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In dieser Arbeit wurde ein Verfahren entwickelt, mit dem die Entfaltung von Proteinen simuliert werden kann. Anhand der Simulation kann die Schmelztemperatur bestimmt und damit die Thermostabilität einer Struktur untersucht werden. Außerdem ist die Untersuchung struktureller Veränderungen möglich, die während der Entfaltung auftreten und letztendlich zum globalen Zerfall der Struktur führen. Die Bereiche, von denen der globale Zerfall der Struktur ausgeht, können bestimmt werden. Es wurde untersucht, inwieweit diese Entfaltungsregionen Strukturbereiche darstellen, deren Mutation die thermische Stabilität der Struktur beeinflusst. Das entwickelte Verfahren basiert auf der Anwendung von Methoden aus der Rigiditätstheorie. Die thermische Entfaltung der Strukturen wird über das sukzessive Aufbrechen nichtkovalenter Wechselwirkungen in den Netzwerken simuliert. An-sätze aus der Perkolations- und Netzwerktheorie werden verwendet, um die Rigidität und Flexibilität in den Netzwerken während der Entfaltung zu untersuchen. Diese unter dem Begriff der Analyse statischer Netzwerke (constraint network analysis, CNA) zusammengefassten Methoden wurden im ersten Teil dieser Arbeit auf einen Datensatz homologer meso- und thermophiler Proteine angewendet. Dabei wurde untersucht, ob die thermophile Anpassung tatsächlich über eine Rigidisierung der Struktur erfolgt. Außerdem wurde die Theorie der korrespondierenden Zustände getestet, die besagt, dass bei der thermophilen Anpassung trotz globaler Rigidisierung für die Bioaktivität wichtige flexible Bereiche konserviert sind. Mit Hilfe der CNA wurden Entfaltungsregionen der Proteine aus dem Datensatz bestimmt und mit Strukturbereichen verglichen, in die thermostabilisierende Mutationen eingeführt wurden. Außerdem wurde untersucht, inwieweit vorhergesagt werden kann, ob eine möglicherweise thermostabilisierende Mutation die Aktivität negativ beeinflusst. Für zwei Drittel der thermophilen Proteine aus dem Datensatz konnte eine höhere Thermostabilität vorhergesagt werden als für das entsprechende mesophile Protein. Es konnte zudem gezeigt werden, dass die thermophile Anpassung dieser Proteine tatsächlich über eine Rigidisierung der Struktur erfolgt. Offensichtlich werden bei der Anwendung der CNA implizit alle möglichen Mechanismen der thermophilen Anpassung berücksichtigt. Die für zwei Paare meso- und thermophiler Proteine vorhergesagten Entfaltungsregionen stimmten sehr gut mit Bereichen überein, in die thermostabilisierende Mutationen eingeführt wurden. Damit wurde gezeigt, dass die CNA hilfreich zur Unterstützung des Protein Engineering ist, da die thermische Stabilität einer Struktur abgeschätzt werden kann, andererseits Hinweise darauf gegeben werden, in welchen Bereichen der Struktur thermostabilisierende Mutationen eingeführt werden können. Anhand des Vergleichs mikroskopischer Stabilitäten homologer Proteine konnte gezeigt werden, dass die CNA ein Abschätzen des Effekts einer thermostabilisierenden Mutation auf die Aktivität erlaubt, was wiederum für den Einsatz der CNA zur Unterstützung des Protein Engineering spricht. Im zweiten Teil dieser Arbeit wurde die CNA auf eine Serie von Phytasen unterschiedlicher Thermostabilitäten angewendet. Da es sich bei den Phytase-Strukturen um Homologie-modelle handelte, die nicht direkt mit der Analyse statischer Netzwerke untersucht werden konnten, wurde eine ensemblebasierte CNA etabliert. Dazu wurden kurze MD-Simulationen zur Verbesserung der homologiemodellierten Strukturen durchgeführt, aus denen dann ein konformationelles Strukturensemble extrahiert wurde. Aus den konformationellen Ensembles werden Thermostabilitäten vorhergesagt. Bei der Vorhersage der Thermostabilitäten ergab sich eine bemerkenswert gute Übereinstimmung mit experimentell bestimmten relativen Halbwertszeittemperaturen. Bereiche mit hoher Entfaltungsregionwahrscheinlichkeit stimmen gut mit Regionen überein, in denen thermostabilisierende Mutationen experimentell eingeführt wurden. Diese Ergebnisse offenbaren, dass mit der Entwicklung der ensemblebasierten CNA die methodischen Grundlagen für den Einsatz des Verfahrens zur Unterstützung des Protein Engineering von Phytasen geschaffen wurden.
Die Vorstellung eines relational organisierten Ganzen nimmt Bruno Latour zum Ausgang für eine grundlegende Kritik der modernen Imaginationen des Staates und seiner Grenzen. Diese Imaginationen beruhten auf einer fragwürdigen Konzeption des Ganzen, die fatale Folgen für die Bekämpfung des Klimawandels wie für eine adäquate Einschätzung der Migration zeitige. Es seien althergebrachte, an die Natur und den Organismus angelehnte Vorstellungen von Ganzheit und Teil, die eine Affirmation des sogenannten Staatskörpers oder auch die einer ökonomischen Marktlogik bis heute irrtümlich als unumgänglich erscheinen ließen. Gleichnisse wie das eines die Gliedmaßen ernährenden Bauches aus Shakespeares "Coriolan" oder Mandevilles bekannte "Bienenfabel" suggerierten, dass jedes Gemeinwesen sich von innen aus Teilen zusammensetzen und sich nach außen klar abgrenzen müsse. Tatsächlich aber seien Innen und Außen als fundamental durchlässige Phänomene zu begreifen. Die Idee eines solide gestuften Ganzen müsse ersetzt werden durch die Idee pluraler Ganzheiten, die aus ständig sich überlappenden und immer nur provisorisch verbundenen Elementen bestünden. Latour ist es folglich nicht um eine Diskreditierung, sondern um eine Neukonzeption sowohl des Ganzen als auch der Relationalität zu tun. Das hat massive Konsequenzen für deren Formgebung. Um der Komplexität politischer Strukturen und aktuellen Problemlagen begegnen zu können, müssten Ganzheiten als Netzwerke und nicht mehr als aus Teilen bestehende Körper vorgestellt werden.
Netz / Netzwerk / Vernetzung
(2019)
Netz, Netzwerk und Vernetzung sind zu Schlüsselbegriffen für die Wissensorganisation der Gegenwart geworden. Wir begegnen uns im Netz, sind vom Netz gefangen, abhängig, begeistert und vor allem mit und durch Netzwerke verbunden; wir flirten, streiten, kaufen dort. Unsere Kühlschränke befinden sich in regem Austausch mit unseren Autos, Nachttischlampen, Kaffeemaschinen sowie den Firmen und Regierungen, die sich für diese Datenflut begeistern können. Dass wir vernetzt sind, würde gemeinhin niemand mehr bestreiten. Doch der Hang zur Vernetzung geht über den Cyberspace hinaus. Denn nebenbei betreiben wir fleißig Networking, halten Ausschau nach wertvollen Kontakten, begreifen das Netzwerk als effiziente wie raumrelativierende Kooperationsform und kartographieren komplexe Abläufe mithilfe feingliedriger Netzwerkmodelle. Dieser Umstand hat in den letzten Jahren viele geisteswissenschaftliche Arbeiten zur Reflexion angestoßen. Peter Fritz geht im Folgenden hauptsächlich auf zwei neuere Studien (Alexander Friedrich: Metaphorologie der Vernetzung. Zur Theorie kultureller Leitmetaphern, Paderborn 2015; Sebastian Gießmann: Die Verbundenheit der Dinge. Eine Kulturgeschichte der Netze und Netzwerke, Berlin 2016) ein, die die Dominanz von Netzen und Netzwerken in der Gegenwart als Ausgangsbeobachtung wählen, aber unterschiedlich mit dieser Gegenwartsdiagnose umgehen.
Die stetig wachsende Menge an digital verfügbarem, zeitgenössischem wie historischem Textmaterial bietet für die begriffsgeschichtliche Forschung Chancen und Herausforderungen: Während die fortschreitende Digitalisierung die Verfügbarkeit erforschbaren Materials deutlich erhöht, resultiert aus der verbesserten Auffindbarkeit potentieller Quellen eine schwindende Übersicht dessen, was für begriffsgeschichtliche Studien überhaupt in Betracht zu ziehen ist. Am Beispiel der Begriffe Netz, Netzwerk und Vernetzung erproben wir quantitative, semi-automatische Ansätze für eine digitale Begriffsgeschichte. Dafür identifizieren wir zunächst die Beschränkungen des Tools Google Ngrams, das weder für die Analyse von Wortbedeutungen noch für die Bestimmung der Kontexte von Wortverwendungen geeignet ist. Demgegenüber erörtern wir die Vorzüge einer hier erstmals im Kontext begriffsgeschichtlicher Forschung vorgestellten Methode der vorwissensfreien Bedeutungsinduktion, die semantische Aspekte gesuchter Begriffsworte automatisch ermittelt, deren typische und untypische Verwendungskontexte aggregiert, Wortfelder kartiert und durch einen geeigneten Index die Möglichkeit bietet, Belegstellen zu betrachten sowie die Veränderung von Wortbedeutungen im Laufe eines gegebenen Zeitraums zu analysieren. Mittels dieser interaktiven, semi-automatischen Methode lässt sich für den deutschen Sprachraum nachweisen, dass sich zu Beginn des 21. Jahrhunderts ein Problemdiskurs über Netzwerke entwickelt, mit dem sich ein Wandel der Semantik des Begriffswortes erklären lässt. Mit dem vorgestellten Verfahren lässt sich auch die Bedeutung komplexer metaphorischer Prozesse für den zu erklärenden Begriffswandel erschließen.
Die Ergebnisse jüngerer Untersuchungen legen die Hypothese nahe, dass vernetzte Strukturen und eingebettetes Handeln von Unternehmen positive Auswirkungen auf deren Wettbewerbsfähigkeit hat. Die Unternehmensbefragungen der Zulieferer und Dienstleister des IPH liefern Hinweise dafür, dass dies auch für die in der chemischen Produktion tätigen Unternehmen und Betriebe gilt. Im einzelnen lassen sich aus der durchgeführten Studie folgende Ergebnisse und Tendenzen erkennen: 1. Der Zuliefer- und Dienstleistungssektor des IPH besteht aus einer großen Bandbreite von verarbeitenden Betrieben sowie Handels- und Dienstleistungsbetrieben, von denen eine Vielzahl (972 von 2435 Betrieben) in der Region ansässig sind. 2. Bei 90% der Zulieferer und Dienstleister handelt es sich um Kleinst- und Kleinbetriebe (unter 10 bzw. unter 100 Beschäftigte), die zumeist einen relativ geringen Anteil ihres Umsatzes im IPH erzielen). Lediglich 15% der befragten Betriebe sind zu mehr als der Hälfte ihrer Umsätze von den Abnehmern im IPH abhängig. 3. Die erfassten Betriebe sind vor allem über ihre Absatzbeziehungen eng in die regionale Wirtschaft eingebunden. Mehr als 50% erzielen über drei Viertel ihres Umsatzes in der Rhein-Main-Region. 4. Etwa die Hälfte der Zulieferer und Dienstleister haben durch individuelle Leistungserstellung und kundenspezifische Beratung enge Abnehmerbeziehungen zum IPH aufgebaut. Allerdings spielen besonders kommunikationsintensive Arten der Zusammenarbeit (z.B. gemeinsame Entwicklungsarbeiten und Schulungen vor Ort) offenbar nur eine geringe Rolle. 5. Die Zuliefer- und Dienstleistungsbeziehungen sind oftmals durch eine große Kontinuität und Häufigkeit gekennzeichnet. Zwar haben viele Betriebe nur jährliche oder sporadische Kontakte, die Hälfte der Betriebe stehen aber wöchentlich oder sogar täglich in Kontakt mit ihrem bedeutendsten Abnehmer im IPH. 6. Hinsichtlich der Abstimmungsinhalte zwischen den IPH-Abnehmern und ihren Zulieferern und Dienstleistern zeigt sich, dass einfache, standardisierte Kontakte (z.B. Absprache von Liefertermin und -menge) überwiegen, während komplexe Inhalte (wie gegenseitiges Feedback und gemeinsame Fehlerbeseitigung) eher selten auftreten. 7. Tendenziell haben Betriebe mit besonders regelmäßiger, individuell abgestimmter und komplexer Zusammenarbeit ihre Rolle als Zulieferer und Dienstleister des IPH in den 1990er Jahren stärken können. Bei ihnen hat sich der Anteil des IPH am Umsatz zumeist erhöht. Demgegenüber scheinen Betriebe mit seltenen, einfachen und eher standardisierten Abstimmungen im Hinblick auf ihre Umsatzentwicklung im IPH weniger erfolgreich gewesen zu sein. 37 8. Intensive Über-Kreuz-Abstimmungen zwischen den Zulieferern und Dienstleistern des IPH sind eher eine Ausnahmeerscheinung. Die meisten Betriebe haben keine Kontakte zu anderen Zulieferern und Dienstleistern. In einer anschließenden Studie soll im Rahmen einer Diplomarbeit (Bearbeiterin: Katrin Griebel) untersucht werden, ob diese Befragungsergebnisse tatsächlich die Schlussfolgerung zulassen, dass Betriebe die Möglichkeiten zu einer intensiven, komplexen Zusammenarbeit mit ihren Abnehmern im IPH nicht voll ausschöpfen und dass deshalb Potenziale für Lernprozesse und Innovationen ungenutzt bleiben. Hierzu werden im März und April 2001 Interviews mit ausgewählten Zulieferern und Dienstleistern geführt.
Weiträumige Kontaktnetzwerke sorgen für Verbreitung und Transfer von Wissen und Gütern sowie von kulturellen Werten. Der Transport von Lasten und Menschen kann als einer der wichtigsten Eckpfeiler solcher Austauschsysteme gesehen werden. Daher dürften die Suche nach Transportmöglichkeiten und die Entwicklung geeigneter Vehikel in der menschlichen Gedankenwelt seit jeher fest verankert sein. Die hier vorliegenden Beiträge basieren auf den Vorträgen der Tagung „Transporte, Transportwege und Transportstrukturen“ der Arbeitsgemeinschaft Bronzezeit und des Sonderforschungsbereiches 1070 RessourcenKulturen. Sie fassen im archäologischen Befund der Bronzezeit vorhandene Evidenzen zu Transportwegen und -fahrzeugen sowie Aussagen zu Infrastruktur nicht nur zusammen, sondern ergänzen diese um zahlreiche wissenswerte Aspekte. Was können diese Befunde über die Transportvehikel und ihre Bedeutung aussagen? Welche Eigenschaften wiesen diese auf? Handelt es sich bei den Fundstücken um abgenutzte oder mutwillig zerstörte Fahrzeuge bzw. Teile von solchen? Welche Implikationen auf technologischer und sozialer Ebene lassen sich mit den Befunden verbinden? Wie muss man sich die bronzezeitliche Infrastruktur in unterschiedlichen Regionen vorstellen? Inwiefern bildeten Verkehrswege und Austausch eine Ressource? Der detaillierten Beantwortung dieser Fragen ist dieser Band gewidmet, woraus eine übergreifende Zusammenschau von Funden, Befunden und Theorien entstanden ist.