Contents:

1 Bau der Zelle (Prokaryoten, Eukaryoten)..- 1.1 Eigenschaften der Zelle.- 1.1.1 Molekul - Organelle - Zelle - Organismus.- 1.1.2 Die Zelle als Grundeinheit des Lebens.- 1.1.3 Die Groesse der Zelle.- 1.1.4 Protozyte und Euzyte.- 1.2 Zellorganellen.- 1.2.1 Plasmalemma.- 1.2.2 Zellkern.- 1.2.3 Grundplasma.- 1.2.4 Organellen aus einem Kompartiment.- 1.2.5 Zusammengesetzte Organellen.- 1.2.6 Zellhullen und Zellverbindungen.- 1.3 Kern-und Zellteilung.- 1.3.1 Mitose.- 1.3.2 Meiose.- 1.3.3 Zellteilung.- 1.4 Evolution der Euzyte.- 1.5 Viren und Bakteriophagen.- 2 Der chemische Bau biologisch wichtiger Makromolekule..- 2.1 Einleitung.- 2.2 Nucleinsauren und ihre Bausteine.- 2.2.1 Nucleotide als Bausteine.- 2.2.2 Die kovalente Polynucleotid-Struktur.- 2.2.3 Das Prinzip der Basenpaarung.- 2.2.4 Die Doppelhelix-Struktur der DNA.- 2.2.5 Eigenschaften der DNA.- 2.3 Proteine und ihre Bausteine.- 2.3.1 Aminosauren als Bausteine.- 2.3.2 Das Prinzip der Verknupfung.- 2.3.3 Eigenschaften der Aminosauren.- 2.3.4 Die kovalente Struktur von Proteinen.- 2.3.5 Die Stabilisierung der Strukturelemente durch Wasserstoffbrucken (Sekundarstruktur).- 2.3.6 Die Raumstruktur.- 3 Methoden zur Untersuchung struktureller und funktioneller Eigenschaften einzelner Biomolekule sowie ganzer biologischer Systeme.- 3.1 AEussere Struktur.- 3.1.1 Allgemeines.- 3.1.2 Experimented Methoden.- 3.2 Innere Struktur und Funktion.- 3.2.1 Strukturanalyse mit Roentgenstrahlen.- 3.2.2 Diffuse Kleinwinkelstreuung von makromolekularen Loesungen.- 3.2.3 Strukturanalyse mit Elektronenstrahlen (Elektronenmikroskopie).- 3.2.4 Lichtstreuung an Makromolekulen.- 3.2.5 Anwendung der Spektralphotometrie im UV- und sichtbaren Bereich.- 3.2.6 Die Anwendung der Photoakustischen Spektroskopie in der Biophysik.- 3.2.7 Wirkungsspektrometrie.- 3.2.8 ORD- und CD-Spektroskopie.- 3.2.9 Anwendung des Moessbauereffektes auf Probleme der Biophysik.- 3.2.10 Methoden zur Untersuchung schneller und funktioneller Eigenschaften einzelner chemischer Reaktionen.- 3.3 Elektronenspin-Resonanz-Spektroskopie.- 3.3.1 Einfuhrung.- 3.3.2 Der Spin-Hamilton-Operator.- 3.3.3 ESR-Spektren von organischen Radikalen in Loesungen - Isotrope Hyperfeinaufspaltung.- 3.3.4 ESR-Spektren von organischen Radikalen im Festkoerper - Anisotrope Hyperfeinaufspaltung.- 3.3.5 ESR-Spektren von anorganischen Radikalen - g-Faktor-Anisotropie.- 3.3.6 ESR von organischen Molekulen im Triplett-Zustand - Elektronen-Spin-Spin-Wechselwirkung.- 3.3.7 Relaxationszeiten und Linienform.- 3.3.8 Das ESR-Spektrometer.- 3.3.9 Verwandte Techniken - Mehrfachresonanzen.- 3.3.10 Anwendungen.- 3.4 Kernresonanzspektroskopie.- 3.4.1 Einleitung.- 3.4.2 Grundlegende Theorie.- 3.4.3 Experimentelle Technik.- 3.4.4 Biophysikalische Anwendungen der Kernresonanzspektroskopie.- 4 Intra-und Intermolekulare Wechselwirkungen.- 4.1 Einleitung.- 4.2 Primarstruktur.- 4.2.1 Teilchen.- 4.2.2 Atome.- 4.2.3 Bindungen.- 4.3 Wechselwirkungen zwischen Strukturbausteinen.- 4.3.1 Die Abstossung von Elektronenpaaren.- 4.3.2 Elektrostatische Krafte.- 4.3.3 Dispersionskrafte.- 4.3.4 Wasserstoffbrucken.- 4.4 Charge-Transfer-Reaktionen in Biomolekulen.- 4.5 Konformationsumwandlungen in Biopolymeren.- 4.5.1 Einleitung.- 4.5.2 Theoretische Behandlung.- 4.5.3 Experimentelle Beispiele.- 4.6 Polare Wechselwirkungen, Hydratation, Protonenleitung und Konformation biologischer Systeme -Ergebnisse infrarotspektroskopischer Untersuchungen.- 4.6.1 Grundlagen.- 4.6.2 Wechselwirkung und Konformation bei Polynucleotiden.- 4.6.3 Wasserstoffbrucken zwischen Seitengruppen, Protonenleitung, Hydratation und Konformation von Proteinen.- 4.6.4 Experimentelle Technik.- 4.7 Debye-Huckel-Theorie (Krafte zwischen Molekulen in Loesung).- 4.7.1 Debye-Huckel-Theorie.- 4.7.2 Quantenmechanische Diskussion.- 4.8 Polyelektrolyte und ihre Interaktionen.- 4.8.1 Einleitung.- 4.8.2 Polyelektrolyte in Salzloesungen.- 4.8.3 Polyelektrolyte an Grenzflachen.- 4.8.4 Polyelektrolyte in Komplexen.- 4.8.5 Ausblick.- 5 Energieubertragungsmechanismen.- 5.1 Allgemeine Grundlagen der Photophysik und Photochemie.- 5.1.1 Stationare Zustande von Molekulen.- 5.1.2 Theoretische Grundlagen zur Beschreibung von Molekulzustanden.- 5.1.3 UEbersicht uber wichtige photophysikalische Prozesse.- 5.1.4 Mechanismen ausgewahlter photophysikalischer Prozesse.- 5.1.5 Einige Anwendungen der Absorptions- und Fluoreszenzspektroskopie.- 5.1.6 AEnderung der Basizitat bzw. Aciditat mit der Elektronenanregung.- 5.1.7 Fluoreszenzloeschung.- 5.1.8 Energiewanderung.- 5.1.9 Verzoegerte Fluoreszenz.- 5.1.10 Photochemische Primarreaktionen.- 5.2 Energieubertragungsmechanismen.- 5.2.1 Klassische Betrachtung.- 5.2.2 Emittermolekul nahe an Absorberschicht.- 5.2.3 Energieubertragung in monomolekularen Schichtsystemen.- 5.2.4 Ruckwirkung des Empfangermolekuls 2 auf das Sendermolekul 1.- 5.2.5 Emittermolekul im Echo eines Metallspiegels.- 5.2.6 Energieubertragung in kooperativen Systemen von Farbstoffmolekulen.- 6 Strahlenbiophysik..- 6.1 Einleitung.- 6.2 Die Strahlung und ihre Messung.- 6.2.1 Strahlenarten.- 6.2.2 Wechselwirkung Strahlung-Materie.- 6.2.3 Dosis und Dosisleistung.- 6.2.4 Dosimetrie.- 6.3 Beschreibung und Deutung der Strahlenwirkung.- 6.3.1 Dosiseffektkurven und Treffertheorie.- 6.3.2 Direkte und indirekte Strahlenwirkung.- 6.3.3 Energieubertragungsprozesse, Reaktionsgeschwindigkeiten, Impulsphoto- und -radiolyse.- 6.4 Molekulare Strahleneffekte.- 6.4.1 Strahlenchemie des Wassers.- 6.4.2 Radikale und Molekularprodukte.- 6.4.3 Modifizierung der Strahlenwirkung.- 6.5 Strahlenwirkung auf Biomolekule und molekulare Strukturen.- 6.5.1 Strahlenwirkung auf Proteine.- 6.5.2 Strahlenwirkung auf Nucleinsauren.- 6.5.3 Strahlenwirkung auf Membranstrukturen.- 6.6 Strahlenwirkung auf Zellen und Organismen.- 6.6.1 Strahlenwirkung auf die Zelle.- 6.6.2 Genetische Strahlenwirkungen.- 6.6.3 Strahlenstimulation.- 6.7 Strahlengefahrdung und Strahlenschutz.- 6.7.1 Naturliche und zivilisatorische Strahlenbelastung.- 6.7.2 Strahlenschutz.- 7 Isotopen-Methoden in der Biologie.- 7.1 Einleitung.- 7.2 Stabile und radioaktive Isotope.- 7.2.1 Vergleichende Betrachtung.- 7.2.2 Stabile Isotope und die Prinzipien ihrer Messung.- 7.2.3 Radioaktive Isotope.- 7.2.4 Die wichtigsten Messmethoden fur radioaktive Isotope.- 7.3 Isotopeneffekte.- 7.3.1 Hauptursachen von Isotopeneffekten.- 7.3.2 Kinetische Isotopeneffekte und ihre Bestimmung.- 7.4 Analytische Isotopenanwendung.- 7.4.1 Aktivierungsanalyse.- 7.4.2 Isotopen-Verdunnungsanalysen.- 7.4.3 Radioimmunologische Analyse.- 7.5 Beispiele fur Isotopenanwendungen.- 7.5.1 Verteilungsstudien.- 7.5.2 Stoffwechsel und Transport.- 7.5.3 Sterischer Verlauf von Enzymreaktionen an prochiralen Systemen.- 7.5.4 Isotopenaustauschstudien.- 8 Energetische und statistische Beziehungen.- 8.1 Allgemeines.- 8.2 Grundbegriffe der Gleichgewichtsthermodynamik.- 8.2.1 Erster Hauptsatz, Enthalpie.- 8.2.2 Zweiter Hauptsatz, Entropie, Freie Enthalpie, Gleichgewicht, maximale Nutzarbeit.- 8.2.3 Standardwerte der Zustandsgroessen.- 8.2.4 Grundreaktionsarbeit und Gleichgewichtskonstante.- 8.2.5 Chemisches Potential, Aktivitat, Standardzustand.- 8.2.6 Phasengleichgewicht, Phasenregel.- 8.3 Interpretation thermodynamischer Groessen durch die Molekularstatistik.- 8.3.1 Energieeigenwerte, Maxwell-Boltzmann-Verteilung, Zustandssummen.- 8.3.2 Zustandssummen und thermodynamische Funktionen, dritter Hauptsatz.- 8.3.3 Statistische Beschreibung des Gleichgewichts.- 8.4 Theorie der absoluten Reaktionsgeschwindigkeiten nach Eyring.- 8.4.1 Definition kinetischer Parameter.- 8.4.2 Theorie des UEbergangszustandes.- 8.5 Energiefluss in der belebten Welt, ATP, UEbertragungspotential.- 8.6 Irreversible Thermodynamik - Ein UEberblick. Peter Schuster.- 8.6.1 Einleitung.- 8.6.2 Gleichgewicht - der Zustand perfekter dynamischer Kompensation.- 8.6.3 Die vier Hauptsatze der Gleichgewichtsthermodynamik.- 8.6.4 Reversible und irreversible Prozesse.- 8.6.5 Flusse, Krafte und Entropieproduktion.- 8.6.6 Lineare irreversible Thermodynamik.- 8.6.7 Weitab vom Gleichgewicht - Bifurkationen, mehrfache stationare Zustande und raumliche Ordnung.- 8.6.8 Oszillationen, chemische Wellen und Molekulares Chaos.- 8.6.9 Schlussbemerkungen.- 8.7 Biologische Energiekonservierung.- 8.7.1 Einleitung.- 8.7.2 Die Grundprinzipien der funktionellen und strukturellen Organisation der bioenergetischen Fundamentalprozesse.- 8.7.3 Die Eigenschaften von ATP und dessen zentrale Rolle in der Bioenergetik.- 8.7.4 Mechanismus und Energetik des Umsatzes von gebundenem Wasserstoff mit O2.- 8.7.5 Biologische Energietransformationsprozesse.- 9 Enzyme als Biokatalysatoren.- 9.1 Einleitung.- 9.2 Wie wirken Enzyme?.- 9.3 Wie werden Enzyme reguliert?.- 9.4 Protein-Struktur (Globulare Proteine).- 9.4.1 Wie falten sich Proteine?.- 9.4.2 Bausteine.- 9.4.3 Konstruktions-(Sekundarstruktur-)elemente.- 9.4.4 Dreidimensionale Struktur.- 9.5 Beispiele.- 9.5.1 Proteasen.- 9.5.2 Immunglobuline.- 9.6 Strukturelle Organisation von Proteinen.- 9.6.1 Ketten, Bausteine und Stabilitat.- 9.6.2 Organisationsschema.- 9.6.3 Hierarchie.- 9.6.4 Symmetrie.- 9.6.5 Evolution.- 10 Die biologische Funktion der Nukleinsauren..- 10.1 Einleitung.- 10.1.1 Allgemeines.- 10.1.2 Vorkommen und Struktur von Nukleinsauren.- 10.2 Die Replikation der DNA.- 10.2.1 Organisation der DNA in der Zelle.- 10.2.2 Prinzipien der DNA-Replikation.- 10.2.3 Replikationsmodelle.- 10.2.4 Der Replikationsapparat.- 10.2.5 Reverse Transcriptase.- 10.3 Genexpression.- 10.3.1 Transcription.- 10.3.2 Prozessierung und Spleissen von RNA-Vorstufen.- 10.3.3 Die Translation.- 10.4 Regulation der Genexpression.- 10.4.1 Kontrollprozesse auf der Ebene der Transcription.- 10.4.2 Kontrolle anderer Schritte der Genexpression.- 11 Thermodynamik und Kinetik von Self-Assembly-Vorgangen..- 11.1 Allgemeines.- 11.2 Lineare Assoziation.- 11.3 Gleichgewicht.- 11.4 Kinetik.- 11.5 Groessenverteilung und Langenbestimmung.- 11.6 Andere Effekte.- 12 Membranen.- 12.1 Membran-Modelle.- 12.1.1 Einleitung: Vorkommen und Zusammensetzung von Biomembranen.- 12.1.2 Das Doppelschicht-Modell der Lipid-Anordnung in Biomembranen.- 12.1.3 Modelle der Protein-Anordnung in Biomembranen.- 12.1.4 Die Kohlenhydrat-Anordnung in Biomembranen.- 12.1.5 Zusammenfassung und Ausblick.- 12.2 Physikalische Grundlagen der molekularen Organisation und Dynamik von Membranen.- 12.2.1 Einleitung.- 12.2.2 Polymorphismus der Lipid/Wasser-Systeme.- 12.2.3 Molekulare Ordnung in Lipidschichten.- 12.2.4 Molekulare Dynamik und Transporteigenschaften.- 12.2.5 Elastische Eigenschaften von Lipidschichten und Membranen.- 12.2.6 Ladungsinduzierte AEnderungen der Mikrostruktur von Membranen.- 12.2.7 Struktur und Eigenschaften von 2-dimensionalen Lipidlegierungen.- 12.2.8 Makromolekule (Proteine) in Lipidschichten.- 12.2.9 Die Anwendung der Radikalsonden-(Spin-Label-)Technik in der Membranforschung.- 12.2.10 Anwendungsbeispiele.- 12.3 Membranpotentiale.- 12.3.1 Messung des Membranpotentials.- 12.3.2 Ursachen des Membranpotentials.- 12.3.3 Donnan-Potential.- 12.3.4 Diffusionspotentiale an Membranen.- 12.3.5 Beitrage elektrogener Ionenpumpen zum Membranpotential.- 12.4 Kontrolle von Differenzierung und Wachstum durch endogene elektrische Stroeme.- 12.4.1 Einleitung: Das Problem "raumliche Entwicklung".- 12.4.2 Die Zellmembran als Ort der Perzeption und Transduktion von Information.- 12.4.3 Elektrische Stroeme bei Differenzierung und Wachstum von Zellen und Geweben.- 12.4.4 Eine neue Methode zur Messung von transzellularen Ionenstroemen.- 12.4.5 Die Kontrollfunktion der naturlichen Ionenstroeme.- 12.5 Stofftransport durch biologische Membranen.- 12.5.1 Zusammensetzung und Struktur der Zellmembran.- 12.5.2 Phanomenologische Theorie des Membrantransports.- 12.5.3 Transport durch Diffusion.- 12.5.4 Transport durch Flusskopplung verschiedenartiger Substanzen.- 12.5.5 Aktiver Transport.- 12.5.6 Transport durch Blaschenbildung.- 12.6 Biophysik des Atemgastransportes.- 12.6.1 Teilprozesse des Atemgastransportes beim Menschen.- 12.6.2 Physikalische Grundlagen.- 12.6.3 Der Atemgastransport im Blut.- 12.6.4 Der Gasaustausch in der Lunge.- 12.6.5 Der Gasaustausch im Gewebe.- 13 Photobiophysik.- 13.1 Photosynthese.- 13.1.1 Einleitung.- 13.1.2 Energieleitungsprozesse.- 13.1.3 Photochemische Prozesse an den Reaktionszentren.- 13.1.4 Elektronentransferprozesse.- 13.1.5 Erzeugung elektrochemischer Potentiale durch vektoriellen Ladungstransport.- 13.1.6 Phosphorylierung.- 13.1.7 Zur Struktur der Thylakoidmembran.- 13.1.8 Schlussbetrachtungen.- 13.2 Photomorphogenese.- 13.2.1 Einleitung.- 13.2.2 Charakterisierung des Phytochroms in vivo.- 13.2.3 Intrazellulare Lokalisation des Phytochroms.- 13.2.4 Charakterisierung des Phytochroms in vitro.- 13.2.5 Kinetische Aspekte der Phytochrom-Regulation.- 13.2.6 Bedeutung des Phytochroms im naturlichen Biotop.- 13.3.7 Schlussbemerkungen.- 13.3 Biolumineszenz.- 13.3.1 Einfuhrung.- 13.3.2 Biolumineszenz der Gluhwurmchen.- 13.3.3 Mechanismus der oxidativen Reaktion.- 13.3.4 Kinetik der Lichterzeugung.- 13.3.5 Lumineszenz bei Bakterien.- 13.3.6 Lumineszenz bei Meeresorganismen.- 14 Biomechanik.- 14.1 Die molekulare Physiologie von Kontraktilitat und Motilitat.- 14.1.1 Einleitung.- 14.1.2 Muskelphysiologie.- 14.1.3 Muskelmechanik und-energetik.- 14.1.4 Struktur des Skeletmuskels.- 14.1.5 Der Mechanismus der Verkurzung.- 14.1.6 Die Proteine des kontraktilen Apparates und ihre enzymatische Aktivitat.- 14.1.7 Der Aufbau der Myofilamente.- 14.1.8 Die Anordnung der Filamente in der UEberlappungszone.- 14.1.9 Die Regulation der Muskelaktivitat.- 14.1.10 Die enzymatische Aktivitat von Myosin und der Mechanismus der ATP-Hydrolyse.- 14.1.11 Versuch der Korrelation von Querbruckenzyklus und ATP-Hydrolyse.- 14.1.12 Kinetik der Querbruckenmechanik.- 14.1.13 Die Variabilitat des Aktin-Myosin-Systems.- 14.1.14 Das Tubulin-Dynein-System.- 14.1.15 Struktur und Biochemie von Cilien und Flagellen.- 14.1.16 Der Mechanismus von Cilien- und Flagellenbewegung.- 14.1.17 Cytoplasmatisches Tubulin.- 14.1.18 Bakteriengeisseln.- 14.2 Biophysik der Fortbewegung auf dem Land.- 14.2.1 Biomechanik des Sprunges.- 14.2.2 Biomechanik des Stehens und Laufens.- 14.3 Biophysik der Fortbewegung im Wasser.- 14.3.1 Grundlegende stroemungsmechanische Kenngroessen.- 14.3.2 Stroemungsanpassung von Rumpfen schwimmender Tiere.- 14.3.3 Vortriebserzeugung bei schwimmenden Tieren.- 14.4 Biophysik der Bewegung in der Luft.- 14.4.1 Definition.- 14.4.2 Umfang und Problematik des Fachgebiets.- 14.4.3 Kinematik der Schlagflugel.- 14.4.4 Aerodynamik.- 14.4.5 Energetik.- 14.5 Biostatik.- 14.5.1 Definition.- 14.5.2 Dimensionsbetrachtung; biomechanische Konsequenzen der Absolutgroessen.- 14.5.3 Statische Systeme hoher Schlankheitsgrade.- 14.5.4 Krafte und Momente.- 14.5.5 Biegebeanspruchung und Biegefestigkeit.- 14.5.6 Koerper gleicher Festigkeit.- 14.6 Biomechanik des Blutkreislaufs.- 14.6.1 Vorbemerkung.- 14.6.2 Das Herz als Pumpe.- 14.6.3 Das Arteriensystem.- 14.6.4 Periphere Widerstandsgefasse (Mikrozirkulation).- 14.6.5 Das Venensystem.- 14.6.6 Einstellung und Regelung der Kreislaufgroessen.- 14.7 Flussigkeitsstroeme in Pflanzen.- 14.7.1 Einfuhrung.- 14.7.2 Der Xylemtransport.- 14.7.3 Der Phloemtransport.- 15 Neurobiophysik.- 15.1 Erregung, Erregungsleitung und synaptische UEbertragung.- 15.1.1 Einfuhrung.- 15.1.2 Erregung.- 15.1.3 Elektrotonus und Fortleitung des Aktionspotentials.- 15.1.4 Chemische synaptische UEbertragung.- 15.1.5 Elektrische synaptische UEbertragung.- 15.2 Biophysik sensorischer Mechanismen.- 15.2.1 Grundzuge der Transduktionsmechanismen in Sinneszellen.- 15.2.2 Biophysik der Mechanorezeption.- 15.2.3 Molekulares Erkennen: Biophysik der Chemorezeption.- 15.2.4 Biophysik der Photorezeption.- 15.2.5 Biophysik der Elektrorezeption.- 15.2.6 Geo-Biophysik: Mediendruck, Schwerefeld, Magnetfeld und Organismen.- 16 Kybernetik.- 16.1 Informationstheorie und Kommunikationstheorie.- 16.1.1 Einleitung.- 16.1.2 Der einseitig gerichtete Nachrichtenkanal.- 16.1.3 Die bidirektionale Kommunikation.- 16.2 Einfuhrung in die Kybernetik des Verhaltens am Beispiel der Orientierung im Raum.- 16.2.1 Gegenstand und Ziel.- 16.2.2 Regelung und Steuerung.- 16.2.3 Sinusfoermige Lagemeldungen und ihre Konsequenzen.- 16.2.4 Bildung orthogonaler Komponenten.- 16.2.5 Leistungsmoeglichkeiten und Leistungsgrenzen.- 16.2.6 Raum oder Raumfrequenz.- 16.3 Systemtheorie von Wahrnehmungsprozessen.- 16.3.1 Das System.- 16.3.2 Die 3-dimensionale Systemtheorie der homogenen Schichten.- 16.3.3 Die visuelle Detektion.- 16.3.4 Die visuelle Klassifikation.- 16.3.5 Aktive Wahrnehmung und Informationserzeugung.- 16.3.6 Schlussbemerkung.- 16.4 Systemanalytische Verhaltensforschung am Beispiel der Fliege.- 16.4.1 Einleitung.- 16.4.2 Eigenschaften linearer und nichtlinearer Systeme.- 16.4.3 Systemanalyse der musterinduzierten Flugorientierung von Insekten.- 16.4.4 Orientierungsverhalten gegenuber einer komplexen Umwelt.- 16.4.5 Nichtlineare Systemtheorie der musterinduzierten Flugorientierung.- 16.4.6 Von der makroskopischen zur mikroskopischen Beschreibung.- 16.4.7 Resume und Ausblick.- 16.5 Zur Biophysik biologischer Oszillatoren.- 16.5.1 Einfuhrung.- 16.5.2 Harmonische Schwingungen, Van der Polscher Oszillator.- 16.5.3 Stoerungen von Oszillatoren, Phasen-Response-Kurven.- 16.5.4 Ein anderer Blickpunkt: Ruckkopplung.- 16.5.5 Kopplung mehrerer Oszillatoren.- 17 Evolution.- 17.1 Selbstorganisation der Materie und Evolution fruher Formen des Lebens.- 17.1.1 Einleitung.- 17.1.2 Grundzuge des Modells.- 17.1.3 Allgemeine Modellaspekte und spatere Evolutionsstufen.- 17.1.4 Mathematische und numerische Details.- 17.1.5 Information und Kenntnis.- 17.1.6 Grundsatzliche Aspekte der Selbstorganisation von Materie zu lebenden Systemen.- 17.1.7 Evolution ausserhalb der Biologie.- 17.1.8 Schlussbemerkungen.- 17.2 Vom Makromolekul zur primitiven Zelle - Das Prinzip der fruhen Evolution.- 17.2.1 Einleitung.- 17.2.2 Was ist "Evolution"?.- 17.2.3 Irreversible Thermodynamik und Selbstreplikation.- 17.2.4 Die molekularen Mechanismen der RNS-Replikation.- 17.2.5 Der Evolutionsreaktor.- 17.2.6 Molekulare Selektion.- 17.2.7 Ein stochastisches Modell fur die Selbstreplikation.- 17.2.8 Darwinsche Evolution von Polynukleotiden.- 17.2.9 Kooperation von selbstreplizierenden Elementen.- 17.2.10 Compartments und Individuen.- 17.2.11 Die Rolle einer veranderlichen Umgebung.- 17.2.12 Ein Modell fur den Verlauf der fruhen Evolution.- 17.3 Chemische Evolution und der Ursprung lebender Systeme.- 17.3.1 Einleitung.- 17.3.2 Ursprung des Lebens.- 17.3.3 Verbleibende Fragen.