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Lexikon der Biologie: physikalische Chemie

physikalische Chemie w, Physikochemie, zwischen Chemie und Physik angesiedeltes Fachgebiet, in dem die bei chemischen Reaktionen auftretenden physikalischen Erscheinungen bzw. der Einfluß von physikalischen Phänomenen auf chemische Vorgänge erforscht sowie die zugrundeliegenden physikalischen Gesetze formuliert und diese u.a. auf technische Verfahren angewandt werden. Zur Etablierung als eigenständiges Fachgebiet trugen u.a. M. Faraday, J.H. van't Hoff, W. Ostwald, S.A. Arrhenius und W.H. Nernst bei. Die physikalische Chemie unterteilt sich in 5 Kernbereiche: Thermodynamik, Reaktionskinetik, Elektrochemie, Spektroskopie und Quantenchemie. Auf der Grundlage dieser physikalisch-chemischen Kerngebiete erschließen sich für die physikalische Chemie zahlreiche Teilgebiete in anderen, eigenständigen Disziplinen (Biowissenschaften). Für Biologie und Medizin hat der Bereich der biophysikalischen Chemie besondere Bedeutung. Hier werden biologische Vorgänge mit Hilfe physikalisch-chemischer Methoden untersucht und unter Anwendung physikalischer Methoden erklärt, und zwar in den Fachbereichen Biochemie (Biochemie, Geschichte der), Molekularbiologie und Biophysik. Untersuchungsgegenstände sind u.a. Membranen (Ionenkanäle), Rezeptor-Liganden-Wechselwirkungen (Rezeptoren), Strukturen (Struktur, Struktur-Funktion-Beziehung) und Konformationsumwandlungen (Konformation) biologisch aktiver Moleküle, kooperative Phänomene (Kooperativität), biophysikalisch-chemische Grundlagen von Nerven (Nervenzelle) und Muskeln (Muskelkontraktion), Wirkungsweisen der Sinnesorgane und Grundlagen der Photosynthese. Ein weiterer Anwendungsbereich der biophysikalischen Chemie ist die Medizintechnik (biomedizinische Technik). Hier werden Werkstoffe für Prothesen (Biowerkstoffe, Biokompatibilität von Werkstoffen), Anästhesiegeräte (Anästhesie, Narkose, Narkotika), Herzschrittmacher u.a. entwickelt. Bionik, Bunsen (R.W.), Bioelektrizität, Bioelektrochemie, Diffusion, Donnan (F.G.), Elektrolyse, Graham (T.), Ingold (C.K.), molecular modeling, Orbital.

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