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Molekulardynamik

Prof. Martin Zacharias

Forschungsgebiet

Die Funktion von Proteinen und Nukleinsäuren in lebenden Zellen wird durch ihre molekulare Dynamik bestimmt. Am Lehrstuhl „Molekulardynamik“ werden Computersimulationsmethoden eingesetzt, um die Struktur, Funktion und Dynamik von Biomolekülen zu untersuchen. Zu unseren Zielen zählt dabei ein genaueres Verständnis von Strukturbildungsprozessen und die Entschlüsselung des Mechanismus der Assoziation von Biomolekülen. Moleküldynamiksimulationen basierend auf einem klassischen Kraftfeld bilden unsere wichtigste Methode, um die Molekülbewegung in atomarem Detail zu verfolgen. Die Simulationen erlauben es uns, thermodynamische und kinetische Moleküleigenschaften mit Methoden der statistischen Mechanik zu analysieren. Wir entwickeln darüber hinaus auch Verfahren, um die Bindung von Liganden an Biomoleküle vorherzusagen.

Adresse/Kontakt

James-Franck-Str. 1
85748 Garching b. München
+49 89 289 12393
Fax: +49 89 289 12444

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Arbeitsgruppe

Professorinnen und Professoren

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

Lehrangebot der Arbeitsgruppe

Lehrveranstaltungen mit Beteiligung der Arbeitsgruppe

Titel und Modulzuordnung
ArtSWSDozent(en)Termine
Elementary Processes in Molecular Systems
Zuordnung zu Modulen:
VO 2 Scherer, P. Do, 12:00–14:00, PH 2271
Molekulardynamik-Simulationen: von den Grundlagen zu Anwendungen
Zuordnung zu Modulen:
VO 2 Zacharias, M. Mo, 10:00–12:00, PH II 227
Seminar zu aktuellen Themen der molekularen Biophysik
Zuordnung zu Modulen:
HS 2 Zacharias, M. Mo, 14:00–16:00, PH 2074
Übung zu Molekulardynamik-Simulationen: von den Grundlagen zu Anwendungen
Zuordnung zu Modulen:
UE 2 Reif, M.
Leitung/Koordination: Zacharias, M.
Termine in Gruppen
Biomolecular Systems
Zuordnung zu Modulen:
SE 2 Gerland, U. Simmel, F. Zacharias, M. Do, 12:00–13:30, PH 3343
FOPRA-Versuch 74: Molekulardynamik
Zuordnung zu Modulen:
PR 1 Zacharias, M.
Mitwirkende: Frost, C.
Mentoren informieren zur Schwerpunktwahl im Bachelorstudiengang Physik (Biophysik [BIO])
Zuordnung zu Modulen:
KO 0.1 Bausch, A. Zacharias, M.

Ausgeschriebene Angebote für Abschlussarbeiten an der Arbeitsgruppe

Struktur und Dynamik von RNA-Molekülen

RNA-Moleküle liegen in der Zelle als einzel-strängige Kettenmoleküle vor, die ein Vielzahl von Konformationen einnehmen können. Die spezifischen Konformationen und ihre Dynamik bestimmen die Funktion der RNA-Moleküle. Im Bachelorprojekt soll versucht werden durch Moleküldynamik-Simulationen die Konformation und Konformationsdynamik in RNA-Molekülen zu untersuchen und besser zu verstehen. Dazu zählt auch die Untersuchung möglicher Konformationsübergänge und Extraktion assozierter thermodynamischer und kinetischer Größen (z.B. die Bestimmung von freien Energiedifferenzen zwischen Konformationszuständen).

geeignet als
  • Bachelorarbeit Physik
Themensteller(in): Martin Zacharias
Untersuchung des Mechanismus der Protein-DNA-Bindung durch Molekulardynamik-Simulationen

Die spezifische Erkennung und Bindung bestimmter Sequenzen entlang von DNA-Molekülen durch Proteine ist essentiell für die kontrollierte Genexpression. Der Mechanismus dieser spezifischen Protein-DNA-Bindung ist noch immer nicht genau verstanden. Durch Moleküldynamik-Simulationen soll der Prozess der Bindung an einem Beispielkomplex in atomarem Detail durch Simulation nachvollzogen werden. Dabei sollen auch umgebende Wassermoleküle und Ionen in die Simulationen mit einbezogen werden.

geeignet als
  • Bachelorarbeit Physik
Themensteller(in): Martin Zacharias

Abgeschlossene und laufende Abschlussarbeiten an der Arbeitsgruppe

Studying Protein-Protein-Interactions Using Simulations
Abschlussarbeit im Masterstudiengang Physics (Applied and Engineering Physics)
Themensteller(in): Martin Zacharias
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