Proteinstruktur und Elektrostatik von beta-Lactoglobulin unter Hochdruck

ISBN-13: 9783638906746 / Niemiecki / Miękka / 2008 / 100 str.

Alexander Kutter

Opis

Diplomarbeit aus dem Jahr 2007 im Fachbereich Lebensmitteltechnologie, Note: 1,0, Technische Universitat Munchen (Lehrstuhl fur Physik E13), 113 Quellen im Literaturverzeichnis, Sprache: Deutsch, Abstract: Hochdruck ist eine viel versprechende Moglichkeit Lebensmittel haltbar zu machen. Die derzeit ubliche thermische Behandlung ist im Gegensatz zum Hochdruck mit einigen Nachteilen verbunden. Dazu zahlen die Energiekosten, die oft unerwunschten chemischen und physikalischen Veranderung von Inhaltsstoffen sowie die Belastung des Biomaterials durch die Aufheizphase auf die gewunschte Temperatur. Druck hingegen herrscht sofort im gesamten Lebensmittel und ist insgesamt schonender, da er z.B. keine kovalenten Bindungen zu spalten vermag. Um nun Aussagen auf molekularer Basis der Inhaltsstoffe, z.B. Proteine, treffen zu konnen verwendet man Molekulsimulationen. Numerische Simulation von Biomolekulen in verschiedenen Losungsmitteln bilden seit vielen Jahren einen Forschungsschwerpunkt. Das liegt zum einen an der Entwicklung neuer Berechnungsalgorithmen und Modelle, zum anderen an der rapiden Zunahme an Rechenkapazitat. Eine der ersten molekulardynamischen Simulationen unter Hochdruck fuhrten Kitchen et al. ] im Jahr 1992 durch. Sie untersuchten BPTI (bovine pancreatic trypsin inhibitor) in Losung bei einem Druck von 1000 MPa. Es gilt dabei zu bedenken, dass die damaligen Rechner nicht annahernd die Rechenleistung besaen wie die heutigen, und damit die Simulationszeiten im Bereich von 100 ps lagen. Sie beobachteten, dass keine druckinduzierte Denaturierung in dieser kurzen Zeitspanne zu erkennen war. Heutige Rechnernetzwerke bringen ein Vielfaches der Leistung damaliger Rechner, sodass Beobachtungszeitspannen von 10-100 ns moglich werden.