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Prof. Dr. Martin Zacharias

Photo von Prof. Dr. Martin Zacharias.
Phone
+49 89 289-12335
Room
PH: 2077
E-Mail
martin.zacharias@mytum.de
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Page in TUMonline
Group
Molecular Dynamics
Job Titles
  • Professorship on Molecular Dynamics
  • Spokesperson of the Theory Groups

Courses and Dates

SS 2020 WS 2019/20 SS 2019 WS 2018/9
Title and Module Assignment
ArtSWSLecturer(s)Dates
Biophysics Assigned to modules:
VO 4 Rief, M. Zacharias, M. Thu, 14:00–16:00, PH HS3
Tue, 10:00–11:30, PH HS3
Tue, 12:30–14:00, PH HS3
Thu, 10:00–12:00, PH HS3
Molecular Dynamics Simulations: from Principles to Application Assigned to modules:
VO 2 Zacharias, M. Mon, 10:00–12:00, PH II 227
Bachelor's Seminar on Biophysics Assigned to modules:
PS 2 Bausch, A. Zacharias, M.
Exercise to Biophysics Assigned to modules:
UE 2
Responsible/Coordination: Rief, M. 		dates in groups
Exercise to Molecular Dynamics Simulations: from Principles to Application Assigned to modules:
UE 2 Reif, M.
Responsible/Coordination: Zacharias, M. 		dates in groups
Biomolecular Systems Assigned to modules:
SE 2 Gerland, U. Simmel, F. Zacharias, M. Thu, 12:00–13:30, PH 3343
Mentor Counceling on the Different Focus Areas in the Bachelor’s Program Physics (Biophysics) Assigned to modules:
OV 0.1 Bausch, A. Zacharias, M.

Offered Bachelor’s or Master’s Theses Topics

Berechnung der freien Energie der Ligand-Protein-Bindung

Mit Hilfe von Moleküldynamiksimulationen sollen freie Energien der Bindung von einem Liganden an ein Enzymmolekül berechnet werden. Der Ligand hemmt die Aktivität des Enzyms durch Bindung an die aktive Tasche des Enzyms. Durch Simulationsstudien kann der Einfluss einzelner chemischer Gruppen auf die Bindeaffinität (=Stärke der Bindung) des Liganden untersucht werden. Ziel der Simulationsstudien ist es, die Bedeutung einzelner chemischer Gruppen für die Bindeaffinität zu analysieren und mögliche Wege zu Erhöhung der Affinität aufzuzeigen.

suitable as
  • Bachelor’s Thesis Physics
Supervisor: Martin Zacharias
Polarität von Wasser und hydrophober Effekt

Nicht-polare Moleküle zeigen in Wasser eine Tendenz zur Assoziation, die über die direkte Anziehung wie sie in Abwesenheit des umgebenden Lösungsmittels auftreten würde, hinausgeht. Dieser (Wasser-vermittelte) hydrophobe Effekt ist die treibende Kraft für eine Vielzahl an Strukturbildungs-prozessen und Assoziationsvorgängen von Biomolekülen. Einige Aspekte des hydrophoben Effekts sind auf molekularer Ebene noch nicht genau verstanden. Entscheidend für den hydrophoben Effekt ist die Ausbildung von Wasserstoffbrücken zwischen den Wassermolekülen, die ein nicht-polares Molekül umgeben. In Computersimulationen kann man die Polarität von Wasser (und damit die Ausbildung von Wasserstoffbrücken) steuern. Die Solvatisierungseigenschaften  von gelösten nicht-polaren Molekülen sollen in Abhängigkeit von der Polarität des umgebenden Wassers durch Simulationsstudien untersucht werden und neue Erkenntnisse zum Verständnis des hydrophoben Effekts gewonnen werden. Die Arbeit erfordert Interesse an statistischer Mechanik und der Verwendung von Simulationsmethoden am Computer.

suitable as
  • Bachelor’s Thesis Physics
Supervisor: Martin Zacharias
Simulationsstudien zur Protein-DNA-Bindung

Protein-DNA-Bindung ist ein wichtiger Prozess bei der Genregulierung und für die Verpackung von DNA auf engem Raum in einer Zelle. Die Bindung wird dabei durch die Moleküloberfläche der Partner bestimmt.  Mit Hilfe von Moleküldynamiksimulationen am Computer soll die freie Energie der Bindung von Proteinmolekülen and DNA berechnet werden.  Dazu werden die Proteine während der Simulation voneinander entfernt und die dazu erforderliche Kraft bzw. Arbeit (=freie Energie) wird berechnet. Es sollen Simulationsstudien zur spezifischen (hoch-affinen) Proteinbindung mit Studien zur nicht-spezifischen (niedrig-affinen) Bindung verglichen werden.  Die Simulationen erlauben die Analyse der auftretenden molekularen Kräfte und Energiebeiträge zur Bindung.

suitable as
  • Bachelor’s Thesis Physics
Supervisor: Martin Zacharias
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