Logowanie do System sprawozdań KDM

Badania numeryczne nad termodynamiką nierównowagową biomolekuł

Kierownik projektu: Piotr Weber

Politechnika Gdańska

Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej

Gdańsk

Streszczenie projektu

Układy biologiczne są z punktu widzenia termodynamiki układami otwartymi i nierównowagowymi, w których zachodzą przemiany biochemiczne. Istnienie tych układów w stanie dalekim od równowagi termodynamicznej przejawia się tym, że istnieją bodźce termodynamiczne oraz związane z nimi przepływy. W układach biologicznych, prawie regułą jest to, że relacje pomiędzy tymi przepływami i bodźcami są nieliniowe. Nieliniowość tych relacji z jednej strony stanowi niewątpliwą trudność w opisie obserwowanych zjawisk, ale z drugiej decyduje o ich różnorodności. Badanie relacji pomiędzy bodźcami i przepływami na gruncie modeli numerycznych oraz rozważań teoretycznych ma zasadnicze znaczenie dla zrozumienia działania żywych organizmów na wszystkich poziomach ich wewnętrznej organizacji. Organizacja ta ma charakter hierarchiczny a jeden z najniższych poziomów tworzony jest przez makrocząsteczki biologiczne. Ich dynamikę opisać można przy użyciu kilku różnych formalizmów teoretycznych stosowanych w fizyce statystycznej. Przedmiotem niniejszego projektu są numeryczne badania dynamiki wybranych białek oraz tworzenie na tej podstawie modeli statystycznych ich działania wraz z opisem termodynamicznym, który wykracza poza standardowe przybliżenia stosowane w stanach bliskich równowagi.