Vorlesung: Biologische Thermodynamik (TU Dresden)

Biologische Systeme gehorchen denselben physikalischen Gesetzen wie nicht-lebende Materie. Die Vorlesung beschreibt die Anwendung thermodynamischer Analysen von Zustandsübergängen in Proteinen und Lipidmembranen auf der Grundlage von Spektroskopie oder direkten kalorimetrischen Messungen. Die Methodik kalorimetrischer Assays wird vorgestellt und quantitative Auswertungen im Zusammenhang mit der Bewertung der Radiotoxizität entwickelt. Die Studierenden halten Präsentationen zu ausgewählten wissenschaftlichen Arbeiten, die im Zusammenhang mit den Vorlesungsthemen stehen.

Teil I

• Zustandsgleichungen
• Erster und zweiter Hauptsatz der Thermodynamik
• Freie Gibbs-Energie
• Lipid-Phasenübergänge

Teil II

• Isotherme Titrationskalorimetrie
• Differential-Scanning-Kalorimetrie
• Entfaltung von Proteinen
• Thermodynamische Potentiale und molekulare Kraftmessungen an Biomembranen

Teil III

• Mikrokalorimetrie
• Messung der Radionuklidtoxizität durch metabolische Wärmeabgabe von Mikroorganismen