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Despite their overwhelming complexity, living cells display a high degree of internal mechanical and functional organization which can largely be attributed to the intracellular biopolymer scaffold, the cytoskeleton. Being a very complex system far from thermodynamic equilibrium, the cytoskeleton's ability to organize is at the same time challenging and fascinating. The extensive amounts of frequently interacting cellular building blocks and their inherent multifunctionality permits highly adaptive behavior and obstructs a purely reductionist approach. Nevertheless (and despite the field's relative novelty), the physics approach has already proved to be extremely successful in revealing very fundamental concepts of cytoskeleton organization and behavior. This review aims at introducing the physics of the cytoskeleton ranging from single biopolymer filaments to multicellular organisms. Throughout this wide range of phenomena, the focus is set on the intertwined nature of the different physical scales (levels of complexity) that give rise to numerous emergent properties by means of self-organization or self-assembly.
Der Lehre an deutschen Hochschulen stehen, neben einer angespannten Finanzlage, nun auch die Herausforderungen gegenüber, die sich unmittelbar aus dem doppelten Abitur-Jahrgang ergeben (KMK, 2012; BMBF, 2013). Um den hieraus resultierenden Anforderungen besser zu entsprechen, liegt es nahe, sich intensiv mit digital gestützten Lehr-/Lernkonzepten zu befassen. Hierzu zählen z.B. auch digitale Lehrmaterialien, die, unter besonderer Berücksichtigung mobiler Endgeräte (Bitkom, 2012), in Form von interaktiven Lernmodulen distribuiert werden. Im Rahmen der eStudy-Aktivitäten des Fachbereichs Medien der FH Düsseldorf wurde eine Autorenumgebung konzipiert, die eine hocheffiziente Entwicklung von HTML5-basierten Lernmodulen mit interessanten Zusatzfunktionen erlaubt, die in vielfältigen Lehr-/Lernszenarien zum Einsatz kommen können.