Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage:
- Wichtige Komponenten des Zytoskeletts, und deren Funktion zu benennen und zu erklären.
- Die Theorie Molekularer Motoren zu erklären.
- Aktive Gel Theorie zu verstehen und auf Systeme des Zytoskelets anwenden.
- Veröffentlichungen aus dem Themenbereich der Vorlesung zu eigenständig zu lesen und zu verstehen.
Lebende Materie, zum Beispiel die Zellen aus denen wir bestehen und die Gewebe die diese zusammensetzen, unterscheidet sich von nicht lebenden Materialien dahingehend, dass sie aktiv Energie aus chemischen Prozessen nutzt um sich zu vervielfältigen, zu verändern und zu bewegen. Dieser Fakt liegt den vielfältigen Formen und Funktionsweisen des Lebens zugrunde. Lebende Materie ist deshalb der Gegenstand aktiver Forschung in Physik, Biologie und in den Materialwissenschaften. Der hier vorliegende Kurs führt Studierende, vor allem anhand des Beispiels des Zellzytoskelets - das ist das dynamische Gerüst welches es Zellen ermöglicht ihre Form und ihren Bewegungszustand aktiv zu verändern in die grundlegenden Konzepte der Beschreibung lebender Materialien durch die Methoden der theoretischen Physik ein. Unter anderem behandeln wir die Theorie molekularer Motoren, die aktive Gel Theorie, und die Theorie musterbildender Prozesse. Ziel ist es die physikalischen Grundlagen jener Prozesse die es aktiven Materialien erlauben sich selbsttätig zu Lebewesen zu organisieren, zu vermitteln.
Vortrag und Diskussion der Lehrinhalte mit den Studierenden.
Mündliche Prüfung.
Nicht erforderlich