{ l }={ l 1, l 2,..., l N }

1. DeGennes l‘ „Blobs“ Phil Pincus Das Freely-Jointed-Chain Modell {l}={l1,l2,...,lN} Das Worm-Like-Chain Modell für semiflexible Polymere s   Ein Maß für die Steifigkeit eines Polymers ist die Persistenzlänge Lp, die angibt, ab welcher Länge s=Lp die Orientierung und  nicht mehr korreliert sind. BPM §1.4.1

2. Wahrscheinlichkeit, den Zustand vorzufinden Zustandssumme Mittelwertberechnung Zusammenhang mit der freien Enthalpie Zustandssummen verbinden mikroskopische Konfigurationen mit makroskopischen Größen lN Siehe PII und T4 {l}={l1,l2,...,lN} l2 l1 BPM §1.4.1

3. OBdA: Polarkoordinaten Beispiel Freie Kette BPM §1.4.1

4. Die Entropische Kraft eines Polymermoleküls Weg 1: Ausdehnung r vorgegeben, Kraft berechnen l2 lN l1 r Dieser Weg ist nicht praktikabel, da es nicht möglich ist, einen geschlossenen Ausdruck für das Integral zu finden (Grenzen tückisch). Weg 2: Kraft F vorgegeben, Ausdehnung berechnen Damit sind wieder alle Konfigurationen möglich (keine komplizierten Integrationsgrenzen). Aber: Die Energien der Konfigurationen sind nicht mehr gleich. BPM §1.4.1

5. OBdA: F zeige in z-Richtung BPM §1.4.1

6. BPM §1.4.1

7. Langevinfunktion Langevin Paramagnetismus Die Entropische Kraft eines Polymermoleküls Die Polymerelastizität ist ein einfaches Beispiel für eine tiefliegende Analogie zwischen Polymerphysik und Magnetismus (de Gennes). BPM §1.4.1

8. Für kleine Kräfte: Gummielastizität Hooke’sches Gesetz 1000 800 60 Kraft 600 40 Kraft 400 20 Für kleine Ausdehnungen: 0 200 20 40 60 80 Ausdehnung Ausdehnung 0 20 40 60 80 Diese Umkehrung ist eine Näherung für große N, wenn Fluktuationen keine Bedeutung mehr haben. BPM §1.4.1

9. Kraft (pN) l=0.5 nm l=50 nm BPM §1.4.1

10. Bei stärkeren Dehnungen gibt es nicht-entropische elastische Beiträge durch das Dehnen von Bindungswinkeln. Test am Experiment Methyl cellulose BPM §1.4.1

11. Physical Review Letters 94, 048301 (2005) BPM §1.4.1

12. GVGVP polypeptide with FRC-QM-elasticity Kreutzer et al. (2003)Macromol.36 p 3732- x(F) / Lo = 1- (kB*T)/(2*b*F) + a(F) a(F) = inv(F(a)) F(a) = g1*(a/a0p - 1) + g2*(a/a0p - 1)2 Force F/pN b = 0.12 nm a0p = 0.72 nm g1 = 27423.929484 pN g2 = 109815.24065 pN Lo = 1430 nm Extension x(F) / L0 BPM §1.4.1

13. B-S and Melting Transition in l DNA BPM §1.4.1

14. Thermo-Mechanical Equivalent of the dsDNA Melting Transition Siehe F-PraktikumDNA BPM §1.4.1

15. 500 400 250 200 300 150 200 100 Force / pN 50 100 0 0 c b a 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 Relative extension DNA-Drug Interaction Measured on Single ds l-DNA Netropsin (Minor Groove Binder) Cisplatin (Crosslinker) Force / pN c b a Relative extension Proflavin (Intercalator) Berenil (Minor Groove /Intercalator) BPM §1.4.1