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3 von 83
Angewandte Biophysik
VerfasserIn: Pfützner, Helmut
Verfasserangabe: Helmut Pfützner
Jahr: 2012
Verlag: Wien [u.a.], Springer
Mediengruppe: Buch
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 Vorbestellen Zweigstelle: 07., Urban-Loritz-Pl. 2a Standorte: NN.BC Pfüt / College 6a - Naturwissenschaften Status: Verfügbar Frist: Vorbestellungen: 0
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Inhalt
Die Einführung richtet sich an angehende Biophysiker sowie an Studierende mit interdisziplinärem Ausbildungsprofil und befasst sich zum einen mit der praktischen Bedeutung biophysikalischer Mechanismen und zum anderen mit der praktischen Relevanz biophysikalischer Analyseverfahren.
 
 
 
Biophysik ist die Lehre von den physikalischen Vorgängen in lebenden Systemen bzw. die Anwendung physikalischer Verfahren auf biologische Objekte. Das Buch bietet eine Einführung in anwendungsbezogene Probleme: molekulare Kommunikation, biophysikalische Analytik (von Röntgenanalyse bis Tunnelmikroskop), Neurobiophysik (von Synapsen bis zum Magnetfeld des Gehirns) sowie Wechselwirkungen (magnetische Separation, Licht und Mikrowellenstrahlung). Die Mathematik wird auf grundlegende Zusammenhänge und die Abschätzung von Größenordnungen beschränkt.
 
 
 
Ao.Univ.-Prof.i.R. Ziv.-Ing. Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Helmut Pfützner
Institute of Electrodynamics, Microwave and Circuit Engineering
Technical University Vienna
 
 
 
 
 
 
/ AUS DEM INHALT: / / /
 
 
Einleitung 1
 
 
 
1 Biophysik der Zelle 7
 
1.1 Aufbau von Zellen und Geweben 7
 
1.1.1 Struktur der Zelle 7
 
1.1.2 Spezifische Zelltypen der Gewebe 10
 
1.1.3 Aufbaustoffe zellulärer Strukturen 13
 
1.2 Molekulare Strukturbildung 18
 
1.2.1 Wasser - als Faktor molekularer Ordnung 18
 
1.2.2 Lipide 24
 
1.2.3 Proteine 27
 
1.2.4 Membranstrukturbildung 33
 
1.3 Molekulare Informations- und Regelsysteme 36
 
1.3.1 Konformations-/Ladungskomplementarität 36
 
1.3.2 Systembeispiele 38
 
1.4 Genetische Informationsverarbeitung 44
 
1.4.1 Nucleinsäuren 44
 
1.4.2 Genetischer Code 49
 
1.4.3 Gentechnologische Verfahren 54
 
 
 
2 Analytische Methoden der Biophysik 61
 
2.1 Mikroskopische Verfahren 61
 
2.1.1 Voraussetzungen 61
 
2.1.2 Elektronenmikroskopie 70
 
2.1.3 Tunnel-und Kraftmikroskopie 76
 
2.1.4 Röntgenmikroskopie 81
 
2.1.5 Röntgenstrukturanalyse 86
 
2.2 Elektrophorese 92
 
2.2.1 Voraussetzungen 92
 
2.2.2 Elektrophorese von Nucleinsäuren 99
 
2.2.3 Elektrophorese von Proteinen 106
 
2.3 Spektroskopische Verfahren 110
 
2.3.1 Massenspektrometrie 111
 
2.3.2 Elektrische Spektroskopie 114
 
2.3.3 Mößbauerspektroskopie 125
 
2.3.4 Grundlagen der Spinresonanz 130
 
2.3.5 Elektronenspinresonanz-Spektroskopie 133
 
2.3.6 Kernspinresonanz-Spektroskopie 138
 
2.3.7 In-vivo-Kernspinresonanz 141
 
 
 
3 Neurobiophysik 149
 
3.1 Membran und Membranspannung 150
 
3.1.1 Membranaufbau 150
 
3.1.2 Elektrisch passive Eigenschaften der Membran 151
 
3.1.3 Membranruhespannung 157
 
3.1.4 Aktionsimpulse 165
 
3.1.5 Weiterleitung des Aktionsimpulses 170
 
3.2 Biophysik des Muskels 175
 
3.2.1 Neuronale Steuerung des Muskels Überblick 175
 
3.2.2 Neuromuskuläre Synapsen 178
 
3.2.3 Kontraktionsmechanismus 182
 
3.3 Neuronen und neuronale Netze 187
 
3.3.1 Synapsen im engeren Sinn 187
 
3.3.2 Informationsverarbeitung des Neurons 191
 
3.3.3 Neuronale Grundschaltungen 195
 
3.3.4 Neuronale Informationsspeicherung 202
 
3.3.5 Künstliche Neuronale Netze 207
 
3.4 Neuronal generierte Biosignale 211
 
3.4.1 Entstehungsmechanismus elektrischer Biosignale 213
 
3.4.2 Beispiele elektrischer Biosignale 218
 
3.4.3 Entstehung magnetischer Biosignale 227
 
3.4.4 Messung magnetischer Biosignale 230
 
3.4.5 Beispiele magnetischer Biosignale 233
 
 
 
4 Elektromagnetisch-biologische Wechselwirkungen 239
 
4.1 Elektrische Ströme und Felder 239
 
4.1.1 Thermische Effekte 240
 
4.1.2 Neuronale Effekte 245
 
4.2 Magnetische Felder 251
 
4.2.1 Voraussetzungen 251
 
4.2.2 Magnetische Separation 253
 
4.2.3 Orientierung magnetischer Momente 260
 
4.2.4 Induktionseffekte 265
 
4.3 Mikrowellen 268
 
4.3.1 Grundlagen thermischer Effekte 269
 
4.3.2 Lokale Verteilung der Energiekopplung 272
 
4.3.3 "Athermische" Effekte 277
 
4.4 Nichtionisierende Strahlung - Licht 280
 
4.4.1 Voraussetzungen 280
 
4.4.2 Thermische Effekte 282
 
4.4.3 Photochemische Effekte 284
 
4.5 Ionisierende Strahlung 288
 
4.5.1 Voraussetzunsen 288
 
4.5.2 Nichtgenetische Effekte 291
 
4.5.3 Genetische Effekte 293
 
 
 
Anhang 299
 
Anhang 1 299
 
Anhang 2 300
 
Anhang 3 302
 
Anhang 4 303
 
Quellen der Abbildungen 304
 
Literaturauswahl 307
 
 
 
Register 311
 
Details
VerfasserIn: Pfützner, Helmut
VerfasserInnenangabe: Helmut Pfützner
Jahr: 2012
Verlag: Wien [u.a.], Springer
Systematik: NN.BC
ISBN: 978-3-7091-0829-1
2. ISBN: 3-7091-0829-2
Beschreibung: 2., erw. Aufl., XI, 321 S. : Ill., graph. Darst.
Fußnote: Literaturverz. S. 307 - 309.
Mediengruppe: Buch