Willkommen zu der Webseite des Lehrbuches “Einführung in die Biophysik” von Prof. Erich Sackmann und Prof. Rudolf Merkel. Auf dieser Webseite werden Texte erscheinen, die als weiterführende Lektüre zu dem Lehrbuch gedacht sind.
Hier werden die Lösungsvorschläge zu den Aufgaben hinterlegt (siehe Lösungen in der oberen Leiste) und desweiteren kann man sämtliche Abbildungen aus dem Buch in Farbe ansehen.

Bei Problemen jeglicher Art bitte ich Sie, sich hier zu melden.
Viel Spaß auf dieser Seite,
Shoh Asano

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Diese Kapitel können Sie hier herunterladen:

Biophysics of Immunology

Physics of Functional Membrane Micro-Domains

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Drei neue Kapitel können heruntergeladen werden:

Appendix 40: Vom Ei zum Embryo

Appendix 41: Die Entwicklung der Insektenflügel

Appendix 42: Autonome Gen-Oszillationen

Diese Artikel werden in Kürze auf der Seite und auf dem Wiki zur Verfügung stehen.

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Appendix IA. Evolution als Zusammenspiel von Genetik und Physik

Die Frage, ob man Leben auf der Basis der Physik verstehen kann ist sehr alt und wird oft kontrovers diskutiert. Bis vor zwanzig Jahren waren viele Biologen der Meinung, die Physik habe nichts zum Verständnis biologischer Prozesse beigetragen. Dies ist falsch, wie viele Beispiele zeigen. Thomas Young und Hermann von Helmholtz (zwei Gründungsväter der Biophysik) entdeckten die physikalischen Grundlagen des Farbsehens. H. von Helmholtz formulierte den Energieerhaltungssatz so, dass er auf Physik und Biologie gleichzeitig angewendet werden kann. Ohne die von ihm entdeckten Wirbelsätze der Hydrodynamik würden wir immer noch nicht verstehen weshalb Vögel fliegen können. In den letzten 30 Jahren ist die Physik biologischer Materialen und Systeme jedoch zu einem wichtigen Zweig der Lebenswissenschaften geworden. Es zeigte sich, dass man viele fundamentale biologische Fragen ohne Physik gar nicht beantworten kann. Heute möchte ich Ihnen zeigen, dass das interaktive Zusammenspiel zwischen Physik und Genetik wesentlich zur Evolution der biologischen Vielfalt beigetragen hat. Read more…

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Appendix 32 A: Zur Physik des Schalls

Da man als Student heute in der Regel wenig über Physik des Schalle lernt, sollen hier einige wichtige Grundlagen zusammengestellt werden. Schwingungen kleiner Amplitude in kompressiblen Medien werden als Schallwellen bezeichnet. Kleine Amplituden bedeuten kleine Änderungen des konstanten mittleren Druckes und der Dichte .
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Appendix 37.A: Strukturuntersuchung mit Kleinwinkelstreuung

Vorbemerkung:

Die Bestimmung der Struktur komplexer Materialien oder supramolekularer Komplexen mit Streumethoden ist eine mühsame aber unausweichliche Aufgabe der Materialforschung und der Biophysik. Die Aufgabe wird nur dadurch etwas vereinfacht, dass die physikalischen Grundlagen der Streuung von Neutronen (engl. small angle neutron scattering (SANS)), Licht (small angle X-ray scattering, SAXS)) oder Elektronen denselben Gesetzen genügen.
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Appendix 10 A: Landau-Theorie der Phasenumwandlung von Membranen

Vorbemerkung
Um Einblick in die thermodynamischen aber auch strukturellen Eigenschaften von Lipidschichten zu erhalten, ist die klassische Landau-Theorie immer noch sehr hilfreich; Vor allem für den Experimentator. Sie liefert Vorschriften zur Untersuchung der Ordnung der Phasenumwandlungen oder zur Messung physikalischer Eigenschaften der Membranen. Außerdem gibt sie Einblick in die durch Lipide vermittelte Protein-Protein-Wechselwirkung oder ermöglicht Abschätzungen der Wirkung lokaler Fluktuationen des Ordnungsparameters. Jedoch versagt sie bekanntlich bei kritischen Phänomenen, die wir nur kurz betrachten werden. Read more…

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