Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 46: Poster

DY 46.77: Poster

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

Entropische Kräfte in biologischen Systemen — •Heiko Elsinger¹, Thomas Gisler¹, Paul Leiderer¹, Manfred Keller², Erich Sackmann² und Clemens Bechinger¹ — ¹Universität Konstanz, Fachbereich Physik, 78457 Konstanz — ²Technische Universität München, Lehrstuhl für Biophysik, 85747 Garching

Polydisperse Mischungen von kolloidalen Teilchen mit Polymeren zeigen ein reiches Phasenverhalten aufgrund von entropischen Wechselwirkungen, die durch die Größenunterschiede zwischen den Komponenten und die damit einhergehenden Unterschiede im verfügbaren freien Volumen zurückzuführen sind. Während diese entropischen Wechselwirkungen in Modellsystemen experimentell und theoretisch gut verstanden sind [1,2], ist ihre Bedeutung für biologische Systeme nur ansatzweise erforscht. So wird beispielsweise vermutet, dass der Bündelungsprozess von Aktinfilamenten (diese stellen den wesentlichen Bestandteil des Zytoskeletts einer Zelle dar) durch die Anwesenheit von Makromolekülen im Inneren des Zytoplasmas unterstützt wird. Um entropische Kräfte in diesem System quantitativ nachzuweisen, untersuchen wir das Verhalten von Aktinfilamenten in Gegenwart ungeladener Polymerknäuel aus Polyethylenglykol (PEG). Als Messmethoden verwenden wir sowohl statische Lichtstreuung als auch Oberflächenplasmonenspektroskopie, mit denen sich die Bündelung der Aktinfilamente direkt nachweisen lässt.

[1] C. Bechinger, D. Rudhardt, P. Leiderer, R. Roth, and S. Dietrich, Phys. Rev. Lett. 83, 3960 (1999).

[2] C. Bechinger, H. H. v. Grünberg, and P. Leiderer, Phys. Blätt. 55, 53 (1999).