MvL-Kolloquium: Prof. Dr. Frank Jülicher

Lebende Materie ist außerordentlich dynamisch und organisiert sich spontan in komplexen Mustern sowie räumlichen Strukturen. Eine fundamentale Frage der Biologie ist es zu verstehen, wie Zellen räumliche Symmetrien brechen, z. B. Zellpolarität oder Zellchiralität. Die Symmetriebrechung von Zellen findet im Rahmen aktiver dynamischer Prozesse statt. Der Prototyp solcher aktiven Prozesse ist die Krafterzeugung von Motormolekülen, die durch einen chemischen Treibstoff angetrieben werden. Sie erzeugen Bewegungen und Kräfte auf molekularen Skalen, die zu unkonventionellen mechanischen Materialeigenschaften und spontanen Bewegungen sowie Deformationen der gelartigen Zellmaterialien führen. Grundlegende physikalische Aspekte solcher aktiven Prozesse werden vorgestellt und Mechanismen erklärt, die zur Entwicklung von intrazellulären Strömungen führen, welche wichtige Mechanismen für zelluläre Symmetriebrechung bereitstellen. Sie spielen auch eine Rolle bei der Ausrichtung von Körperachsen und bei der Bestimmung der Links-Rechts-Asymmetrie von Organismen.