Pfade kleinster freier Energie berechnet mit Umbrella-Sampling-Simulationen (C06)

• Fachliche Zuordnung: Statistische Physik, Nichtlineare Dynamik, Komplexe Systeme, Weiche und fluide Materie, Biologische Physik
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 17546514

In der laufenden Förderphase wurde ein Algorithmus entwickelt, um Pfade kleinster freier Energie in Systemen mit vielen Freiheitsgraden zu berechnen. Kräfte der freien Energie und deren Ableitungen werden aus Umbrella-Sampling-Simulationen erhalten, die es erlauben einen Nudged-Elastic-Band-Pfad zu optimieren. Die entwickelten Verfahren werden in der kommenden Förderphase auf biochemisch und pharmazeutisch relevante Fragestellungen angewandt. Der Reaktionsmechanismus des menschlichen Enzyms Monoaminoxidase wird ebenso untersucht wie der chemische Schritt der Bildung der Peptidbindung im Ribosom. Dabei kommen Kraftfeld- und quantenmechanische Rechnungen zum Einsatz.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Teilprojekt zu: SFB 716: Dynamische Simulation von Systemen mit großen Teilchenzahlen
• Antragstellende Institution: Universität Stuttgart
• Teilprojektleiter: Professor Dr. Johannes Kästner