Biophysik
Biophysik ist ein relativ neues Wissenschaftsgebiet, das Elemente aller naturwissenschaftlichen Fächer verbindet. Es befasst sich mit der Struktur, Funktion und Dynamik biologischer Systeme. Die biophysikalische Forschung führt zu vielen...
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Produktinformationen zu „Biophysik “
Biophysik ist ein relativ neues Wissenschaftsgebiet, das Elemente aller naturwissenschaftlichen Fächer verbindet. Es befasst sich mit der Struktur, Funktion und Dynamik biologischer Systeme. Die biophysikalische Forschung führt zu vielen Anwendungen in den Lebensmittelwissenschaften und in der Medizin.
Das Buch will Studierende der Biophysik mit den wichtigsten Denkansätzen, Konzepten, Arbeitsweisen und experimentellen Methoden vertraut machen.
Inhaltsverzeichnis zu „Biophysik “
1. EinleitungBiophysik im Umfeld von Physik, Chemie, Biochemie, Biologie und Medizin2. Bindungen, Wechselwirkungen und Kräfte in biochemischen StrukturenElektronenaffinität und chemische Bindungkovalente Bindung, ionische Bindung, WasserstoffbrückenbindungPotentialkurven, Bindungskräfte und -EnergienKraftkonstanten und Kraftfelder3. Strukturen und Eigenschaften von Nukleinsäuren und ProteinenEigenschaften von Nukleinsäuren; Konformation und Ordnung, BasenpaarungEigenschaften von Aminosäurenund ihre Eigenschaften bei der StrukturbildungPrimär-, Sekundär-, Tertiär- und QuartärstrukturenDynamik von Proteinen-Base-Gleichgewichte, isoelektrischer Punkt4. Lipide als Bausteine biologischer MembranenLipidstrukturen, Konformation, PhasenübergaÅNnge, Lipiddruck, Lipidmischungen, Lipide an Grenzflächen5. Strukturen und Eigenschaften biologischer MembranenZellen und OrganellenAussenmembranen, LipidmembranenKompartimentierung durch Membranen6. Elektrische und mechanische Eigenschaften von LipidmembranenWiderstand und Kapazität von LipiddoppelschichtenMembranfluidität7. Transport durch MembranenAktiver und passiver TransportPoren, Carrier und TransportsystemeEnergetik des Transports8. Ionendiffusion, Diffusionspotentiale, Grenzflächenpotentiale9. Biologische Energieformen und EnergieumwandlungenEnergetisierung von MembranenEnergie aus RedoxprozessenChemische Energie aus SpaltungsreaktionenPhotosysnthese, Atmungskette, mechanische Energiewandlung10. Elektrochemische PotentialeRedoxprozesse und biologische Redoxsysteme11. Elektrodenreaktionen und PotentialmessungenKonzentrationsketten, pH-Elektrode, ionenselektive Elektroden12. Chemische und biochemische ReaktionenGeschwindigkeit chemischer ReaktionenGleichgewichteOrdnung von Reaktionen, Parallel- und FolgereaktionenEnzymreaktionen und EnzymkinetikAllosterische und kooperative Wechselwirkungen13. Strukturanalyse I: Hochauflösende
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StrukturuntersuchungenProteinkristallographie (3D), Röntgenbeugung, Elektronenbeugung (2D), Neutronenbeugung2-D-NMR-Spektroskopie, Festkörper-NMR-Spektroskopie14. Strukturanalyse II: Strukturgebende MethodenElektronenspin-Resonanz, Spin-LabelMassenspektroskopieElektronenmikroskopie, Einzelpartikelanalyse15. Optische spektroskopische Methoden I: AbsorptionsmethodenUV-VIS-Spektroskopie-Spektroskopie, Sekundärstrukturanalyse, Faltung/Entfaltung von Proteinen, Proteinstabilität16. Optische Spektroskopische Methoden II: EmissionsmethodenFluoreszenzmethoden, FRAP, FRET, FLIM, ...Raman-Spektroskopie, Resonanz-Raman-Spektroskopie, Oberflächenselektive Techniken17. Optische Spektroskopische Methoden III: Messungen mit polarisiertem LichtLinear-Dichroismus (LD) SpektroskopieFluoreszenz-Depolarisation-Dichroismus-Spektroskopie, UV-CD18. Optische Spektroskopische Methoden IV: Ultraschnelle DynamikPiko-und Femtosekundenmessungen lichtinduzierter Prozesse19. Optische Spektroskopie V: LichtstreumethodenStatische und dynamische LichtstreuungNäherungsmethoden für Lichtstreumessungen20. Photoakustische Spektroskopie21. Rastersondentechniken:Atomkraftmikroskopie, Strukturbestimmung, Strukturmanipulation, Nano-WerkzeugeRastertunnelsondenRastersonden mit optischen Techniken: Spektroskopie im Nahfeld22. Sedimentations- und ZentrifugationstechnikenDichtegradientenzentrifugationbei Molekülen und PartikelnMolekülassoziate23. Theoretische Methoden I: Bioinformatik-MethodenProteindatenbankenKlassifizierung von ProteinenStrukturvergleich und ?"hnlichkeitsanalyseHomologie-Modellierung und 3-D-Strukturvorhersage24. Theoretische Methoden II: RechenmethodenMoleküldynamische RechnungenRechnungen zur Protein-ElektrostatikQuantenchemische MethodenSimulation von Transport- und Docking-Prozessen, Ligandendynamik, WirkstoffdesignBerechnung von Spektren25. Strahlen-und UmweltbiophysikDosisbegriffe bei ionisierender und nichtionisierender StrahlungRöntgenstrahlung und RadioaktivitätGrundlagen der DosimetrieGrundlagen des StrahlenschutzesNichtionisierende Strahlung und EMF-BelastungStrahlenschutz bei nichtionisierender StrahlungAnhang: Mathematische Ergänzungen Ergänzungen zur Thermodynamik Sachverzeichnis Literaturverzeichnis
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Autoren-Porträt von Werner Mäntele
Der Autor Prof. Dr. Werner Mäntele lehrt an der Universität Frankfurt/Main.
Bibliographische Angaben
- Autor: Werner Mäntele
- 2012, 300 Seiten, Kartoniert (TB), Deutsch
- Verlag: UTB GmbH
- ISBN-10: 3825232700
- ISBN-13: 9783825232702
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