Simulation von hydratisierten Elastinen und Protonenpumpen: Solvatation und Funktion im Wechselspiel

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Polypeptide aus der Elastinfamilie zeigen erstaunliche ("inverse") Konformationsveränderungen aufgrund äußerer Einwirkungen, welche wesentlich mit einer Änderung der Struktur und Dynamik des Solvatwassers verknüpft sind. Auch sind "Wasserdrähte" (water wires) bekanntermaßen nötig, um Protonen durch Kanäle pumpen zu können. Ohne Wasser sind beide Prozesse nicht möglich, d.h. das Solvatwasser spielt hier nicht die übliche Rolle eines passiven Lösungsmittels, sondern greift aktiv in das Geschehen ein. Im Rahmen der Forschergruppe sollen diese Prozesse durch Kombination von Car-Parrinello ab initio-Molekulardynamik und konventionelle Kraftfeldmethoden theoretisch studiert und in Ergänzung zum Experiment auf atomistischer Skala verstanden werden.