Abstract:
In sehr vielen physiologisch wichtigen Prozessen, wie z.B. Zelladhäsion oder Blutgerinnung, sind Bindungen zwischen Biomolekülen mechanischen Kräften ausgesetzt. Dies führt oft zum Bruch der Bindung. Hierfür sind kleinste Kräfte im Bereich weniger Pikonewton ausreichend, die bis vor kurzem experimentell nicht handhabbar waren. In diesem Vortrag wird eine neue Methode vorgestellt, die die entsprechenden Experimente ermöglicht. Es wurde eindeutig gezeigt, dass der Bruch einer einzelnen Bindung nicht, wie erwartet, ein deterministischer sondern ein stochastischer Prozess ist, der mithilfe grundlegender Theorien der statistischen Physik beschrieben werden kann. Insbesondere wurde gefunden, dass die gemessenen Bruchkräfte von der Geschwindigkeit der Kraftsteigerung abhängen. Weiterführende Experimente zeigen, dass die hier entwickelten Konzepte für viele andere Systeme Gültigkeit besitzen.