUNG 834 16.3.3.3
DASZ-MODELL 836 16.3.3.4 DAS ZO-MODELL 838 16.3.3.5 DAS Z-KANALMODELL
838 16.3.4 DIE VISUELLE KLASSIFIKATION 839 16.3.5 AKTIVE WAHRNEHMUNG UND
INFORMATIONSERZEUGUNG 839 16.3.6 SCHLUSSBEMERKUNG . 840 16.4
SYSTEMANALYTISCHE VERHALTENSFORSCHUNG AM BEISPIEL DER FLIEGE. WERNER
REICHARDT. (MIT 6 ABBILDUNGEN) 840 16.4.1 EINLEITUNG -. 840 16.4.2
EIGENSCHAFTEN LINEARER UND NICHTLINEARER SYSTEME 841 16.4.3
SYSTEMANALYSE DER MUSTERINDUZIERTEN FLUGORIENTIERUNG VON INSEKTEN 842
16.4.3.1 EXPERIMENTELLE KONZEPTION UND METHODIK 842 16.4.3.2 FLUGDYNAMIK
842 16.4.3.3 EIGENVERHALTEN 842 16.4.3.4 ORIENTIERUNGSVERHALTEN
GEGENUEBER EINER ELEMENTAREN UMWELT 842 16.4.3.5 LINEARE SYSTEMTHEORIE
DER EIN-STREIFEN-FIXATION 844 16.4.3.6 STATIONAERE *VERFOLGUNG EINES
EINZELNEN OBJEKTES 844 16.4.4 ORIENTIERUNGSVERHALTEN GEGENUEBER EINER
KOMPLEXEN UMWELT 844 16.4.5 NICHTLINEARE SYSTEMTHEORIE DER
MUSTERINDUZIERTEN FLUGORIENTIERUNG 845 16.4.6 VON DER MAKROSKOPISCHEN
ZUR MIKROSKOPISCHEN BESCHREIBUNG 846 16.4.6.1 VOLTERRA-BESCHREIBUNG
EINES SYSTEMS VON N EINGAENGEN UND EINEM AUSGANG 846 16.4.6.2 ANWENDUNG
DES VOLTERRA-FORMALISMUS AUF DAS ORIENTIERUNGSVERHALTEN . 846 16.4.7
RESUME UND AUSBLICK 849 16.5 ZUR BIOPHYSIK BIOLOGISCHER OSZILLATOREN.
ANDERS JOHNSSON. (MIT 5 ABBILDUNGEN) . . . 850 16.5.1 EINFUEHRUNG 850
16.5.2 HARMONISCHE SCHWINGUNGEN, VAN DER POLSCHER OSZILLATOR 850 16.5.3
STOERUNGEN VON OSZILLATOREN, PHASEN-RESPONSE-KURVEN 852 16.5.4 EIN
ANDERER BLICKPUNKT: RUECKKOPPLUNG 854 16.5.5 KOPPLUNG MEHRERER
OSZILLATOREN . 857 17 EVOLUTION 859 17.1 SELBSTORGANISATION DER MATERIE
UND EVOLUTION FRUEHER FORMEN DES LEBENS. HANS KUHN UND JUERG WASER (MIT 31
ABBILDUNGEN) 860 17.1.1 EINLEITUNG 860 17.1.2 GRUNDZUEGE DES MODELLS 86R
17.1.2.1 DIE ERSTEN SCHRITTE 861 17.1.2.2 HELIKALE NUKLEOTIDSTRAENGE
863 17.1.2.3 WEITERE FRUEHE SCHRITTE 865 17.1.2.4 AGGREGATBILDUNG
ZUSAMMENPASSENDER ANBAUELEMENTE . . . . . . . . 865 17.1.2.5 ; EINE
DEFINITION VON URLEBEN 866 17.1.2.6 DER SAMMELAPPARAT 867 17.1.2.7
BEFREIUNG VON EINER SPEZIFISCHEN UMGEBUNG 869 17.1.2.8 HUELLENBILDUNG 870
17.1.2.9 EIN EINFACHER CODE UND DESSEN UEBERSETZUNG 871 17.1.2.10
COMPUTERSIMULATION DER CODEFIXIERUNG 873 17.1.2.11 WEITERE UNTERDRUECKUNG
VON ABLESEFEHLERN 874 17.1.3 ALLGEMEINE MODELLASPEKTE UND SPAETERE
EVOLUTIONSSTUFEN 874 17.1.3.1 ALLGEMEINE ZUEGE DES.EVOLUTIONSPROZESSES
874 17.1.3.2 SCHWIERIGKEITEN, DIE DURCH DIE ANWESENHEIT VON
KOMPLEMENTAEREN STRAENGEN BEDINGT SIND . . . JI 875 1 XXII
INHALTSVERZEICHNIS 17.1.3.3 AUSTAUSCH VON GENETISCHEM MATERIAL 877
17.1.3.4 VERSCHIEDENE VERWIRKLICHUNGEN DESSELBEN EVOLUTIONSSCHRITTS 880
17.1.3.5 EINIGE EXPERIMENTELLE ASPEKTE 881 17.1.3.6 EINIGE
EXPERIMENTELLE MOEGLICHKEITEN UND VORAUSSAGEN 884 17.1.4 MATHEMATISCHE
UND NUMERISCHE DETAILS 885 17.1.4.1 STRAENGE UND IHRE REPLIKATION 885
17.1.4.2 SELEKTION VON STRAENGEN MIT SPEZIFISCH GEFALTETEN FORMEN 886
17.1.4.3 STABILISIERUNG DES CODES 895 17.1.4.4 WEITERER
EVOLUTIONSVERLAUF 896 17.1.4.5 FEHLERRATE IN DER REPLIKATION VON
SYSTEMEN, DIE RICHTIGE PROTEINE HERSTELLEN 897 17.1.4.6 ZEITBEDARF FUER
DIE ENTWICKLUNG EINES EINFACHEN BAKTERIUMS 898 17.1.4.7 MAXIMUM DER
INFORMATIONSSPEICHERUNG, FALLS KEIN AUSTAUSCH VON GENETISCHEM MATERIAL
STATTFINDET 899 17.1.4.8 GRENZEN BEI DER SPEICHERUNG VON INFORMATION
DURCH THERMISCHES RAUSCHEN . . 900 17.1.5 INFORMATION UND KENNTNIS 901
17.1.5.1 DIE KENNTNIS K 901 17.1.5.2 EVOLUTIONSPROZESSE UND
COMPUTERGRUNDLAGEN 903 17.1.6 GRUNDSAETZLICHE ASPEKTE DER
SELBSTORGANISATION VON MATERIE ZU LEBENDEN SYSTEMEN . 905 17.1.7
EVOLUTION AUSSERHALB DER BIOLOGIE 905 17.1.8 SCHLUSSBEMERKUNGEN 906 17.2
VOM MAKROMOLEKUEL ZUR PRIMITIVEN ZELLE - DAS PRINZIP DER FRUEHEN
EVOLUTION. PETER SCHUSTER UND KARL SIGMUND. (MIT 29 ABBILDUNGEN) 907
17.2.1 EINLEITUNG 907 17.2.2 WAS IST *EVOLUTION ? , 908 17.2.3
IRREVERSIBLE THERMODYNAMIK UND SELBSTREPLIKATION 911 17.2.4 DIE
MOLEKULAREN MECHANISMEN DER RNS-REPLIKATION 917 17.2.5 DER
EVOLUTIONSREAKTOR 922 17.2.6 MOLEKULARE SELEKTION 923 17.2.7 EIN
STOCHASTISCHES MODELL FUER DIE SELBSTREPLIKATION 926 17.2.8 DARWINSCHE
EVOLUTION VON POLYNUKLEOTIDEN 930 17.2.9 KOOPERATION VON
SELBSTREPLIZIERENDEN ELEMENTEN 934 17.2.10 COMPARTMENTS UND INDIVIDUEN
941 17.2.11 DIE ROLLE EINER VERAENDERLICHEN UMGEBUNG 943 17.2.12 EIN
MODELL FUER DEN VERLAUF DER FRUEHEN EVOLUTION 943 17.3 CHEMISCHE EVOLUTION
UND DER URSPRUNG LEBENDER SYSTEME. KLAUS DOSE. (MIT 13 ABBILDUNGEN) 947
17.3.1 EINLEITUNG 947 17.3.1.1 EVOLUTIONSBEGRIFF UND EVOLUTIONSSEQUENZEN
947 17.3.1.2 WAS SIND LEBENDE SYSTEME? 948 17.3.1.3 GIBT ES *EXOTISCHE
BIOCHEMIEN? 949 17.3.2 URSPRUNG DES LEBENS 950 17.3.2.1 ALLGEMEINE
DARSTELLUNG DER CHEMISCHEN UND PRAEBIOTISCHEN EVOLUTION . . 950 17.3.2.2
MIKROFOSSILIEN IN SEDIMENTGESTEINEN DES PRAECAMBRIUMS 950 17.3.2.3
UMWELTBEDINGUNGEN VOR MEHR ALS DREI MILLIARDEN JAHREN 952 17.3.2.4
AUSGANGSMATERIAL FUER DIE CHEMISCHE EVOLUTION 952 17.3.2.5
LABORATORIUMSVERSUCHE ZUR BILDUNG VON MIKROMOLEKUELEN 953 17.3.2.6
URSPRUNG DER OPTISCHEN AKTIVITAET 954 17.3.2.7 KONDENSATION DER
MAKROMOLEKUELE ZU OLIGOMEREN UND POLYMEREN - DER URSPRUNG DER
BIOLOGISCHEN INFORMATION 955 17.3.2.8 SELBSTORGANISATION VON
PROTEINOIDEN ZU MIKROSPHAEREN (*PRAEZELLEN ) . . 958 17.3.3 VERBLEIBENDE
FRAGEN 958 ANHANG 961 SACHVERZEICHNIS 964
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