************第73回尾張コンプレックスセミナー************* Title:Nonequilibrium relaxation processes in biomolecular systems 題目:生体分子系における非平衡緩和の記述 Speaker:Prof. Shigenori Tanaka 発表者:田中成典 教授 Affiliation:Graduate School of System Informatics, Kobe University 所属:神戸大学 大学院システム情報学研究科 Date:Tue. Dec. 5th, 3:00 pm (Almost one hour) 日時:12月5日(火)午後3時00分〜(約1時間) Place:1st Lecture Room (1F) Graduate School of Informatics 場所:情報学研究科 1階 第1講義室 Abstract: Nonequilibrium relaxation processes in biomolecular systems are theoretically described in this talk. Coarse-grained descriptions of reduced degrees of freedom (reaction coordinates) of biomolecular systems are given to investigate the temporal evolution of thermodynamic functions by employing the correspondence to imaginary-time (diffusive) quantum mechanics, thus elucidating the importance of entropic force. Model calculations are then performed toward bottom-up understanding of informational, nonequilibrium thermodynamics from microscopic (electronic, atomic and molecular) to macroscopic (organelle and cellular) levels, including: structural transitions and energy transfers of proteins, roles of solvents around biomolecules (solvation and crowding effects), and dynamical reaction network of photosynthetic systems. 要旨: 生命系を構成する物質は非生命系と同様の元素・原子組成から なり、その挙動を支配する物理・化学法則は非生命系と同様で ある。物質科学的に見た生命分子系は非生命系と変わりなく、 両者を分かつ重要な要素の一つは「(遺伝)情報」であり、生 命系においてはそれは核酸やタンパク質分子の構造を通して書 き込まれ継承される。この視点をふまえ、本講演では、タンパ ク質を中心とした生体分子系の非平衡ダイナミクスの粗視化的 記述を情報・エントロピーの振舞いに留意しつつ試みる。例と して、タンパク質の構造緩和と再帰現象、生体分子の水中での 熱力学と状態遷移、光合成系の反応ネットワークなどを取り上 げ、生命系の「情報」を含んだ非平衡熱力学のミクロ系(電 子・原子・分子レベル)からマクロ系(細胞内装置・細胞レベ ル)への展開を概観する。 ***********************************************************