Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 46: Poster

DY 46.75: Poster

Donnerstag, 14. März 2002, 15:30–18:00, D

Nichtlineare Dynamik von Reaktions-Diffusions-Wellen in einem biochemischen System — •Christian Warnke, T. Mair und S.C. Müller — Institut für Experimentelle Physik, Abt. Biophysik, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, PF 4120, 39016 Magdeburg

Nichtlinearität als universelle Eigenschaft ist eine Grundvoraussetzung für räumlich-zeitliche Musterbildung in der Physik, Chemie und Biologie. In biologischen Zellen ist dies z.B. im Energiestoffwechsel (Glykolyse) zu beobachten, welche das Rückgrat eines komplexen Stoffwechselnetzwerkes bildet. Erste Ergebnisse der Untersuchung dieses lebensnotwendigen Stoffwechselweges zeigen, dass Autokatalyse und die Kopplung von Reaktion und Diffusion zur Ausbreitung von Wellenfronten in einem Bierhefeextrakt führen. Charakteristika deren Ausbreitungsdynamik sind Annihilation und Dispersion. Externe Steuerung der Wellen durch Aktivatoren und Temperatur sollen Aufklärung der biologischen Mechanismen ermöglichen. Die Bedeutung dieser Muster ist im Bereich der biologischen Informationsverarbeitung zu suchen.

[1] Mair, T. ; Müller, S.C. : Travelling NADH and proton waves during oscillatory glycolysis in vitro, J. Biol. Chem. Vol. 271, (1996), 627-630.