Zufall im Leben der Zelle
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Hartmut Kuthan. Zufall im Leben der Zelle
Inhalt
Vorwort
1 Die Ordnung des Lebenden
Das stochastische Paradigma
Leben und Nichtleben
Das mechanistische Modell des Lebens
Schrödingers Paradoxon der Ordnung
Schlüsselmoleküle des Lebens
Molarer Determinismus
Zellprozesse in der „Mittelwelt“
2 Molekulare Fluktuationen und Interaktionen
Brown’sche Molekularbewegung
Irrfahrt und Diffusion in der Zelle
Diffusionsabhängige Wechselwirkungen
Molekulare Schalter
Rezeptoren und Signalübertragung
3 Wider das Chaos: makromolekulare Komplexe
Der steinige Weg zum Makromolekül
Katalysatoren der Zellprozesse: Enzyme
Proteinkomplexe – die Akteure der Zelle
Brown’sche Motoren: Maxwell’sche Dämonen?
Dynamische Polymerstrukturen
Organisationsprinzipien zellulärer Kernprozesse
4 Vererbung und Zufallsprozesse
Gregor Mendel: Begründer der Genetik
Die Chromosomentheorie der Vererbung
Mitose-Spindel: Selbstaufbau oder Selbstorganisation?
Vom Genotyp zum Phänotyp
Stochastische Genexpression
5 Gen – ein Begriff im Wandel
Rätselhafte Erbeinheiten
Genome und Transkriptome
Genmutationen und Quantenphänomene
Spontane Mutationen: reiner Zufall?
DNA-Korrekturlesen und Reparatur
Genetische Variation durch Rekombination
6 Biologische Variabilität und Entwicklung
Nicht-erbliche Variabilität
Epigenetische Information und Vererbung
Embryogenese, Zellteilung und klonale Variabilität
Entwicklung und Zellschicksal
Modularität und Robustheit molekularer Netzwerke
7 Evolution und Zufall
Darwin, Wallace und das Prinzip der Auslese
Phänotypische Variabilität und Reaktionsnorm
Werden erworbene Eigenschaften vererbt?
Neutrale Mutationen und Hypermutationen
Moderne Synthese, Neutrale Theorie und Gendrift
Evolutionäre Entwicklung (Evo-Devo)
Resümee
Anmerkungen
Literaturverzeichnis
Register
Bildnachweis
Отрывок из книги
Hartmut Kuthan
Zufall im Leben der Zelle
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Mitose-Spindel: Selbstaufbau oder Selbstorganisation?
Vom Genotyp zum Phänotyp
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