Das vorliegende Buchlein entstand aus "experimentellen" Vorlesun gen und Seminaren, in denen in immer wieder vedinderter Weise ver sucht wurde, interessierten Naturwissenschaftlern und Medizinern das Rustzeug fur selbstandige Arbeit auf dem Gebiet der "molekularen und physikalischen Strahlenbiologie" nahe zu bringen. Dabei bildeten Dis kussionen eine Kontrolle des Erfolgs wie auch die Grundlage fur Ver anderungen der Darstellung. Die Vorlesungen und Seminare wurden in den Jahren 1957-1968 zunachst yom Unterzeichneten allein, spater gemeinsam mit den Autoren, Dr. H. Dertinger und Dr. H. Jung,…mehr
Das vorliegende Buchlein entstand aus "experimentellen" Vorlesun gen und Seminaren, in denen in immer wieder vedinderter Weise ver sucht wurde, interessierten Naturwissenschaftlern und Medizinern das Rustzeug fur selbstandige Arbeit auf dem Gebiet der "molekularen und physikalischen Strahlenbiologie" nahe zu bringen. Dabei bildeten Dis kussionen eine Kontrolle des Erfolgs wie auch die Grundlage fur Ver anderungen der Darstellung. Die Vorlesungen und Seminare wurden in den Jahren 1957-1968 zunachst yom Unterzeichneten allein, spater gemeinsam mit den Autoren, Dr. H. Dertinger und Dr. H. Jung, sowie unter Mitwirkung der Herren Prof. A. Catsch, Prof. U. Hagen, Priv. Doz. G. Hotz und Priv.-Doz. A. Muller durchgefuhrt, deren konstruk tive und kritische Beitrage von ebenso groBer Bedeutung waren wie die mancher Horer. Ein die gesamte Strahlenbiologie umfassendes Lehrbuch wird wegen der auBergewohnlich zahlreichen Aspekte dieses Arbeitsgebiets jetzt und in absehbarer Zeit kaum geschrieben werden konnen. An Sammelwer ken und Handbuchern mehr oder weniger umfassender Art besteht kein Mangel, doch sind diese fur den Anfanger zur Einarbeitung meist wenig geeignet. Ein Titel, der unsere Arbeitsrichtung wie auch den Inhalt des Buches zugleich charakterisiert und abgrenzt, ergab sich zwanglos mit dem Erscheinen des Berichts "Molekulare und physikalische Biologie" von Dr. M. 1. Zarnitz 1. Auch wenn man uber Inhalt und Abgrenzung einer allgemeinen molekularen und physikalischen Biologie sehr ver schiedener Ansicht sein kann, erscheint uns der Inhalt einer molekularen und physikalischen Strahlenbiologie verhaltnismaBig klar umrissen. Eine Einfuhrung in Aufgaben, Arbeitsweise und Ergebnisse dieses Zwei ges der Strahlenbiologie ist aus verschiedenen Grunden erforderlich.Hinweis: Dieser Artikel kann nur an eine deutsche Lieferadresse ausgeliefert werden.
1. Kapitel: Einführung in die Strahlenbiologie.- 1.1. Einteilung und Entwicklung der Strahlenbiologie.- 1.2. Dosis-Effekt-Kurve und Besonderheiten der Strahlenwirkung.- 1.3. Die zeitlichen Phasen der Strahlenwirkung.- 1.4. Die Bedeutung der molekularen Strahlenbiologie.- 1.5. Darstellung der molekularen Strahlenbiologie.- Literatur.- 2. Kapitel: Die Treffertheorie.- 2.1. Voraussetzungen.- 2.2. Ein- und Mehrtrefferkurven.- 2.3. Dosis-Effekt-Kurven bei mehreren Treffbereichen.- 2.4. Einfluß der biologischen Variabilität auf die Form von Dosis-Effekt-Kurven.- 2.5. Die "relative Steilheit" der Dosis-Effekt-Kurve.- 2.6. Die Vortäuschung von Eintrefferkurven.- Literatur.- 3. Kapitel: Stochastik der Strahlenwirkung.- 3.1. Kinetische Interpretation der Dosis-Effekt-Kurve.- 3.2. Mehrtrefferkurven.- 3.3. Rückläufige Prozesse.- 3.4. Formale Beschreibung von Dosis-Effekt-Kurven.- 3.5. Dosis-Effekt-Kurve beim Kolonietest.- Literatur.- 4. Kapitel: Primärprozesse der Energieabsorption.- 4.1. Röntgen- und Gammastrahlung.- 4.2. Neutronen.- 4.3. Geladene Teilchen.- 4.4. Übertragene Energiebeträge.- 4.5. Energieverteilung der Sekundärelektronen.- 4.6. Energieaufwand pro Primärionisation.- Literatur.- 5. Kapitel: Theorie des Treffbereichs und des Wirkungsquerschnitts.- 5.1. Konkretisierung des Begriffs "Treffer".- 5.2. Treffbereichstheorie.- 5.3. Theorie des Wirkungsquerschnitts.- 5.4. Die relative biologische Effektivität.- Literatur.- 6. Kapitel: Direkte und indirekte Strahlenwirkung.- 6.1. Der direkte Effekt.- 6.2. Indirekter Effekt in Lösung.- 6.3. Indirekter Effekt in Zellen.- 6.4. Indirekter Effekt im Trockenen.- 6.5. Schutz- und Sensibilisierungsstoffe.- Literatur.- 7. Kapitel: Der Temperatur-Effekt.- 7.1. Experimentelle Befunde.- 7.2. Temperatur-Effekt undindirekte Strahlenwirkung.- 7.3. LET-Abhängigkeit des Temperatur-Effektes.- 7.4. Das "Thermal Spike"-Modell.- Literatur.- 8. Kapitel: Der Sauerstoff-Effekt.- 8.1. Sauerstoff-Effekt bei Makromolekülen.- 8.2. Eine Hypothese des Sauerstoff-Effektes.- 8.3. Der Sauerstoff-Effekt bei Bakterien.- 8.4. Sauerstoff-Effekt und LET.- Literatur.- 9. Kapitel: Strahlenwirkung auf Enzyme am Beispiel der Ribonuclease.- 9.1. Struktur und Funktion der Ribonuclease.- 9.2. Inaktivierungskinetik.- 9.3. Strahlenerzeugte Radikale.- 9.4. Veränderungen an bestrahlten Enzym-Molekülen.- 9.5. Trennung und Identifizierung von Bestrahlungsprodukten.- 9.6. Aminosäure-Analyse.- 9.7. Inaktivierungsmechanismen.- Literatur.- 10. Kapitel: Physiko-chemische Veränderungen an bestrahlten Nuclein-säuren.- 10.1. Struktur der DNS.- 10.2. Strahleninduzierte Radikale.- 10.3. Chemische Veränderungen an bestrahlter DNS.- 10.4. Brüche in den Polynucleotidketten.- 10.5. Intermolekulare Vernetzungen.- 10.6. Zerstörung der Wasserstoffbindungen.- Literatur.- 11. Kapitel: Inaktivierung der Nucleinsäure-Funktionen.- 11.1. Funktionen der Nucleinsäuren.- 11.2. Infektiosität.- 11.3. Transformation.- 11.4. Matrizen-Funktion.- 11.5. Enzyminduktion.- 11.6. DNS-mRNS-Hybride.- 11.7. Translation.- Literatur.- 12. Kapitel: Strahlenwirkung auf Viren.- 12.1. Eigenschaften der Viren.- 12.2. Inaktivierung von Viren mit einsträngiger Nucleinsäure.- 12.3. Inaktivierung von Viren mit doppelsträngiger DNS.- 12.4. Reparatur von Strahlenschäden der Virus-DNS.- 12.5. BU-Effekt.- Literatur.- 13. Kapitel: Strahlenwirkung auf Bakterien.- 13.1. Eigenschaften der Bakterien.- 13.2. Inaktivierung von Bakterien.- 13.3. Die Bakterien-DNS als kritischer Treffbereich.- 13.4. Die Reparatur von UV-Schäden.- 13.5. Die Reparatur vonSchäden ionisierender Strahlung.- 13.6. Die genetische Kontrolle der Reparatur im Bacterium E. coli.- 13.7. Micrococcus radiodurans.- Literatur.- 14. Kapitel: Strahlenempfindlichkeit und biologische Komplexität.- 14.1. Versuche zu einer Systematisierung.- 14.2. Was ist Strahlenempfindlichkeit?.- Literatur.
1. Kapitel: Einführung in die Strahlenbiologie.- 1.1. Einteilung und Entwicklung der Strahlenbiologie.- 1.2. Dosis-Effekt-Kurve und Besonderheiten der Strahlenwirkung.- 1.3. Die zeitlichen Phasen der Strahlenwirkung.- 1.4. Die Bedeutung der molekularen Strahlenbiologie.- 1.5. Darstellung der molekularen Strahlenbiologie.- Literatur.- 2. Kapitel: Die Treffertheorie.- 2.1. Voraussetzungen.- 2.2. Ein- und Mehrtrefferkurven.- 2.3. Dosis-Effekt-Kurven bei mehreren Treffbereichen.- 2.4. Einfluß der biologischen Variabilität auf die Form von Dosis-Effekt-Kurven.- 2.5. Die "relative Steilheit" der Dosis-Effekt-Kurve.- 2.6. Die Vortäuschung von Eintrefferkurven.- Literatur.- 3. Kapitel: Stochastik der Strahlenwirkung.- 3.1. Kinetische Interpretation der Dosis-Effekt-Kurve.- 3.2. Mehrtrefferkurven.- 3.3. Rückläufige Prozesse.- 3.4. Formale Beschreibung von Dosis-Effekt-Kurven.- 3.5. Dosis-Effekt-Kurve beim Kolonietest.- Literatur.- 4. Kapitel: Primärprozesse der Energieabsorption.- 4.1. Röntgen- und Gammastrahlung.- 4.2. Neutronen.- 4.3. Geladene Teilchen.- 4.4. Übertragene Energiebeträge.- 4.5. Energieverteilung der Sekundärelektronen.- 4.6. Energieaufwand pro Primärionisation.- Literatur.- 5. Kapitel: Theorie des Treffbereichs und des Wirkungsquerschnitts.- 5.1. Konkretisierung des Begriffs "Treffer".- 5.2. Treffbereichstheorie.- 5.3. Theorie des Wirkungsquerschnitts.- 5.4. Die relative biologische Effektivität.- Literatur.- 6. Kapitel: Direkte und indirekte Strahlenwirkung.- 6.1. Der direkte Effekt.- 6.2. Indirekter Effekt in Lösung.- 6.3. Indirekter Effekt in Zellen.- 6.4. Indirekter Effekt im Trockenen.- 6.5. Schutz- und Sensibilisierungsstoffe.- Literatur.- 7. Kapitel: Der Temperatur-Effekt.- 7.1. Experimentelle Befunde.- 7.2. Temperatur-Effekt undindirekte Strahlenwirkung.- 7.3. LET-Abhängigkeit des Temperatur-Effektes.- 7.4. Das "Thermal Spike"-Modell.- Literatur.- 8. Kapitel: Der Sauerstoff-Effekt.- 8.1. Sauerstoff-Effekt bei Makromolekülen.- 8.2. Eine Hypothese des Sauerstoff-Effektes.- 8.3. Der Sauerstoff-Effekt bei Bakterien.- 8.4. Sauerstoff-Effekt und LET.- Literatur.- 9. Kapitel: Strahlenwirkung auf Enzyme am Beispiel der Ribonuclease.- 9.1. Struktur und Funktion der Ribonuclease.- 9.2. Inaktivierungskinetik.- 9.3. Strahlenerzeugte Radikale.- 9.4. Veränderungen an bestrahlten Enzym-Molekülen.- 9.5. Trennung und Identifizierung von Bestrahlungsprodukten.- 9.6. Aminosäure-Analyse.- 9.7. Inaktivierungsmechanismen.- Literatur.- 10. Kapitel: Physiko-chemische Veränderungen an bestrahlten Nuclein-säuren.- 10.1. Struktur der DNS.- 10.2. Strahleninduzierte Radikale.- 10.3. Chemische Veränderungen an bestrahlter DNS.- 10.4. Brüche in den Polynucleotidketten.- 10.5. Intermolekulare Vernetzungen.- 10.6. Zerstörung der Wasserstoffbindungen.- Literatur.- 11. Kapitel: Inaktivierung der Nucleinsäure-Funktionen.- 11.1. Funktionen der Nucleinsäuren.- 11.2. Infektiosität.- 11.3. Transformation.- 11.4. Matrizen-Funktion.- 11.5. Enzyminduktion.- 11.6. DNS-mRNS-Hybride.- 11.7. Translation.- Literatur.- 12. Kapitel: Strahlenwirkung auf Viren.- 12.1. Eigenschaften der Viren.- 12.2. Inaktivierung von Viren mit einsträngiger Nucleinsäure.- 12.3. Inaktivierung von Viren mit doppelsträngiger DNS.- 12.4. Reparatur von Strahlenschäden der Virus-DNS.- 12.5. BU-Effekt.- Literatur.- 13. Kapitel: Strahlenwirkung auf Bakterien.- 13.1. Eigenschaften der Bakterien.- 13.2. Inaktivierung von Bakterien.- 13.3. Die Bakterien-DNS als kritischer Treffbereich.- 13.4. Die Reparatur von UV-Schäden.- 13.5. Die Reparatur vonSchäden ionisierender Strahlung.- 13.6. Die genetische Kontrolle der Reparatur im Bacterium E. coli.- 13.7. Micrococcus radiodurans.- Literatur.- 14. Kapitel: Strahlenempfindlichkeit und biologische Komplexität.- 14.1. Versuche zu einer Systematisierung.- 14.2. Was ist Strahlenempfindlichkeit?.- Literatur.
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