Aktuelles aus der Abteilung Physik lebender Materie

Aktuelles aus der Abteilung Physik lebender Materie

Zusammen effizienter

Zusammen effizienter

12. November 2021
Mechanisch gekoppelte Enzyme zeigen eine Steigerung ihrer katalytischen Effizienz - das ist das Ergebnis einer Studie der Gruppe von Ramin Golestanian und Jaime Agudo-Canalejo vom Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation. Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass Enzyme von der Zusammenarbeit profitieren und die für einzelne Enzyme erforderliche Aktivierungsenergie vermeiden können. Auf diese Weise können zwei Enzyme Hand in Hand arbeiten, um einen insgesamt schnelleren Umsatz einer chemischen Reaktion zu erreichen. Die Studie wurde kürzlich in Physical Review Letters veröffentlicht. mehr
Zelluläre Filamente im Takt
Ein neues Modell beschreibt die Koordination schlagender Flimmerhärchen und erlaubt es ihr funktionelles Verhalten vorherzusagen. Forscher des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation (MPIDS) untersuchten die Bildung metachronischer Wellen in Gruppierungen von Zilien und die Auswirkungen von äußeren Einflüssen auf diese. Das Modell ermöglicht ein besseres Verständnis der fundamentalen Rolle, die Zilien in vielen biologischen Prozessen spielen und legt den Grundstein, um sie zu modifizieren. Auf der einen Seite könnte dies die entsprechenden medizinischen Diagnosen und Behandlungen verbessern, auf der anderen Seite auch bei der Entwicklung künstlicher Systeme im Bereich der Mikrotechnik helfen. mehr
Topologie in der Biologie
Ein aus Quantensystemen bekanntes Phänomen wurde nun auch im Zusammenhang mit biologischen Systemen beschrieben: In einer neuen Studie, die in Physical Review X veröffentlicht wurde, zeigen Forscher des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation (MPI-DS) in Göttingen, dass der Begriff des topologischen Schutzes auch für biochemische Netzwerke gelten kann. Da diese typischerweise sehr komplex sind und dennoch sehr stabil gegenüber Veränderungen bleiben, kann die Topologie bei der Entstehung von robusten Schwingungen helfen. Das von den Wissenschaftlern entwickelte Modell macht den topologischen Werkzeugkasten, der typischerweise nur zur Beschreibung von Quantensystemen verwendet wird, nun auch für die Biologie verfügbar. mehr
Eine neuartige steuerbare Kraft in Elektrolytlösungen
Elektrisch leitende Lösungen, „Elektrolyte“, sind nicht nur in Batterien und Kondensatoren allgegenwärtig, sondern auch in Biofluiden wie Blutplasma. Von großer praktischer Bedeutung ist es daher zu verstehen, wie Elektrolyte genutzt werden können, um lebende Zellen oder andere Objekte, die in sie eingetaucht sind, zu kontrollieren. In einer neuen Studie, die in Physical Review Letters veröffentlicht wurde, decken Forscher des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation (MPIDS) in Göttingen und der Universität Oxford auf, wie Kräfte in Elektrolytlösungen über große Distanzen hinweg und mit einem beispiellosen Maß an Kontrolle übertragen werden können. mehr
Wenn magnetotaktische Mikroschwimmer wie kalte Atome kondensieren
Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation in Göttingen zeigen, dass magnetfeldempfindliche Mikroschwimmer unter bestimmten Bedingungen in der Lage sind, sich in eine neue Phase zu organisieren, und damit analoge Eigenschaften haben, wie sie bei ultra-kalten Quantengasen beobachtet werden. mehr
Mikroschwimmer lernen effizientes Schwimmen von Luftblasen
Forscher am Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation zeigen, dass das Geheimnis des optimalen Mikroschwimmens in der Natur liegt: Ein effizienter Mikroschwimmer kann seine Schwimmtechniken von einem unerwarteten Mentor erlernen: einer Luftblase. mehr
Random Effects Key to Containing Epidemics
27. Oktorber 2020 (in englischer Sprache)
Pressemitteilung des American Institute of Physics über die  Publikation "Stochastic effects on the dynamics of an epidemic due to population subdivision" von Philip Bittihn und Ramin Golestanian in Chaos. mehr
Wie Ordnung entsteht, wenn Materie zum Leben erwacht
Wissenschaftler des Göttinger Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation entwickeln neues Standardmodell, um zu verstehen, wie sich Gemische von lebenden Organismen verbinden oder voneinander trennen. mehr
Die Ordnung des Lebens

Die Ordnung des Lebens

27. Oktober 2020
Ein neues Modell, das die Organisation von Organismen beschreibt, könnte helfen, biologische Prozesse besser zu verstehen mehr
Die Höhen und Tiefen des aktiven Bandes
Weiche Materie auf neuen Wegen zur Selbstorganisation mehr
Corona-Pandemie: Regionale Lockdowns können Gesamtdauer der Beschränkungen verkürzen
29. Juli 2020 (in englischer Sprache)
Für den Erfolg sind strikte lokale Eindämmung und geringe Anzahl überregionaler Infektionen entscheidend mehr
Wenn Proteine gemeinsam agieren, aber alleine reisen
Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation finden neue Mechanismen der Proteinregulation mehr
Anziehung oder Abstoßung?
Wechselwirkungen zwischen chemisch aktiven Teilchen können so komplex sein wie menschliche Beziehungen mehr
Self-Propelling Particles May Hold Clue to Life
19. Juli 2019 (in englischer Sprache)
Berichterstattung in Physics Buzz über den kürzlich in Physical Review Letters publizierten Artikel von Jaime Agudo-Canalejo und Ramin Golestanian. mehr
Wie sich lebende Materie durch chemische Signale selbst organisiert
Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation zeigen neuen Mechanismus der Selbstorganisation lebender Materie. mehr
Göttinger Giganten auf deren Schultern wir stehen
Ramin Golestanian, Direktor am Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation (MPIDS) bot Führung über Göttinger Stadtfriedhof mehr
Material der Zukunft

Material der Zukunft

25. April 2019
MPIDS Forscher erhält zweijähriges Stipendium der Alexander-von-Humboldt-Stiftung mehr
Auf der Suche nach der "physikalischen Theorie des Lebens"
Ramin Golestanian, neuberufener Direktor am Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation gibt renommierter Zeitschrift  "Physics" der Amerikanische Physikalischen Gesellschaft (APS) ein Interview mehr
Vom Molekül zum lebenden System
Ramin Golestanian neuer Direktor am MPI für Dynamik und Selbstorganisation mehr
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