סוג האירוע

בחר הכל

הרצאות פומביות

קולוקוויום

סמינרים

כנסים וימי עיון

מועדון IAP

מבחן/תחרות

צהרי יום א'

הרצאות לקהל הרחב

ימים פתוחים וייעוץ

טקסים ואירועים מיוחדים

תחום האירוע

בחר הכל

הפקולטה למדעים מדויקים

ביה"ס למדעי המתמטיקה

ביה"ס לפיזיקה ולאסטרונומיה

המועדון האסטרונומי

ביה"ס לכימיה

מרכז לחקר אינטראקציות אור חומר

פרס סאקלר במדעים הפיזיקליים - כימיה

סימפוזיונים והרצאות מיוחדות

החוג למדעי כדור הארץ

ביה"ס למדעי המחשב

ביה"ס למדעי כדור הארץ

החוג ללימודי הסביבה

סמינר לפיזיקה של מערכות ביולוגיות וחומרים רכים: On a new concept for the physical basis of biolocial communication. Pulses, Fluctuations and Non-linearities (Transitions)

Matthias F. Schneider, Technical University of Dortmund

21 ביוני 2017, 11:10 
בניין קפלון, אולם פלקסר 118 
סמינר לפיזיקה של מערכות ביולוגיות וחומרים רכים

 

Abstract: 

Life is full of hydrated interface that all have to obey the 2 nd Law. The enormous power of this approach and it’s consequences for life were first pointed out by K. Kaufmann starting in the late 80ties when following Einstein’s approach to thermodynamics. This work is strongly inspired by his work.

 

From a thermodynamic state to (biological) function. With Einstein’s approach one finds, that state and state changes regulate morphological transitions, interface conductivity and catalytic rates etc.. Importantly, this mind set is in strong contrast to the molecular/structural approach.

 

On a physical basis of communication in general. I also demonstrate that pulses that propagate in such interfaces can modulate the activity of enzymes and hence integrate the corner stone of biochemistry into a physical approach. While one enzyme may “send” a pulse another acts as a “receiver”.
This is in striking contrast to all known biological communication models where diffusion is the key element in the transport process (e.g. Lefkowitz, Nobel lecture 2012).

 

On Nerve Pulse Propagation. We demonstrate that the waves observed can be driven into a non-linear regime, where excitation becomes specific, i.e. only occurs over a critical threshold of the stimulus. The striking similarity with the nervous impulse is in support of Kaufmann and Heimburg’s theory.

 

Specificity. Finally I present a model where specificity arises from physics/thermodynamics. Transitions/Non-linearities (of all kinds) are the key.

 

Specificity does NOT need to be introduced by structural compatibility (lock & key), but arises naturally from thermodynamics. This is in the spirit of Einstein’s approach.

 

In conclusion: Excitation, Propagation and Fluctuations are all consequences of the 2nd Law (Kaufmann) and lead to the integration of localized functions (e.g. conductivity or catalysis) by physical principles.

 

 

 

מארגן הסמינר: גיא יעקובי

אוניברסיטת תל אביב עושה כל מאמץ לכבד זכויות יוצרים. אם בבעלותך זכויות יוצרים בתכנים שנמצאים פה ו/או השימוש
שנעשה בתכנים אלה לדעתך מפר זכויות, נא לפנות בהקדם לכתובת שכאן >>