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Molekulare Motoren
Last Updated: 2026-02-05 15:00:00
Abstract
Das Ziel dieser Vorlesung ist es, die Studenten mit einer technischen Ausbildung auf die Aufgaben und Bedeutung molekularer Motoren aufmerksam zu machen und ihnen die Konstruktions- und Funktionsprinzipien näher zu bringen.
Objective
Das Ziel der Vorlesung ist es, (a) das Vorkommen und die speziellen Eigenschaften von einzelnen Representanten molekularer Motoren aufzuzeigen und zu illustrieren, (b) die Konstruktions- & Funktions-Prinzipien von molekularen Motoren phänomenologisch und theoretisch zu formulieren und zu diskutieren und (c) einen Überblick über die natürliche Zusammensetzung dieser einzelnen Motoren zu einem Verbund wie z.B. der Muskel und dessen mechanische Funktion anhand von Beispielen zu vermitteln.
Content
Einleitung Kap. 1: Der Muskel als Motor - von den Querbrücken zur Muskelkraft. Kap. 2: Struktur und Aufbau des Zytoskeletts aus mechanischer Sicht. Kap. 3: Die Familien der molekularen Motoren Myosine, Dyneine und Kinesine insbesondere die Motoren Myosin I, II, V und VI, Kinesin, KIF3, KIF4 und der F0-F1-Drehmotor; experimentelle Resultate und phänomenologische Beschreibungen. Kap. 4: Theoretische Betrachtungen zu den molekularen Motoren (Biegung dünner Stäbe, Dynamik von molekularen Motoren in einem Wärmebad, Konformationsänderungen und das Gibb’sche Potential, die Mastergleichung). Kap. 5: Polymerisation als „Kraftgenerator“ ("Polymerization Ratchet"). Kap. 6: Systeme molekularer Motoren (Das Ensemble "Kraftgenerator" für Zellteilung und Fortbewegung). Kap. 7: Vergleich von technischen und biologischen Motoren bezüglich Leistung, Wirkungsgrad und Robustheit.
Resources
Lecture Notes
Ein Skript und weitere Unterlagen (aktuelle Artikel, Ergänzugen) werden in der Vorlesung abgegeben.Skript: Papier, sw, ca. 250 Seiten à ca. sFr. 30.-- + CD, farbig inkl. verschiedene Artikel à ca. sFr. 10.-
Literature
- Howard J., 2001: Mechanics of Motor Proteins and the Cytoskeleton. Sunderland, Massachusetts. - Schliwa M. (Editor), 2003: Molecular Motors. Wiley Verlag, Weinheim. - Kreis T. und Vale R., 2004: Guidebook to the Cytoskeletal and Motor Proteins, Second edition, Reprinted. Oxford University Press. - Sauvage J.P. (Editor), 2001: Molecular Machines and Motors. Springer Verlag, Berlin. - Kleinig H. und Sitte P., 1999: Zellbiologie, 4. Auflage, Gustav Fischer Verlag, Stuttgart. - Alberts B. et al., 1994: The Cell. Garland, New York.
General Information
- Language
- German
- Frequency
- Yearly recurring
Examination
- Type
- end-of-semester examination
Course Components
| Type | Title | Time & Place | Hours |
|---|---|---|---|
| lecture | Molekulare Motoren |
|
2 h weekly |