Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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PV: Plenarvorträge

PV XIII

PV XIII: Plenarvortrag

Donnerstag, 29. März 2001, 08:30–09:15, S 2

Kraft- und Bewegungserzeugung in biologischen Zellen — •Frank Jülicher — Institut Curie, Physico-Chimie, 11 rue Pierre et Marie Curie, 75231 Paris Cedex 05, Frankreich

Biologische Zellen sind der Schauplatz einer grossen Zahl aktiver Phänomene wie z.B. Materialtransport, Zellteilung und Zellbewegung, bei denen auf der Skala von nano- und mikro-metern Bewegungen und Kräfte erzeugt werden. Die Biologie hat Proteine identifiziert, die spezialisiert sind chemische Energie in mechanische Arbeit umzuwandeln und Bewegungen zu erzeugen. Diese molekularen Motoren sind an einer Vielzahl aktiver Vorgänge beteiligt. Konzepte und Methoden der Physik erlauben es, Mechanismen zu identifizieren, die bei dieser Energieumwandlung eine grundlegende Rolle spielen. Konzepte der Vielteichenphysik ermöglichen unter Verwendung vereinfachter Modelle die Charakterisierung des kollektiven Verhaltens aktiver Elemente in komplexen Situationen. Insbesondere führt dies zu der Erkenntnis, dass dynamische Übergänge und mechanische Oszillationen in Systemen vieler molekularer Motoren auftreten können. Derartige Beschreibungsweisen können eine Rolle spielen, die Funktionsweise komplexer biologischer Strukturen besser zu verstehen. Dies wird am Beispiel der schallempfindlichen Zellen im Innenohr erläutert.