Bert L. de Groot

Computergestützte biomolekulare Dynamik

Wie regulieren Zellen Ab- und Zustrom von Molekülen wie Wasser, Ionen und Nährstoffen? Wie funktioniert die molekulare Erkennung bei der Signalübertragung? Welche Wechselwirkungen bewirken Peptidaggregation und verursachen somit Alzheimer oder Parkinson? Das sind alles Fragen, die in der Forschungsgruppe Computergestützte biomolekulare Dynamik auf molekularer Ebene studiert werden. Der menschliche Körper verfügt über Milliarden von Proteinen, die fast alle Prozesse im Körper ermöglichen, steuern oder unterstützen. Unsere Forschungsgruppe untersucht die Beziehung zwischen Dynamik und Funktion solcher Biomoleküle auf atomarer Ebene mittels Computersimulationen. Wir wenden moderne, fortgeschrittene Verfahren an, um die Bewegung einzelner Atome und Atomgruppen auf Zeitskalen von Femtosekunden (10-15 Sekunden) bis Mikrosekunden (10-6 Sekunden) zu verfolgen und so Einblicke in den Funktionsmechanismus von zum Beispiel Enzymen oder Transportproteinen zu gewinnen. Schwerpunkte liegen dabei auf Permeationsvorgängen in Membrankanälen wie etwa bei Aquaporin oder Gramicidin, kollektiven und funktionell essentiellen Bewegungsmoden in Enzymen und auf der Weiterentwickung von Simulationsmethoden als Alternative zu herkömmlichen Simulationsverfahren.

 
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