Verlag für Geschichte
der Naturwissenschaften
und der Technik
Von Molekülen zu Zellen – 100 Jahre experimentelle Biologie
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Inhaltsverzeichnis
- Geleitwort
- Danksagung
- Einleitung
-
Biochemie und Immunologie
-
Biochemie – die Chemie des Lebens
- Die Parabel von Schlüssel und Schloss
- Die Biochemie – eine Tochter der Naturstoffchemie
- Ungewöhnliche Eigenschaften der lebenden Materie
- Das Proteinparadigma
- Selbstreplikation von Proteinen
- Biochemie in der »prägenetischen« Vorzeit
-
Die Immunologie – Vom Molekül zur Zelle
- Paul Ehrlichs Seitenkettentheorie
- Chemie contra Zellbiologie
- Die Rolle der Zellen in der Immunologie
- Das »Selbst-nicht-Selbst«-Paradigma in heutiger Sicht
-
Genetik
- Mendels Genetik
- Delbrücks und Schrödingers Beschreibungen eines Gens
- Die Ursprünge der funktionellen Genetik
- Klonen, Vervielfältigen und Sequenzieren von Genen
- Die Lösung des Diauxy-Problems: Die Repressor-Operator-Wechselwirkung »revisited«
- Was ist ein Gen?
- Der Weg von DNA/RNA zum genetischen Code
- Der Triumph der Genetik
- »Molekulare« contra »klassische« Biologie
-
Vom Gen zum Gennetzwerk
-
Genexpression und genetischer Informationstransfer in der lebenden Zelle
-
Genetik heute
- Eine Rolle für nichtkodierende Gene: RNA-Interferenz
- Homologe Rekombination
- Die Rolle der Mobilität der Gene in der Transkription
- Translation der genetischen Information
- Nichtvererbbare Genmodifikationen: die Epigenetik
- Informationstransfer ohne DNA: Paramutation
- Die Stochastizität des genetischen »read out«
-
Wie funktionieren Gene in der lebenden Zelle?
- Reprogrammierung von Stammzellen
- Ausblick
-
Humangenetik
- Genetische Unterschiede der Menschen
- Ein Beispiel für die Rolle der SNPs in der Humangenetik
-
Gene und Morphogenese
- Wachstum und Form
- Das morphogenetische Feld und die »Organisatoren«
- Die Rolle der Genduplikationen und der Genfrequenz für die Entstehung neuer Phänotypen
- Die Homeobox
- Dissipative Strukturen und Morphogenese
- Morphogenese und Evolution
-
Vom Gen zum Protein – Kann man das Proteom aus dem Genom ableiten?
-
Proteinfaltung, die andere Hälfte des genetischen Codes
- Anfinsens Experiment
- Domänen und Monomere
- Ist Proteinfaltung ein unlösbares Problem?
-
Macht die Variabilität der Proteine den Weg vom Gen zum Protein unberechenbar?
-
Beispiele flexibler Proteine
- Ein Modell ligandeninduzierter Änderungen der Struktur von Proteinen
- Die Folgen der Variabilität der Proteinstrukturen für die Systembiologie
-
Darwins Evolution
-
Die Evolution aus der Sicht der Genetik
- Adaptation und Evolution
- Einflüsse der Umwelt
- Adaptation durch Gewöhnung und Indokrination contra Mendels Vererbung
- Was ist Adaptation? Eine Begriffsbestimmung
- Die Rolle des horizontalen Gentransfers in der Evolution
- Natürliche Selektion
- Selektion von Genvarianten
- Die »Quasispezies«
- Fitness
- Emergenz: Das Erscheinen neuer Eigenschaften in der Evolution
- Die Ökonomie der Evolution
- Die synthetische Biologie nutzt die Ökonomie der Evolution
- Die Stabilität des Genoms
-
Evolution aus der Sicht der Chemiker und Physiker sowie der Kreationisten
-
Chemiker, die Entstehung des Lebens und die Evolution
- Der Beginn des Lebens
- Änderungen der Chemie der Umwelt und ihre Folgen für die Evolution
- Evolution, ein Prozess der Selbstorganisation?
- Vom Gen zum Genom
- Jünger der »Intelligent design«-Sekte missverstehen die Evolution
-
Techniken, die den Fortschritt in der experimentellen Biologie ermöglichten
-
Physikalische Methoden
- Geschichte der Strukturbiologie
-
Die Rolle der Strukturbiologie für die Entschlüsselung der Proteinregulation
- Monods Modell der »allosterischen« Regulation
- Alternative Modelle für eine ligandeninduzierte Änderung der Konformation von Proteinen
- Die Rolle von Ideen und Modellen in der experimentellen Biologie
- NMR-Spektroskopie und Proteindynamik
- Optische Methoden zur Sichtbarmachung der Zellstrukturen in situ
-
Die Informationstechnologie und ihre Rolle in der Systembiologie und der Systemanalyse
- Die Systembiologie
- Die Kybernetik, ein Vorläufer der Systembiologie
-
Das Ziel der Systembiologie
- Sucht die Systembiologie nach mechanistischen Erklärungen?
- Ist die Systembiologie Technik oder Wissenschaft?
- Die Aussichten der Systembiologie
- Systembiologie ist ein Teil der Systemanalyse
-
Der Mensch als biologisches Objekt
-
Humanbiologie
- Die Evolution des Menschen
- Das menschliche Genom
- Das menschliche Gehirn
- Darwins Epistemologie und Altruismus
-
Der Einfluss der kulturellen Überlieferung auf die Entwicklung des Menschen
- Wie hat der Mensch gelernt zu sprechen?
- Bestimmen Gene das menschliche Verhalten?
- Evolution und Religion
-
Mensch und Medizin
- Die Stammzelldebatte
- Wissenschaft und Politik
- Ausblick
-
Ein Biochemiker versucht, die Biologie zu verstehen
-
Die Forschung in der Biologie
-
Wege zum Verständnis der Biologie
- Reduktionismus
- Grenzen der Reduzierbarkeit biologischer Prozesse
- Teleologie und Teleonomie
- Die historische Dimension der Biologie
- Die Unterschiede zwischen lebender und toter Welt
- Unterschiede in den Absichten und Methoden reduktionistischer und holistischer Biologen
-
Die Arbeitsweise der experimentellen Biologen
- Modelle in der Biologie
- Die Wahl des geeigneten Objekts
- Die experimentelle Biologie der Gegenwart
- Begriffserläuterungen
- Literatur
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