Kompendium Systembiologie Mathematische Modellierung und Modellanaly

Die Systembiologie ist ein interdisziplinäres Forschungsfeld, das zu einem verbesserten Verständnis, der in einer Zelle ablaufenden Vorgänge führt und einen systemorientierten Ansatz in experimenteller und theoretischer Richtung verfolgt.Das Lehrbuch besc

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Andreas Kremling

Kompendium Systembiologie Mathematische Modellierung und Modellanalyse STUDIUM

Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar.

1. Auflage 2012 Alle Rechte vorbehalten © Vieweg+Teubner Verlag | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2012 Lektorat: Ulrich Sandten | Kerstin Hoffmann Vieweg+Teubner Verlag ist eine Marke von Springer Fachmedien. Springer Fachmedien ist Teil der Fachverlagsgruppe Springer Science+Business Media. www.viewegteubner.de Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Umschlaggestaltung: KünkelLopka Medienentwicklung, Heidelberg Druck und buchbinderische Verarbeitung: AZ Druck und Datentechnik, Berlin Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier Printed in Germany ISBN 978-3-8348-1907-9

Die Idee zu diesem Kompendium entstand während der Vorbereitung von Vorlesungen, die ich im Rahmen des Studienganges Biosystemtechnik an der Universität Magdeburg gehalten habe. Ermutigt durch viele Anregungen von Studenten und von ehemaligen Kollegen am MaxPlanck-Institut Magdeburg habe ich mir die Zeit genommen, alle Aufschriebe und Hilfsblätter durchzusehen, zu sortieren und zu strukturieren. Das Kompendium wendet sich an Studierende mit Grundkenntnissen in Mathematik und Systemtheorie, die sich für die Modellierung und Analyse von komplexen biochemischen Netzwerken interessieren und die die Prozesse, die in einer Zelle ablaufen, verstehen wollen und daraus Schlussfolgerungen über die Funktion und das Verhalten der Netzwerke kennenlernen möchten. Damit unterstützt es Vorlesungen im Bereich der mathematischen Modellierung zellulärer Systeme und erlaubt es, eine Übersicht und Anwendungsmöglichkeiten der mathematischen Modellierung in der Systembiologie zu erhalten. Da der Stoff anhand von zahlreichen Beispielen vertieft wird, ist das Kompendium auch ideal zum Selbststudium geeignet. Biologisches Grundwissen, welches zum Verständnis der Beispiele notwendig ist, wird in kompakter Form dargestellt. Hier geht mein Dank an Dr. Katharina Pflüger-Grau, die sich des Kapitels angenommen hat. Im Kompendium werden viele Beispiele durch Abbildungen unterstützt, in denen Simulationen mit MATLAB gezeigt werden. Die entsprechenden Dateien können dem interessierten Leser zur Verfügung gestellt werden. Damit wird es möglich,