1 / 41

The Complex Nature

The Complex Nature. Mogens Høgh Jensen, Niels Bohr Institute. Livsvigtig cellekommunikation. 1. Komplekse Systemer: Startede i 80’erne: Helt nye metoder i fysikken: Kaos, fraktaler  biofysiske systemer, proteiner, celler, osv. 25. nov 2011, NBI Temadag

lieu
Download Presentation

The Complex Nature

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Niels Bohr Instutite The Complex Nature Mogens Høgh Jensen, Niels Bohr Institute

  2. Livsvigtig cellekommunikation. 1. Komplekse Systemer: Startede i 80’erne: Helt nye metoder i fysikken: Kaos, fraktaler biofysiske systemer, proteiner, celler, osv. 25. nov 2011, NBI Temadag MogensHøgh Jensen

  3. 2. Kaos, fraktaler og komplekse systemer: Sandbunke modeller: Paradigme ‘lavine’ model. 3. Kommunikation inde i en celle:protein-netværk. • DNA skade: Protein-netværket aktiveres. • Proteiner og gener kommunikerer: Skaden repareres? • Ellers: Celle-død eller varig DNA skade.

  4. Niels Bohr Institutet ! Fysikkens Mekka .. Kaos og biofysik ? Genetik og proteiner !

  5. Komplekse Systemer:Strange Attractors Lorenz attractor Ikke-periodisk bevægelse, stor afhængighed af begyndelses-betingerlserne

  6. Bifurkationstræ !

  7. Fraktal Dimension: Ikke hel-tallig

  8. Norges kyst er en fraktal !

  9. Viskøse fingre: Vigtig for olieudvinding. Vand i olie Blæk på papir Fraktaler er skyld i oliekriser!

  10. Fraktal struktur Self-similær på alle skalaer !

  11. Atmosfæren er kaotisk og turbulent :

  12. Dekan Nils O. Andersen

  13. Bakterier kan vokse som fraktaler Hvordanvekselvirkerbaterier med fager ?

  14. Dynamik i biologiske systemer Laviner har større sandsynlighed en vi troede ! Laviner !! Ikke Gaussiske teorier. Paradigme model: Per Bak’s sandbunke

  15. Komplekse netværks-skrukturer

  16. Proteiner i Gær ! Også ’fraktal’ strukturer

  17. Celle-skade N. Geva-Zatorsky, Mol. Sys. Biol. 2:2006.0033 (2006)

  18. ‘Direkte’ observationer af oscillationer i celler-kerner NFkB: Det ‘vigtigste’ protein til at regulere betændelse

  19. 3/1 2/1 1/2 1/1 1/3 Square external TNF wave

  20. Where tongues overlap: Controlled Chaos Specific predictions for external cytokine waves or periodic DNA damage (radiation)

  21. Complementarity between rational and irrational numbers ! External amplitude External frequency

  22. Strange attractor of periodically ‘forced’ NF-κB system ω=1 (2-3 hour period)

  23. Somitter i embryoer

  24. Wnt systemet

  25. Four different parameter sets:

  26. Biologiskemotiver: Repressilator: oscillations

  27. A model for cell-to-cell communications:

  28. Coupled Repressilators: A Repressor-Lattice Repressing genes/proteins: in a cell or between cells ! ‘Natural’ phases: No frustration !

  29. Bi-direktionelle vekselvirkninger: Ingen oscillationer. Mutationer !

  30. Polititisk Netværk (2003)

More Related