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Quantenbiologie: Einführung in Einen Neuen Wissenszweig. Mit dem Beitrag „Friedrich Dessauer zum Gedächtnis“ von Boris Rajewsky

Autor Friedrich Dessauer Contribuţii de Boris Rajewsky Revizuit de Kurt Sommermeyer
de Limba Germană Paperback – 7 aug 2012
Die Anwendung der PLANcKschen und EINSTEINSchen Vorstellungen über den quantenhaften Wirkungsaustausch zwischen Strahler und Feld und über die diskontinuierliche Struktur der elektromagnetischen Wellen (Photonen) auf biologische Probleme war im Jahre 1922 ein Gedanke, der vielen allzu kühn, ja phantastisch erschien. Aber jetzt, nach nur 30 Jahren, ist daraus ein großer Zweig der Biophysik geworden. Die Zahl der quantenbiologischen Publikationen geht in die tausende, immer mehr Forscher und Institute befassen sich damit, und doch bleibt der Eindruck, daß man trotz aller erzielten Resultate noch am Anfang stehe. Der Verfasser dieses Buches wurde 1933 durch die Machtergreifung des Nationalsozialismus aus seinem Forschungsgebiet herausgeworfen. Nach dem zweiten Weltkrieg, als Ordnung und friedliche internationale Forschungsarbeit wiederkehrten, fand er mit Freude und Dankbarkeit daß trotz aller Wirren, durch hervorragende Leistungen von Physikern, Chemikern, Biologen und Radiologen der neue Wissenszweig sich ent­ faltet hatte, unter Wahrung des ursprünglichen Gedankengutes, doch bedeutend erweitert durch Verfeinerungen und neue Züge, insbesondere aber durch ein gewaltiges Erfahrungsmaterial, das in fast allen Kultur­ ländern gewonnen wurde und das täglich wächst. Diese Entwicklung ist zugleich ein eindrucksvolles Beispiel für die Tragkraft und die Begrenzung physikalischer Modelle und deren mathe­ matisch-formale Behandlung im biologischen Forschungsraum. So groß die Leistung solchen Vorgehens auch ist und die Methode unent­ behrlich macht, so muß man sich doch stets ihrer Grenzen bewußt bleiben. Man stößt notwendig auf Befunde, wo die aus dem Modell gezogenen Folgerungen nicht mehr stimmen, weil das Modell stets zu grob ist und auch nach Verfeinerung keine endgültige Geltung erhält.
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Specificații

ISBN-13: 9783642880155
ISBN-10: 3642880150
Pagini: 312
Ilustrații: XX, 286 S. 63 Abb.
Dimensiuni: 155 x 235 x 25 mm
Greutate: 0.44 kg
Ediția:Softcover reprint of the original 2nd ed. 1964
Editura: Springer Berlin, Heidelberg
Colecția Springer
Locul publicării:Berlin, Heidelberg, Germany

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Die Anwendung der PLANcKschen und EINSTEINSchen Vorstellungen über den quantenhaften Wirkungsaustausch zwischen Strahler und Feld und über die diskontinuierliche Struktur der elektromagnetischen Wellen (Photonen) auf biologische Probleme war im Jahre 1922 ein Gedanke, der vielen allzu kühn, ja phantastisch erschien. Aber jetzt, nach nur 30 Jahren, ist daraus ein großer Zweig der Biophysik geworden. Die Zahl der quantenbiologischen Publikationen geht in die tausende, immer mehr Forscher und Institute befassen sich damit, und doch bleibt der Eindruck, daß man trotz aller erzielten Resultate noch am Anfang stehe. Der Verfasser dieses Buches wurde 1933 durch die Machtergreifung des Nationalsozialismus aus seinem Forschungsgebiet herausgeworfen. Nach dem zweiten Weltkrieg, als Ordnung und friedliche internationale Forschungsarbeit wiederkehrten, fand er mit Freude und Dankbarkeit daß trotz aller Wirren, durch hervorragende Leistungen von Physikern, Chemikern, Biologen und Radiologen der neue Wissenszweig sich ent­ faltet hatte, unter Wahrung des ursprünglichen Gedankengutes, doch bedeutend erweitert durch Verfeinerungen und neue Züge, insbesondere aber durch ein gewaltiges Erfahrungsmaterial, das in fast allen Kultur­ ländern gewonnen wurde und das täglich wächst. Diese Entwicklung ist zugleich ein eindrucksvolles Beispiel für die Tragkraft und die Begrenzung physikalischer Modelle und deren mathe­ matisch-formale Behandlung im biologischen Forschungsraum. So groß die Leistung solchen Vorgehens auch ist und die Methode unent­ behrlich macht, so muß man sich doch stets ihrer Grenzen bewußt bleiben. Man stößt notwendig auf Befunde, wo die aus dem Modell gezogenen Folgerungen nicht mehr stimmen, weil das Modell stets zu grob ist und auch nach Verfeinerung keine endgültige Geltung erhält.

Cuprins

Erster Teil. Einleitung.- Erstes Kapitel: Biologische Quantenphysik.- § 1. Anfangsschwierigkeiten.- § 2. Heutige Ausbreitung.- § 3. Eigene Methoden.- § 4. Die erste quantenbiologische Untersuchung: Unspezifische Gewebsreaktionen nach Photonenabsorption. Direkte und indirekte Wirkung.- Literatur.- § 5. Der Ausbau der Depot- oder „Treffertheorie“.- § 6. Einschaltung über die Quantentheorie chemischer Bindungen.- § 7. Zusammenfassung der bisherigen Resultate. Ergänzungen.- Literatur.- § 8. Energiewanderungen und Diffusionen.- Literatur.- § 9. Photosynthese.- § 10. Allgemeine Bemerkung über die Wirkung absorbierter Licht-, Ultraviolett- und Korpuskelstrahlung.- § 11. Quantenbiologie des Sehens.- Zweites Kapitel: Formalismus der quantenbiologischen Depot-(=Treffer) Theorie.- § 1. Ansätze.- § 2. Auswertung der Kurven 1.- § 3. Die Einführung eines formalen Volumens (Trefferbereiches) durch Crowther.- § 4. Auswertung der Kurven 2.- § 5. Weitere Verfahren zur Auswertung der experimentell erhaltenen Kurven.- § 6. Versuche zur weiteren Anpassung des Formalismus an komplexe biologische Objekte.- § 7. Einige Hilfsmittel. Notiz über die Dosiseinheit.- § 8. Depotverteilung und wirksamer Bereich.- Drittes Kapitel: Quantenbiologie in der Genetik.- A. Experimentelle und cytologische Genetik.- §1 Anfang.- § 2. Bemerkung über biologische Objekte.- § 3. Genetischer Grundgedanke.- § 4. Züchtungs-Genetik und Chromosomenforschung.- § 5. Kernteilung und Chromosomen.- § 6. Kopplung von Erbfaktoren.- § 7. Manifestierung des Erbgutes. — Mendelsche Regeln.- § 8. Mutationen.- B. Methoden und Ergebnisse.- § 1. Erbmerkmale gebunden an Träger.- § 2. Die experimentellen Befunde bei Gen-Mutationen.- § 3. Befunde bei Chromosomen-Mutationen. Aberrationen. Rolle der indirekten Wirkung.- C. Quantenbiologische Analyse der Gen-Mutationen.- § 1. Ausgang.- § 2. Sind „spontane“ Mutationen induziert ?.- § 3. Ursachen der Spontanmutation.- § 4. Temperaturabhängigkeit. Deutung.- § 5. Zusammenfassung der quantenbiologisch-reaktionskinetischen Analyse.- Viertes Kapitel: Neuere Ergebnisse und Probleme.- § 1. Viren, Bakteriophagen, Bakterien.- 1. Viren. Bakteriophagen.- 2. Schädigungsanalyse bei Viren und Phagen.- 3. Diskussion.- 4. Schädigung der Bakterien, Viren und Phagen durch Ultraviolett-Quanten.- 5. Mutationen bei Bakterien, Viren, Phagen.- 6. Reaktivierungen.- § 2. Chemische Reaktionen im Anschluß an Absorptionsdepots. Aktivierung des Lösungsmittels. Indirekte Wirkungen.- 1. Photochemie, Photodissoziation, Photosensibilisierung, fluorescierende Lösungen.- 2. Radiochemie. Gase, Lösungen, Aktivierung des sauerstoffhaltigen Wassers. Diffusion der aktivierten Partikel.- 3. Neuere Ergebnisse über die Aktivierung des Lösungsmittels.- § 3. Eiweißlösungen und andere Kolloide.- 1. Versuche mit Eiweiß-Solen.- 2. Versuche mit anderen Solen.- 3. Diskussion der Bestrahlungs-Versuche mit Kolloiden.- 4. Elektrophoretische Analyse der Strahlen- und Schutzwirkungen.- Literatur.- § 4. Neue Versuche über „indirekte“ Wirkung durch Milieubeteiligung. Diffusionseinfluß. Tiefkühlung.- 1. Versuche und Ergebnisse.- 2. Diskussion.- 3. Konsequenzen.- Literatur.- § 5. Tötungsanalyse nach Totalbestrahlung.- Literatur.- § 6. Indirekte Wirkung und Schutzwirkung.- 1 Prinzip des Schutzes gegen indirekte Wirkung.- 2. Experimente über indirekte Wirkung.- 3. Schutzwirkungen im lebenden Organismus.- 1. Bemerkungen über die Anwendung physikalischer Gedankengänge und mathematischer Formalismen auf biologische Probleme.- 2. Ein Gedenkblatt.- Zweiter Teil. Der heutige Stand der Quantenbiologie. Von K. Sommermeyer. Vorbemerkungen.- I. Grundlagen.- Erstes Kapitel: Allgemeine Treffertheorie.- 1. Ansätze zur Darstellung der Dosis-Wirkungskurven.- a) Ansatz nach Blau und Altenburger.- b) Ansatz für Kollektive.- c) Organismusansatz.- d) Gemischte Mehrbereichsansätze.- 2. Komplexe Dosis-Wirkungskurven und biologische Variabilität.- a) Dosis-Wirkungskurven mit K-Form.- b) Exponentielle Dosis-Wirkungskurve.- c) S-förmige Dosis-Wirkungskurve.- 3. „Zeitfaktor“-Ansätze.- 4. Stoffumsatz von Enzymketten.- 5. Treffertheorie und Informationstheorie von Quastler.- 6. Theorie der Treffwahrscheinlichkeit.- a) Direkte Strahlenwirkung.- b) Indirekte Strahlenwirkung.- Literatur.- Zweites Kapitel: Energieleitung in festen Substanzen und innerhalb von Makromolekülen.- 1. Energieleitung durch Dipol-Resonanz (Resonanzübertragung).- 2. Excitonenwanderung.- 3. Wanderung von Elektronen oder Defektelektronen.- a) Anwendung energiereicher Strahlen.- b) Anwendung von sichtbarer Strahlung und UV.- c) Elektrische Leitfähigkeit von Eiweiß.- 4. Energiewanderung bei Anregung höherer Elektronenzustände EPR (Electron Paramagnetic Resonance) Spektroskopie und Energiewanderung.- Literatur.- Drittes Kapitel: Das aktive Wasser.- Literatur.- II. Anwendung der Treffertheorie in der allgemeinen Strahlenbiologie.- Erstes Kapitel: Direkte Strahlenwirkung auf Enzyme, Viren und Phagen, vorwiegend auf trockene Enzyme, Viren und Phagen in vitro.- 1. Inaktivierung von trockenen Enzymen.- 2. Inaktivierung von Viren und Phagen.- Literatur.- Zweites Kapitel: Inaktivierung von Enzymen in vivo.- Literatur.- Drittes Kapitel: Inaktivierung von E.Coli.- 1. Abhängigkeit der Halbwertsdosis (D½) und der Form der Dosis-Wirkungskurve von den Versuchsbedingungen.- 2. Abhängigkeit der D½, von der LET.- Literatur.- Viertes Kapitel: Inaktivierung der Hefezellen.- Literatur.- Fünftes Kapitel: Chromosomen Abberrationen.- Literatur.- Sechstes Kapitel: Mutationen, insbesondere Genmutationen (Punktmutationen).- 1. Abhängigkeit der Mutationsrate von den äußeren und den inneren Bedingungen. Die Prämutation, Mutationsreversion und Mutationsperfektierung.- 2. Die Genmutationen werden grundsätzlich durch einen einzigen Treffer erzeugt. Die Mutationaraten pro Dosiseinheit.- 3. Die Mutationsrate bei Drosophila in Abhängigkeit von der LET.- 4. Möglichkeiten zur Deutung des Mutationsvorganges. Direkte Strahlenwirkung oder Bildung diffusibler mutagener Substanzen.- Literatur.- Siebentes Kapitel: EPR-Spektren in bestrahlten biologischen Objekten.- Literatur.- III. Spezielle biologische Reaktionen durch sichtbares Licht.- Erstes Kapitel: Statistik der Elementareaktionen im Auge beim Sehen.- 1. Vorbemerkungen.- a) Die Sehstoffe.- b) Die Adaptation des Auges.- c) Der submikroskopische Aufbau der Stäbchen und Zäpfchen.- d) Die Möglichkeit der Energiewanderung in den Sehstoffen bzw. in den Stäbchen.- 2. Absolute Empfindungsschwellen beim Dämmerungssehen.- 3. Die Kontrastschwelle.- Literatur.- Zweites Kapitel: Physik der Photosynthese.- 1. Das Termschema und die Fluorescenz des Chlorophyll (Chi) in verdünnten Lösungen.- 2. Zustand des Chl in den Chloroplasten.- 3. Chemie der Photosynthese.- 4. Die Quantenausbeute der CO2-Assimilation und O2-Produktion.- 5. Photosynthetische Einheit.- 6. Fluorescenzausbeute unter stationären Bedingungen.- 7. Energiewanderung in den Chloroplasten bzw. in der Grana. Energiewanderung durch Dipol-Resonanz in den molekularen Schichten oder Excitonenwanderung.- 8. Cytf-Chl-Komplexe in den Chloroplasten.- 9. Die primären Vorgänge nach Franck.- 10. Versuche über Nachleuchten des Chl in den Chloroplasten.- 11. Die primären Vorgänge nach Calvin.- Literatur.- Namenverzeichnis.