In immer stärkerem Maße steht das molekulare Verständnis der Lebensvorgänge im Vordergrund heutiger naturwissenschaftlicher Forschungsarbeiten. Die Dis ziplinen der Biophysikalischen Chemie und Biophysik haben daher in den letzten Jahrzehnten sehr an Bedeutung gewonnen und auch zu großen Entdeckungen in Biochemie, Biologie und Medizin geführt. Der große Erfolg dieses sich immer stärker ausweitenden Wissenschaftszweigs ist insbesondere auf die Fortschritte der physikalisch-chemischen Untersuchungsmethoden zurückzuführen, die es heute erlauben, selbst komplexe biochemische Systeme hinsichtlich ihrer strukturellen und dynamischen Eigenschaften zu analysieren. Er ist aber auch der Tatsache zu verdanken, daß die traditionellen Grenzen zwischen Chemie, Physik und Biologie auf diesem stark interdisziplinär angelegten Forschungsgebiet in den letzten Jahren immer mehr gefallen sind. Dieses Buch hat das Ziel, ein prinzipielles Verständnis der biophysikalisch chemischen Untersuchungsmethoden und ihrer Anwendungsmöglichkeiten zu vermitteln. Es wird zunächst ein Überblick über die Strukturprinzipien biolo gischer Moleküle gegeben. Nach der Einführung in die Prinzipien der einzelnen Methoden werden dann repräsentative Anwendungsbeispiele besprochen, sowohl historisch interessante Beispiele als auch Arbeiten aus der neueren Literatur. Das Buch entstand aus einer Vorlesung für Studenten der Chemie im Hauptstudium. Das gezeigte Interesse und der Mangel an aktuellen einführenden Werken zu dieser Thematik bestärkte uns, dieses Buch zu schreiben. Es ist gleichermaßen auch für Biologen, Pharmazeuten und Physiker geeignet. Da es eine Einführung in die grundlegenden Konzepte der "Methoden der Biophysika lischen Chemie" darstellt, werden nur Grundkenntnisseder Chemie bzw.
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181
181 s/w Abbildungen
V, 590 S. 181 Abb.
ISBN-13
978-3-663-05794-9 (9783663057949)
DOI
10.1007/978-3-663-05794-9
Schweitzer Klassifikation
I. Allgemeine Strukturprinzipien.- 1 Intermolekulare Wechselwirkungskräfte.- 2 Chemischer Bau und Struktur der Biomoleküle.- 3 Konformationsumwandlungen von Biopolymeren.- 4 Literatur zu Kapitel I.- II. Thermisch-kalorische Meßverfahren.- 1 Differenz-Thermoanalyse (DTA).- 2 Difference Scanning Calorimetry (DSC).- 3 Beispiele für kalorimetrische Messungen.- 4 Literatur zu Kapitel II.- III. Kolligative und hydrodynamische Methoden.- 1 Charakterisierung der idealisierten Struktur von Biomolekülen in Lösung.- 2 Kolligative Eigenschaften (Osmometrie).- 3 Viskosimetrie.- 4 Translationsdiffusion.- 5 Sedimentation.- 6 Ultrazentrifugation.- 7 Elektrophorese.- 8 Chromatographie.- 9 Literatur zu Kapitel III.- IV. Strukturuntersuchungen.- 1 Mikroskopie.- 2 Lichtstreuung.- 3 Neutronen- und RÖNTGENkleinwinkelstreuung.- 4 Spekuläre Reflexion von RÖNTGEN- und Neutronenstrahlen.- 5 Kristallstrukturanalyse.- 6 RÖNTGENabsorption (EXAFS).- 7 Literatur zu Kapitel IV.- V. Spektroskopische Methoden.- 1 Elektromagnetische Strahlung.- 2 Wechselwirkung von Licht mit Materie.- 3 Elektronenspektroskopie.- 4 Chiroptische Methoden.- 5 Fluoreszenzspektroskopie.- 6 Schwingungsspektroskopie.- 7 Kernmagnetische Resonanz (NMR).- 8 Elektronenspinresonanz-Spektroskopie (ESR).- 9 Quasielastische Neutronenstreuung.- 10 MÖßBAUER-Spektroskopie.- 11 Literatur zu Kapitel V.- VI. Enzymkinetik.- 1 Enzymatische Reaktionen.- 2 Meßmethoden in der Enzymkinetik.- 3 Literatur zu Kapitel VI.- VII. Radioaktive Nuklide.- 1 Physikalische Eigenschaften radioaktiver Nuklide.- 2 Messung von ?- und ?-Strahlung.- 3 Die Herstellung radioaktiver Nuklide.- 4 Beispiele von Isotopenanwendungen.- 5 Biologische Strahlenwirkung.- 6 Literatur zu Kapitel VII.- VIII. Anhang.- 1 Physikalische Größen und Einheiten.- IX.Register.
