Lehrbuch der Biophysik

ISBN-13: 9783527412501 / Niemiecki / Twarda / 2020

Erich Sackmann;Rudolf Merkel

Spis treści

1 Eine Einführung in das Studium der Biophysik2 Die Zelle3 Einführung in die Thermodynamik4 Biologisch essenzielle physikochemische Reaktionen5 Wichtige Bausteine lebender Systeme und deren Polymerisation6 Physikalische Eigenschaften von Proteinen7 Proteinfaltung, Konformations-Umwandlungen und -Fluktuationen8 Molekulare Erkennung9 Molekulare Architektur und Funktionen biologischer Membranen10 Phasenumwandlungen und Dynamik biologischer Membranen11 Membranen als semiflexible elastische Schalen12 Thermomechanische Prinzipien der Strukturierung und Funktion biologischer Membranen13 Zelladhäsion als Wechselspiel spezifischer, universeller und elastischer Kräfte14 Physiologie und Elektrostatik der Nervenleitung15 Elektrodynamik der Nervenerregung16 Die Signalfortpflanzung in Axonen und Axon-Modelle17 Biorhythmik durch Synchronisation selbsterregender Oszillatoren18 Mikroanatomie und Funktionen des Zytoskeletts19 Molekulare Linearmotoren der Zellen20 Der Muskel: Anatomie und Phänomenologie der Funktion21 Protonen-getriebene Rotationsmotoren22 Leben bei kleinen Reynoldszahlen: Krafterzeugung durch Flagellen und Cilien23 Makromoleküle des Extrazellulären Raums24 Physik flexibler Makromoleküle: vom Einzelmolekül zur Lösung25 Molekulare Dynamik und Elastizität semiflexibler Filamente26 Viskoelastizität homogener Netzwerke und Gele27 Physik und Funktion der Gele: Zustände zwischen Festkörper und Flüssigkeit28 Zellen als Mechano-Sensoren und chemomechanische Aktuatoren29 Mikromechanik und Spannungshomöostase der Zellen30 Primärprozesse der Photosynthese31 Physikalische Grundlagen photobiologischer Prozesse32 Anatomie und Physiologie des Hörsinns33 Mechanik und Hydrodynamik der Cochlea-Erregung34 Haarzellen als akusto-elektrische Signaltransformatoren35 Physik der Viren36 Die Physik der Selbstorganisation und Verarbeitung des Genoms37 Methoden der Biophysik

O autorze

Erich Sackmann ist einer der bedeutendsten Biophysiker Deutschlands. Nach Tätigkeiten als Wissenschaftler an den Bell Labs in den USA und am Max-Planck-Institut für Biophysikalische Chemie in Göttingen arbeitete er bis zu seiner Emeritierung als Ordinarius für Experimentalphysik an der Universität Ulm und der Technischen Universität München. Er war Vorsitzender der Deutschen Gesellschaft für Biophysik und des Arbeitskreises für Biologische Physik der Deutschen Physikalischen Gesellschaft. Für seine bahnbrechenden Arbeiten zum Verständnis der Physik biologischer Materialien erhielt Professor Sackmann 2006 den Stern-Gerlach-Preis der Deutschen Physikalischen Gesellschaft.Rudolf Merkel ist Institutsleiter am Institut für Bio- und Nanosysteme des Forschungszentrums Jülich. Seine Forschung befasst sich mit mechanischen Eigenschaften und Prozessen lebender Zellen sowie mit biomimetischen Modellsystemen dafür. Er studierte und promovierte in Physik und habilitierte sich nach wissenschaftlicher Tätigkeit in München und Vancouver an der Technischen Universität München.