Signalverarbeitung in Zellen: Steuer und Regelungstechnik mit Biomolekülen

In der Molekularbiologie der Zelle gibt es unzählige Regulationsmechanismen, die zum Beispiel der Anpassung der Zelle an ihre Umgebung oder der Kommunikation zwischen Zellen dienen. Die molekularen Regulationsmechanismen können zunehmend experimentell entschlüsselt und mit Hilfe von physikalischen Modellenquantitativ beschrieben und analysiert werden, basierend auf  den Konzepten und Methoden der nichtlinearen Dynamik, der statistischen Physik und der Theorie stochastischer Prozesse.

Die Effektivitaet der Regulationsmechanismen wird oft durch physikalische Prinzipien limitiert und in manchen Fällen lässt sich die spezifische Wahl des molekularen Mechanismus mit Hilfe dieser Prinzipien verstehen. Dabei muss auch die evolutionäre Dynamik dieser Systeme berücksichtigt werden.