Transportphänomene in biologischen Membranen : Simulation von Massen-, Impuls- und Wärmetransport ; Nicht-Gleichgewicht-Simulationen an Zellmembran-Modellsystemen

Müller, Thomas J. (2010)
Transportphänomene in biologischen Membranen : Simulation von Massen-, Impuls- und Wärmetransport ; Nicht-Gleichgewicht-Simulationen an Zellmembran-Modellsystemen.
Technische Universität Darmstadt
Dissertation, Erstveröffentlichung

URL / URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-20877

Kurzbeschreibung (Abstract)

In den letzten Jahrzehnten erlauben stets leistungsstärkere Computer eine immer detailliertere Simulation von biologischen Membranen. Nach vorbereitenden technischen Studien zur Anwendbarkeit der sogenannten "Reverse Non-equilibrium Molecular Dynamics" (RNEMD) Methode wird diese im Hauptteil dieser Arbeit angewendet um die Transportarten drei unterschiedlicher Transportgrößen auf atomarer Grössenskala zu studieren. Massentransport wird am vergleichenden Beispiel von Heptan und Senfgas untersucht. Die aus dem Impulstransport resultierende Scherung zwischen den Schichten der Membran erlaubt die Zuweisung von lokalen Scherviskositäten. Und die Untersuchung der lokalen Wärmeleitfähigkeit führt neben der Identifikation der hauptsächlichen Wärmetransportbarriere in einer Biomembran zu grundlegenden methodischen Erkenntnissen bezüglich der Anwendung von RNEMD auf heterogene Systeme.

Typ des Eintrags:

Dissertation

Erschienen:

2010

Autor(en):

Müller, Thomas J.

Art des Eintrags:

Erstveröffentlichung

Titel:

Transportphänomene in biologischen Membranen : Simulation von Massen-, Impuls- und Wärmetransport ; Nicht-Gleichgewicht-Simulationen an Zellmembran-Modellsystemen

Sprache:

Deutsch

Referenten:

Müller-Plathe, Prof. Dr. Florian ; Biesalski, Prof. Dr. Markus

Publikationsjahr:

17 März 2010

Datum der mündlichen Prüfung:

14 Dezember 2009

URL / URN:

urn:nbn:de:tuda-tuprints-20877

Kurzbeschreibung (Abstract):

Alternatives oder übersetztes Abstract:

Alternatives Abstract

Sprache

Over the recent past decades, the increasing computational power of computers has allowed for more detailed simulations of biological membranes. Preliminary technical studies of this work deal with the applicability of the reverse non-equilibrium molecular dynamics (RNEMD) method. The results are used in the main chapters of this work to analyze transport phenomena of different properties at atomistic level. Mass transport is studied by comparing heptane and sulfur mustard. The shearing between the monolayers which is the result of an imposed momentum transport allowed for the definition of a local shear viscosity in the system. The study of the local thermal conductivity resulted in the identification of the major barrier for heat transport across the bio membrane and in methodological findings to the applicability of RNEMD to heterogeneous systems.

Englisch

Freie Schlagworte:

Computersimulation, Molekulardynamik, Nichtgleichgewicht, RNEMD, Membran, DPPC, Diffusion, Massentransport, Scherung, Wärmeleitfähigkeit

Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC):

500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie

Fachbereich(e)/-gebiet(e):

07 Fachbereich Chemie > Eduard Zintl-Institut > Fachgebiet Physikalische Chemie
07 Fachbereich Chemie

Hinterlegungsdatum:

19 Mär 2010 12:56

Letzte Änderung:

05 Mär 2013 09:32

PPN: