Locomotion, Reaction, and Diffusion in Biological Systems (Bio-Soft-Prosem)Dozentinnen/DozentenProf. Dr. Roland Netz, Dr. Vladimir Lobaskin

Angaben Proseminar, 2 SWS, Schein, ECTS-Studium, ECTS-Credits: 3 Zeit und Ort: Mi 16:45 - 18:00, PH 3344 Garching Vorbesprechung: 18.10.2006, 16:45 - 18:00 Uhr, Raum PH 3344 Garching

Studienfächer / Studienrichtungen:WP ALLG-PHYS ab 7 (ECTS-Credits: 3) WP BIO-PHYS ab 7 (ECTS-Credits: 3)

InhaltLokomotion, also die Veränderung des Aufenthaltsortes, spielt für biologische Lebewesen und Prozesse eine wichtige Rolle. Chemische oder biologische molekulare Prozesse bauen auf der Diffusion der Reaktanden auf. Für kleine Lebewesen oder Zellorganellen reicht es ebenso oft aus sich diffusiv fortzubewegen. Bakterien oder Einzeller dagegen haben verschiedene Methoden der aktiven Fortbewegung entwickelt. In diesem Proseminar werden aktuelle Themen aus diesem interdisziplinären Grenz-Gebiet der Physik, Biologie, und Chemie behandelt. Die Studenten werden vom Professor oder den Assistenten betreut und in die jeweilige Thematik eingeführt.

Themen sind zum Beispiel: •15.11.06: Chemorezeption: Wie eine Zelle ihre Umgebung wahrnimmt (Andreas)• 22.11.06: Diffusion in ungeordneten Medien (Sinai Modell) (Tom)• 29.11.06: Protein-Diffusion an DNA Strängen (Joe)• 06.12.06: Diffusions-Reaktions Systeme (Xaver)• 13.12.06: Effizienz von bakterieller Fortbewegung (Sebastian)• 20.12.06: Diffusion in Membranen (Jiri)• 10.01.07: Diffusion von DNA Super-Knäuel Strukturen (Hiro)• 17.01.07: Diffusion im strukturierten Medium (Chris)• 24.01.07: No Seminar• 31.01.07: Hydrodynamik von kompressiblen strukturierten Flüssigkeiten (Roland)• 07.02.07: Diffusion im gescherten Medium (Vladimir)

• 14.02.07: Wasser-Diffusion im Volumen und an Oberflächen (Dominik)

Empfohlene Literatur

Berg and Purcell, "Physics of chemoreception," Biophys J 20:193 (1977)

Hopfield, J. J.: Kinetic Proofreading: A New Mechanism for Reducing Errors in Biosynthetic Processes Requiring High Specificity, PNAS 71, 4135 (1974)

Saffman & Delbruck - diffusion of membrane particles

Purcell. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94 (1997): The efficiency of propulsion by a rotating flagellum

P.H. von Hippel und O.G. Berg, "Facilitated Target Location in Biological Systems", The Journal of Biological Chemistry 264, 675 (1989)

P. Nelson, "Transport of Torsional Stress in DNA", PNAS 96, 14342 (1999). und vieles mehr ...