Technische Universität Braunschweig
  • Studium & Lehre
    • Vor dem Studium
      • Informationen für Studieninteressierte
      • Studiengänge von A-Z
      • Bewerbung
      • Fit4TU - Self-Assessment
      • Beratungsangebote für Studieninteressierte
      • Warum Braunschweig?
    • Im Studium
      • Erstsemester-Hub
      • Semestertermine
      • Lehrveranstaltungen
      • Studien-ABC
      • Studienorganisation
      • Beratungsnavi
      • Zusatzqualifikationen
      • Finanzierung und Kosten
      • Besondere Studienbedingungen
      • Gesundheit & Wohlbefinden
      • Campusleben
    • Nach dem Studium
      • Exmatrikulation und Vorlegalisation
      • Nach dem Abschluss
      • Alumni*ae
    • Strategien und Qualitätsmanagement
      • Strategiepapiere für Studium und Lehre
      • Studienqualitätsmittel
      • Studiengangsentwicklung
      • Qualitätsmanagement
      • Systemakkreditierung
      • Rechtliche Grundlagen
      • TU Lehrpreis
    • Für Lehrende
      • Informationen für Lehrende
      • Konzepte
      • Lernmanagementsystem Stud.IP
    • Kontakt
      • Studienservice-Center
      • Sag's uns - in Studium und Lehre
      • Zentrale Studienberatung
      • Immatrikulationsamt
      • Abteilung 16 - Studium und Lehre
      • Career Service
      • Projekthaus
  • Forschung
    • Forschungsprofil
      • Forschungsschwerpunkte
      • Exzellenzcluster der TU Braunschweig
      • Forschungsprojekte
      • Forschungszentren
      • Forschungsprofile der Professuren
    • Frühe Karrierephase
      • Förderung in den frühen Phasen der wissenschaftlichen Karriere
      • Promotion
      • Postdocs
      • Nachwuchsgruppenleitung
      • Junior Professur und Tenure-Track
      • Habilitation
      • Service-Angebote für Wissenschaftler*innen
    • Forschungsdaten & Transparenz
      • Transparenz in der Forschung
      • Forschungsdaten
      • Open Access Strategie
      • Digitale Forschungsanzeige
    • Forschungsförderung
      • Netzwerk Forschungsförderung
      • Datenbanken und Stiftungen
    • Kontakt
      • Forschungsservice
      • Graduiertenakademie
  • International
    • Internationale Studierende
      • Warum Braunschweig?
      • Studium mit Abschluss
      • Austauschstudium
      • TU Braunschweig Summer School
      • Geflüchtete
      • International Student Support
    • Wege ins Ausland
      • Studium im Ausland
      • Praktikum im Ausland
      • Lehren und Forschen im Ausland
      • Arbeiten im Ausland
    • Internationale Forschende
      • Welcome Support
      • Promotionsstudium
      • Service für gastgebende Einrichtungen
    • Sprachen und interkulturelle Kompetenzvermittlung
      • Deutsch lernen
      • Fremdsprachen lernen
      • Interkulturelle Kompetenzvermittlung
    • Internationales Profil
      • Internationalisierung
      • Internationale Kooperationen
      • Strategische Partnerschaften
      • Internationale Netzwerke
    • International House
      • Wir über uns
      • Kontakt & Sprechstunden
      • Aktuelles und Termine
      • International Days
      • 5. Studentische Konferenz: Internationalisierung der Hochschulen
      • Newsletter, Podcast & Videos
      • Stellenausschreibungen
  • Die TU Braunschweig
    • Unser Profil
      • Ziele & Werte
      • Ordnungen und Leitlinien
      • Allianzen & Partner
      • Hochschulentwicklung 2030
      • Stiftungsuniversität
      • Internationale Strategie
      • Fakten & Zahlen
      • Unsere Geschichte
    • Karriere
      • Arbeiten an der TU
      • Stellenmarkt
      • Berufsausbildung an der TU
    • Wirtschaft & Unternehmen
      • Unternehmensgründung
      • Freunde & Förderer
    • Öffentlichkeit
      • Veranstaltungskalender
      • Check-in für Schüler*innen
      • Hochschulinformationstag (HIT)
      • Kinder-Uni
      • Das Studierendenhaus
      • Gasthörer*innen & Senior*innenstudium
      • Nutzung der Universitätsbibliothek
    • Presse & Kommunikation
      • Stabsstelle Presse und Kommunikation
      • Medienservice
      • Ansprechpartner*innen
      • Tipps für Wissenschaftler*innen
      • Themen und Stories
    • Kontakt
      • Allgemeiner Kontakt
      • Anreise
      • Für Hinweisgeber
  • Struktur
    • Leitung & Verwaltung
      • Das Präsidium
      • Stabsstellen
      • Verwaltung
      • Organe, Statusgruppen und Kommissionen
    • Fakultäten
      • Carl-Friedrich-Gauß-Fakultät
      • Fakultät für Lebenswissenschaften
      • Fakultät Architektur, Bauingenieurwesen und Umweltwissenschaften
      • Fakultät für Maschinenbau
      • Fakultät für Elektrotechnik, Informationstechnik, Physik
      • Fakultät für Geistes- und Erziehungswissenschaften
    • Institute
      • Institute von A-Z
    • Einrichtungen
      • Universitätsbibliothek
      • Gauß-IT-Zentrum
      • Zentrale Personalentwicklung
      • International House
      • Projekthaus
      • Transferservice
      • Hochschulsportzentrum
      • Einrichtungen von A-Z
    • Studierendenschaft
      • Studierendenparlament
      • Fachschaften
      • Studentische Wahlen
    • Lehrer*innenbildung
      • Lehrer*innenfortbildung
      • Forschung
    • Chancengleichheit
      • Gleichstellung
      • Familie
      • Diversität
    • Kontakt
      • Personensuche
  • Suche
  • Schnellzugriff
    • Personensuche
    • Webmail
    • cloud.TU Braunschweig
    • Messenger
    • Mensa
    • TUconnect (Studierendenportal)
    • Lehrveranstaltungen
    • Im Notfall
    • Stud.IP
    • UB Katalog
    • Status GITZ-Dienste
    • Störungsmeldung GB3
    • IT Dienste
    • Informationsportal (Beschäftigte)
    • Beratungsnavi
    • Linksammlung
    • DE
    • EN
    • IBR YouTube
    • Facebook
    • Instagram
    • YouTube
    • LinkedIn
    • Mastodon
Menü
  • Struktur
  • Fakultäten
  • Carl-Friedrich-Gauß-Fakultät
  • Institute
  • Institut für Betriebssysteme und Rechnerverbund
  • Kalender
  • Vorträge im Informatik-Kolloquium
Logo IBR
IBR Login
  • Institut für Betriebssysteme und Rechnerverbund
    • News
    • Wir über uns
      • Gesamtes Team
      • Anreise
      • Raumplan
      • Projekte
      • Veröffentlichungen
      • Software
      • News Archiv
    • Connected and Mobile Systems
      • Team
      • Lehrveranstaltungen
      • Abschlussarbeiten
      • Projekte
      • Veröffentlichungen
      • Software
      • Datensätze
    • Verlässliche Systemsoftware
      • Übersicht
      • Team
      • Lehre
      • Arbeiten & Jobs
      • Forschung
      • Publikationen
    • Algorithmik
      • Team
      • Lehrveranstaltungen
      • Abschlussarbeiten
      • Projekte
      • Veröffentlichungen
    • Mikroprozessorlabor
    • Studium
      • Sommersemester 2025
      • Wintersemester 2024/2025
      • Abschlussarbeiten
    • Service
      • Bibliothek
      • Mailinglisten
      • Webmail
      • Knowledgebase
      • Wiki
      • Account Management
      • Service-Status
    • Spin-Offs
      • Docoloc
      • bliq (formerly AIPARK)
      • Confidential Technologies
    • Forschungsverbünde
      • IST.hub

Quantitative Bioengineering Analysis of Muscle Mechanics and Metabolism

Redner InfoPh.D., Harvard School of Public Health
Beginn23.10.2009, 10:00 Uhr
OrtTU Braunschweig, Gauß-IT-Zentrum, Hans-Sommer-Str. 65, Seminarraum 012
Eingeladen durchProf. Hermann G. Matthies, PhD

Using the methods of engineering analysis, we have developed a computational platform that incorporates current knowledge of molecular structure, biochemical energetics, and actomyosin binding kinetics to describe muscle contraction. Developed comprehensive model can be used to (1) generate new mechanistic hypotheses concerning the functions of the contractile proteins myosin and actin and (2) quantitatively evaluate the roles of accessory and regulatory proteins in contraction.

This computational model is a powerful analytical and predictive tool in studies of muscle physiology in health and disease. Presently, no models of contraction account for complications due to both (1) extensibility of the actin and myosin filaments and (2) Ca2+ regulation of contraction. Filament extensibility results in non-uniform load transfer along the thick and thin filaments, which introduces variability in the stress and strain of the myosin heads during their interactions with actin. These effects must be taken into account to understand how cross-bridge forces affect chemical transitions in the actomyosin ATPase cycle and vice versa. Further, quantitative understanding of Ca2+ regulation will allow (1) more accurate predictions of the macroscopic mechanical and energetic consequences of specific regulatory events and (2) more accurate explanations of macroscopic events in terms of underlying molecular processes.

These problems are addressed via a multidisciplinary approach that spans engineering science, computational science, and biophysics and rests entirely upon first principles. The developed model integrates a critical missing element – filament extensibility – with recent advances in understanding the (1) biochemical states of myosin; (2) transitional rate constants in the actomyosin ATP hydrolysis cycle; (3) function of myosin molecular motors in the thick and thin filament lattice (sarcomere); and (4) Ca2+ regulation of myosin binding. The model combines either probabilistic or stochastic actomyosin binding kinetics with finite element analysis including spatially discrete sarcomere lattice consistent with the periodicities of the thick and thin filaments.

The developed computational model invokes unifying principles that apply to the actomyosin cycle regardless of muscle type and it has sufficient flexibility to account for contraction kinetics and regulation of contraction in different muscle types. Quantitative modeling of contraction is ultimately essential for understanding the molecular basis for a wide range of syndromes and diseases, such as airway narrowing in asthma and weakness of both heart and skeletal muscles in heart failure.


aktualisiert am 29.08.2012, 14:22 von Frank Steinberg

Für alle

Stellen der TU Braunschweig
Jobbörse des Career Service
Merchandising
Sponsoring- & Spendenleistungen
Drittmittelgeförderte Forschungsprojekte
Vertrauenspersonen für Hinweisgeber

Für Studierende

Semestertermine
Lehrveranstaltungen
Studiengänge von A-Z
Informationen für Erstsemester
TUCard

Interne Tools

Status GITZ-Dienste
Handbuch für TYPO3 (Intern)
Corporate Design-Toolbox (Intern)
Glossar (DE-EN)
Meine Daten ändern
Hochschulöffentliche Bekanntmachungen

Kontakt

Technische Universität Braunschweig
Universitätsplatz 2
38106 Braunschweig
Postfach: 38092 Braunschweig
Telefon: +49 (0) 531 391-0

Anreise

© Technische Universität Braunschweig
Impressum Datenschutz Barrierefreiheit