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Physik biologischer weicher Materie

Aktuelles:

Lipide begrenzen Saugkraft der Pflanzen

Mittels Unterdruck saugen Pflanzen Wasser aus der Erde. Weshalb der Wert des Drucks dabei etwa minus 100 bar nicht unterschreitet, war bislang ein ungelöstes Rätsel. Eine interdisziplinäre und internationale Forschungsgruppe unter Beteiligung der TU Darmstadt berichtet nun in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), dass offenbar so genannte Lipidaggregate in den Pflanzensäften für das Phänomen verantwortlich sind. Simulationen und Modellrechnungen zeigen, wie sich auf Grund der Lipide wachsende Hohlräume bilden, die die Flüssigkeitssäule bei zu großen Unterdrücken abreißen lassen.

Forschung:

  • Biomolekulare Selbstorganisation
  • Biomembran-Modelle
  • Membranwechselwirkungen
  • Funktionelle Lipid-Domänen
  • Proteinadsorption
  • In-vitro Messung osmotischer Drücke
  • Ionenspezifische Effekte
  • Hydrationskräfte
  • Biologische Materie bei negativen Drücken

Methoden:

  • Röntgen- und Neutronenstreuung
  • Röntgenfluoreszenz
  • Tensiometrie
  • Ellipsometrie
  • Quarzkristall Mikrowaage
  • Spectroscopische Methoden
  • Fluoreszenzmikroskopie
  • Brewster-Winkel-Mikroskopie
  • Molekulardynamik-Simulationen