Biophysik: Eine Einführung (Springer-Lehrbuch) by Volker Schünemann

By Volker Schünemann

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

 

 

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Die Theorie des tJbergangszustands erklart die Existenz der Aktivierungsenergie Ea einer Reaktion. Um reagieren zu konnen, miissen die Reaktionspartner zusammentreffen und einen oder mehrere hochenergetische aktivierte Komplexe bilden. Zur Bildung dieses tJbergangszustands (engl. transition state) ist die Aktivierungsenergie Ea notig. B. durch die Zufuhrung von Warme. Dies ist in biologischen Systemen nicht moglich, im Gegenteil, damit komplexe Organismen funktionieren konnen, muss die Temperatur innerhalb enger Grenzen konstant gehalten werden.

Um reagieren zu konnen, miissen die Reaktionspartner zusammentreffen und einen oder mehrere hochenergetische aktivierte Komplexe bilden. Zur Bildung dieses tJbergangszustands (engl. transition state) ist die Aktivierungsenergie Ea notig. B. durch die Zufuhrung von Warme. Dies ist in biologischen Systemen nicht moglich, im Gegenteil, damit komplexe Organismen funktionieren konnen, muss die Temperatur innerhalb enger Grenzen konstant gehalten werden. Die Natur lost dieses Problem dadurch, dass nahezu alle Reaktionen in Zellen in Gegenwart von Katalysatoren, den Enzymen, ablaufen.

2 Thermodynamische Potentiale beschreiben, ob Reaktionen ablaufen konnen Wie konnen wir feststellen, ob chemische oder dynamische Prozesse in der Natur nicht nur energetisch moglich sind, sondern auch wirklich ablaufen? Neben dem Energiebegriff haben wir den Entropiebegriff kennen gelernt. Besitzt ein System einen Makrozustand niedriger Entropie (hoher Ordnung) und besitzt es ebenfalls energetisch aquivalente Makrozustande hoherer Entropie (niedrigerer Ordnung), so ist wahrscheinlich das System in den Makrozustanden mit hoherer Entropie vorzufinden.

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