Zeitschrift für Thermodynamik und Katalyse
Offener Zugang

Abstrakt

Lokale Reaktionskreisläufe als Motoren für die Selbstorganisation multimolekularer Systeme

Jacques Ricard

Wenn ein physikalisches System komplex ist, kann es ein Verhalten aufweisen, das gewisse Ähnlichkeiten mit echten lebenden Systemen aufweist. Betrachten wir beispielsweise eine Enzymreaktion, bei der zwei Substrate A und B zufällig an das aktive Zentrum des Enzyms gebunden werden, besteht die korrekte Art, diese Reaktion zu untersuchen, darin, die Geschwindigkeitsgleichung als Kombination von Elementen in Wechselwirkung abzuleiten, nämlich dem freien Enzym E und den beiden Enzym-Substrat-Komplexen EA und EB. Zusätzlich zu diesen stationären Konzentrationen gibt es lokale Kreisläufe von E, EA und EB. Diese Kreisläufe können vom globalen System selbst so verändert werden, dass das System aus rein physikalischen Gründen beispielsweise einen Kreislauf zu E, EA oder EB begünstigen kann. Diese Kreisläufe existieren und ihre Funktionsweise kann vom System als Ganzes moduliert werden.