Verfügbarkeit: Das Phänomen Leben :: Universität Regensburg

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Bibliographische Detailangaben
Titel:	Das Phänomen Leben Grundfragen der theoretischen Biologie
Von:	Heinz Penzlin
Person:	Penzlin, Heinz 1932- Verfasser aut
Hauptverfasser:	Penzlin, Heinz 1932- (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	Deutsch
Veröffentlicht:	Berlin [u.a.] Springer Spektrum 2014
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Schlagwörter:	Theoretische Biologie Leben
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adam_text	inhalt: ■*.· ι Individualität............................................ 1 1.1 Der Lebensbegriff und die Biologie.......................... 3 1.2 Die animistische Weltsicht................................ 6 1.3 Die Entdeckung des Organischen: Aristoteles................. 7 1.4 Der cartesianische Schnitt und seine Folgen.................... 9 1.5 Lebendiges ist allgegenwärtig.............................. 13 1.6 Omne vivum e vivo ..................................... 14 1.7 Das teleologische Denken................................. 17 1.8 Das Faktum des Zweckmäßigen ............................ 21 1.9 Der Ursprung des Zweckmäßigen........................... 25 1.10 Die Teleonomie und Zielgerichtetheit......................... 27 1.11 Die Frage nach dem „Wozu ............................... 29 1.12 Teleonomie und Kybernetik............................... 30 1.13 Der ontologische Reduktionismus (Physikalismus)............... 34 1.14 Die Konzepte einer Lebenskraft (Vitalismus).................... 42 Literatur ................................................ 46 Zelle.................................................... 51 2.1 Die Zelle als Elementarorganismus.......................... 52 2.2 Molekulartheorien des Lebens ............................. 54 2.3 Die Plasmamembran trennt innen und außen................... 58 2.4 Zwei Zelltypen........................................ 63 2.5 Die „Minimalzelle ..................................... 67 2.6 Synthetische Biologie.................................... 69 2.7 Omnis cellula e cellula ................................... 71 2.8 Der vielzellige Organismus................................ 76 2.9 Bei Pflanzen herrschen besondere Bedingungen................. 80 2.10 Viren sind keine Organismen.............................. 81 Literatur ................................................ 84 Evolution............................................... 89 3.1 Die biologische Art (Biospezies)............................ 90 3.2 Diversität - wie viele Arten?............................... 93 3.3 Darwins Theorie....................................... 99 3.4 Darwinismus und Evolutionismus........................... 102 3.5 Evolution hat kein Ziel................................... 105 3.6 Die „moderne Synthese ................................. 110 3.7 Die natürliche Selektion als allgemeines Prinzip ................. 112 3.8 Die Artbildung (Speziation)............................... 116 3.9 Die Neutralisten-Selektionisten-Kontroverse.................... 121 3.10 Präbiotische Entstehung organischer Bausteine.................. 123 3.11 Eine primordiale RNA-Welt?............................... 127 3.12 Individualisierung: Ursprung einer Proto-Zelle.................. 129 3.13 Der Ursprung der eukaryotischen Zelle....................... 132 3.14 Der universelle Stammbaum der Organismen................... 137 Literatur................................................ 140 Dynamik................................................ 149 4.1 Organismen existieren nur bei ständiger Selbsterneuerung.......... 150 4.2 Der stationäre Zustand................................... 152 4.3 Selbsterneuerungsraten.................................. 156 4.4 Entropie und Ordnung................................... 159 4.5 Entropie und Leben..................................... 161 4.6 Systeme unter gleichgewichtsfernen Bedingungen................ 164 4.7 Dissipative Strukturen................................... 168 4.8 Biologische dissipative Strukturen........................... 171 4.9 Konservative Strukturen.................................. 174 Literatur................................................ 178 Energetik............................................... 183 5.1 Ernährungsstrategien.................................... 184 5.2 Lebewesen ernähren sich von freier Enthalpie................... 188 5.3 Der Energieerhaltungssatz................................ 190 5.4 Energiebilanzen....................................... 193 5.5 Die biologische Oxidation und die Elektronen- Carrier ............. 196 5.6 Das ATP als „universelle Energiewährung ..................... 198 5.7 Glykolyse: Substratkettenphosphorylierung.................... 203 5.8 Citratzyklus und Atmungskette............................. 205 5.9 ATP-Synthase: oxidative Phosphorylierung..................... 209 5.10 Licht als primäre Energiequelle: Photophosphorylierung........... 211 Literatur................................................ 218 6 Organisation............................................. 221 6.1 Der Metabolismus als Daseinsweise der Organismen.............. 223 6.2 Der Metabolismus als Interaktom........................... 227 6.3 Erscheinungen der Cryptobiose............................. 231 6.4 Das Wasser........................................... 233 6.5 Die Proteine als die „intelligenten Moleküle.................... 237 6.6 Der Metabolismus ist organisiert............................ 241 6.7 Molekulare Komplementarität.............................. 244 6.8 Ohne Enzyme geht es nicht................................ 247 6.9 Der Metabolismus ist reguliert............................. 252 6.10 Allosterische Enzyme.................................... 255 6.11 Schrittmacherreaktionen................................. 258 6.12 Der Metabolismus erfordert Strukturen....................... 260 Literatur ................................................ 264 7 Information.............................................. 269 7.1 Die molekularbiologische Revolution und die neue Begrifflichkeit..... 270 7.2 Signal, Nachricht und Information .......................... 273 7.3 Shannons mathematische Theorie der Kommunikation............ 277 7.4 Information und Entropie ................................ 280 7.5 Die Interzelluläre Kommunikation .......................... 284 7.6 Signaltransduktion durch membranständige Rezeptorproteine....... 287 7.7 Intrazelluläre Signalkaskaden.............................. 292 7.8 Steuerung und Vernetzung der Signalkaskaden.................. 298 7.9 Der genetische „Informationstransfer und die Embryogenese ....... 300 Literatur ................................................ 301 8 Spezifität................................................ 305 8.1 Proteine bedürfen zu ihrer Neubildung einer Matrize.............. 306 8.2 DNA als Träger genetischer Spezifität......................... 307 8.3 Die Replikation der DNA................................. 310 8.4 Die Ribonudeinsäuren (RNAs)............................. 311 8.5 Die Transkription und ihre Kontrolle......................... 315 8.6 Der genetische Code.................................... 320 8.7 Die Protein-Biosynthese (Translation)........................ 323 8.8 Die Struktur des Genoms................................. 328 8.9 Das Genom als interaktives Netzwerk ........................ 333 8.10 Das zentrale molekularbiologische Dogma..................... 336 Literatur ................................................ 338 9 Formbildung............................................. 341 9.1 Epigenese vs. Präformation................................ 342 9.2 Auf dem Wege zu einer Theorie der Entwicklung................. 346 9.3 Entwicklung ist progressives, koordinatives Zellverhalten........... 348 9.4 Furchung............................................ 351 9.5 Gastrulation.......................................... 357 9.6 Determination........................................ 359 9.7 Differenzierung und die Frage ihrer Reversibilität................ 363 9.8 Asymmetrische Zellteilung - Mosaikentwicklung................ 367 9.9 Abhängige Differenzierung: Induktion........................ 371 9.10 Regionalisierung durch stoffliche Gradienten................... 374 9.11 Die homöotischen Selektorgene ............................ 378 9.12 Programmierter Zelltod (Apoptose).......................... 383 9.13 Das Beispiel Dictyostelium discoideum........................ 384 9.14 ExDNAomniai....................................... 387 Literatur ................................................ 389 10 Autonomie.............................................. 395 10.1 Das Paradigma der Selbstorganisation........................ 396 10.2 Der Schichtenaufbau der realen Welt......................... 399 10.3 „Leben als emergente Erscheinung.......................... 402 10.4 Biologie und Physik - Grenzen des Theorien-Reduktionismus........ 405 10.5 Biologie als autonome Wissenschaft.......................... 408 10.6 Wissenschaft und Erkenntnis.............................. 411 10.7 Wissenschaft und Weltanschauung.......................... 415 10.8 Versuch eines Resümees.................................. 418 Literatur................................................ 421 Sachverzeichnis............................................... 425 Personenverzeichnis............................................ 433
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