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Aggregation (Chemie)
Die Aggregation ist eine (lockere) Zusammenlagerung von Atomen, Molekülen und/oder Ionen zu einem größeren Verband, dem Aggregat.
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AlphaFold
AlphaFold und AlphaFold2 sind tiefe neuronale Netze aus Transformern, die eine Proteinstruktur basierend auf der Aminosäuresequenz des Proteins vorhersagen.
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Alzheimer-Krankheit
Erstbeschreibung (1906) Fortsetzung Die Alzheimer-Krankheit (lateinisch Morbus Alzheimer) oder Alzheimersche Krankheit ist eine neurodegenerative Erkrankung des Menschen, die in ihrer häufigsten Form bei Personen über dem 65.
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Aminosäuren
H-Atom) Aminosäuren (AS), unüblich aber genauer auch Aminocarbonsäuren, veraltet Amidosäuren genannt, sind chemische Verbindungen mit einer Stickstoff (N) enthaltenden Aminogruppe und einer Kohlenstoff (C) und Sauerstoff (O) enthaltenden Carbonsäuregruppe.
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Anfinsen-Dogma
Das Anfinsen-Dogma (auch thermodynamische Hypothese der Proteinfaltung) postuliert, dass jedes Protein unter physiologischen Bedingungen eine native Proteinfaltung minimaler freier Energie besitzt, die durch die Aminosäuresequenz vorgegeben ist.
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Bovine spongiforme Enzephalopathie
Bovine spongiforme Enzephalopathie, kurz BSE (deutsch: „bei Rindern auftretende schwammartige Veränderung von Gehirnsubstanz“), umgangssprachlich auch Rinderwahn genannt, ist eine Tierseuche.
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CASP
CASP (Critical Assessment of Techniques for Protein Structure Prediction; dt.: kritische Überprüfung von Techniken zur Vorhersage von Proteinstrukturen) ist ein seit 1994 zweijährlich stattfindendes Gemeinschaftsexperiment (häufig auch als Wettbewerb bezeichnet), veranstaltet von der University of California, Davis und unterstützt durch das National Institutes of Health und die US National Library of Medicine.
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Chaperon (Protein)
Chaperone (engl. Anstandsdamen) sind Proteine, die neu synthetisierte Proteine bei der Faltung unterstützen.
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Charles Tanford
Charles Tanford (geb. als Karl Tannenbaum am 29. Dezember 1921 in Halle (Saale), gest. am 1. Oktober 2009 in York) war ein US-amerikanischer Biochemiker.
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Chorea Huntington
Der autosomal-dominante Erbgang Die Chorea Huntington, auch Huntingtonsche Chorea oder Huntington-Krankheit (HD; ältere Namen: Veitstanz, großer Veitstanz, Chorea major) genannt, ist eine unheilbare erbliche Erkrankung des Gehirns, die durch unwillkürliche, unkoordinierte Bewegungen bei gleichzeitig schlaffem Muskeltonus gekennzeichnet ist, in Demenz mündet und zum Tod führt.
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Christian B. Anfinsen
Christian B. Anfinsen, 1969 Christian B. Anfinsen und US-Präsident Jimmy Carter, 1980 Christian B. Anfinsen im Labor, undatiert Christian Boehmer Anfinsen (* 26. März 1916 in Monessen, Pennsylvania; † 14. Mai 1995 in Randallstown, Maryland) war ein amerikanischer Biochemiker.
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Deep Learning
DOI.
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Denaturierung (Biochemie)
Spiegelei – Das Protein (''Eiweiß'') erfährt durch Zufuhr von Energie in Form von Wärme (''Braten'') eine Denaturierung (''Gerinnung''). Denaturierung bezeichnet eine strukturelle Veränderung von Biopolymeren wie Proteinen (Eiweiße) oder Desoxyribonukleinsäure (DNS), die in den meisten Fällen mit einem Verlust der biologischen Funktion dieser Moleküle verbunden ist, obgleich deren Primärstruktur unverändert bleibt.
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Disulfidbrücke
Disulfidbrücke zwischen zwei organischen Resten R und R'. Disulfidbindung zweier Cystein-haltigen Proteinketten. Vier (intrachenare)Hans-Dieter Jakubke, Hans Jeschkeit: ''Aminosäuren, Peptide, Proteine'', Verlag Chemie, Weinheim, S. 101, 1982, ISBN 3-527-25892-2. Disulfidbrücken innerhalb einer Peptidkette eines Proteins – schematische Präsentation. Schematische Präsentation von zwei (interchenaren) Disulfidbrücken zwischen Peptidketten zweier Proteine. Eine Disulfidbrücke, Disulfidbindung oder Disulfidbrückenbindung bezeichnet in der Chemie eine kovalente Bindung zwischen zwei Schwefelatomen, deren jeweils einzige freie Valenz mit einem Organylrest abgesättigt ist.
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Enzym
Bändermodell des Enzyms Triosephosphatisomerase (TIM) der Glykolyse, eine stilisierte Darstellung der Proteinstruktur, gewonnen durch Kristallstrukturanalyse. TIM gilt als katalytisch perfektes Enzym. Substrate und Cofaktoren. (Strukturausschnitt aus der mitochondriellen Aconitase: katalytisches Zentrum mit Fe4S4-Cluster (Mitte unten) und gebundenem Isocitrat (ICT). Rings herum die nächsten Aminosäuren des Enzyms.) Ein Enzym, auch Ferment genannt, ist ein Stoff, der aus biologischen Großmolekülen besteht und als Katalysator bestimmte chemische Reaktionen beschleunigen kann.
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European Bioinformatics Institute
European Bioinformatics Institute, Hinxton, Cambridge, UK Das European Bioinformatics Institute (EBI; deutsch: Europäisches Institut für Bioinformatik) ist Teil des Europäischen Laboratoriums für Molekularbiologie (EMBL) und ein Zentrum für Forschung und Dienstleistungen auf dem Gebiet der Bioinformatik.
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Folding@home
Folding@home (oft auch kurz F@H oder FAH) ist ein Volunteer-Computing-Projekt für die Krankheitsforschung, das die Proteinfaltung und andere Arten von Molekulardynamik simuliert.
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Foldit
Foldit ist ein experimentelles Computerspiel, das Wissenschaftlern bei der Optimierung von Proteinen helfen soll.
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Gibbs-Energie
Die Gibbs-Energie (auch freie Enthalpie), benannt nach Josiah Willard Gibbs, ist ein thermodynamisches Potential, also eine Zustandsgröße in der Thermodynamik.
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Hämoglobin
Hämoglobin (von, „Blut“, und, „Klumpen, Ballen“), Abkürzung Hb, ist der eisenhaltige Proteinkomplex, der als Blutfarbstoff in den roten Blutkörperchen von Wirbeltieren enthalten ist, Sauerstoff bindet und diesen so im Blutkreislauf transportiert.
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Hsp60
Die Klasse der 60-kDa-Hitzeschockproteine, auch Chaperonine genannt, sind eine der wichtigsten Komponenten des Chaperonsystems in den Zellen von Bakterien und Eukaryoten.
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Hydrophober Kollaps
Schematische Darstellung des hydrophoben Kollaps bei der Proteinfaltung mit polaren Bereichen (blau) und unpolaren hydrophoben Bereichen (rot) in wässriger Umgebung. Der hydrophobe Kollaps ist eine Hypothese zur Faltung von Proteinstrukturen aufgrund des hydrophoben Effekts.
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Hydrophobie
Die hydrophobe Oberfläche von Gras lässt das Wasser abperlen. Der Begriff hydrophob stammt aus dem Altgriechischen (ὕδωρ hýdor „Wasser“ sowie φόβος phóbos „Furcht“) und bedeutet wörtlich „wassermeidend“.
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Intensive und extensive Größen
Physikalische Größen, insbesondere Zustandsgrößen, werden unterschieden in intensive Größen und extensive Größen des Systems, je nachdem, ob sie von der Größe des Systems abhängen.
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Ionische Bindung
Abschätzung des prozentualen Ionenbindungsanteils in Abhängigkeit von der Elektronegativitätsdifferenz Die ionische Bindung (auch Ionenbindung, heteropolare Bindung oder elektrovalente Bindung) ist eine chemische Bindung, die auf der elektrostatischen Anziehung positiv und negativ geladener Ionen basiert und als solche insbesondere für Salze charakteristisch ist.
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Isopeptidbindung
Nε-γ-L-Glutamy-L-lysin enthält eine '''Isopeptidbindung'''. Die Verknüpfung erfolgt bei der Glutaminsäure über die endständige Carboxygruppe '''und''' beim Lysin über die endständige Aminogruppe. Als Isopeptidbindungen werden in der Biochemie die Sonderform einer Amidbindung zwischen zwei Aminosäuren bezeichnet, bei der zumindest eine der beteiligten funktionellen Gruppen nicht am α-C-Atom der Aminosäure sitzt.
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Karlsruher Institut für Technologie
Das Karlsruher Institut für Technologie, kurz KIT (Aussprache), ist eine Technische Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Forschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft.
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Kovalente Bindung
Kovalente Bindung (ältere Begriffe: Atombindung, Elektronenpaarbindung oder homöopolare Bindung) ist eine Form der chemischen Bindungen und als solche für den festen Zusammenhalt von Atomen in molekular aufgebauten chemischen Verbindungen ursächlich.
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Krebs (Medizin)
Brustkrebszelle unter einem Rasterelektronenmikroskop Krebs bezeichnet in der Medizin die unkontrollierte Vermehrung und das wuchernde Wachstum von Zellen, d. h.
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Levinthal-Paradox
Mit dem Levinthal-Paradox umschrieb Cyrus Levinthal das in der Molekularbiologie ungelöste Problem, den Prozess aufzuklären, durch den eine Aminosäurekette in kurzer Zeit ihren funktional gefalteten Zustand als Protein findet.
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Metamorphe Proteine
Konformationen des Lymphotactins im Gleichgewicht Metamorphe Proteine (englisch: metamorphic proteins) sind Proteine, die neben intrinsisch unstrukturierten Proteinen in sich unstrukturiert und in mehreren Konformationen vorliegen können.
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Molten Globule
Molten Globule (zu Deutsch ‚geschmolzenes Kugelförmiges‘) bezeichnet in der Biochemie eine Proteinstruktur bei manchen Proteinen, die sich zwischen der nativen Form und der denaturierten Form befindet und von diesen Formen unterscheidbar ist.
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Mutation
Rote Tulpe mit halbem gelben Blütenblatt aufgrund einer Mutation Mutation einer Hummel-Ragwurz mit Doppelblüte im Naturschutzgebiet Langheck bei Nittel Blaue Mutante des in der Wildform grünen Halsbandsittichs (''Psittacula krameri'') Als Mutation (von lateinisch mutatio, von mutare „ändern/verändern, verwandeln“) wird in der Biologie eine spontan auftretende, dauerhafte Veränderung des Erbgutes bezeichnet.
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Nativer Zustand
Substrate (rot) gebunden Der native Zustand (synonym native Konformation) ist in der Biochemie eine Konformation von Biopolymeren mit der niedrigsten freien Energie.
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Nobelpreis für Chemie
Der Nobelpreis für Chemie (auch Chemie-Nobelpreis, Schwedisch: Nobelpriset i kemi) ist einer der fünf von Alfred Nobel gestifteten Nobelpreise, die Im Auftrag der 1900 gegründeten Nobel-Stiftung wird er alljährlich von der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften vergeben und ist mit zehn Millionen schwedischen Kronen (rund Euro) dotiert.
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Nukleations-Kondensations-Modell
Denaturierung der Ribonuklease Barnase (ohne Übergangszustände) Das Nukleations-Kondensations-Modell (englisch: nucleation-condensation model) ist ein wissenschaftlich anerkanntes Modell zur Erklärung der Proteinfaltung.
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Oligomer
Ein Oligomer (von oligoi ‚Wenige‘ und μέρος méros ‚Teil‘) ist ein Molekül, das aus mehreren strukturell gleichen oder ähnlichen Einheiten aufgebaut ist.
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P53
Das Protein p53 ist in vielen Typen von entarteten Zellen in erhöhter Menge messbar.
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Parkinson-Krankheit
Illustration der Parkinson-Krankheit von William Richard Gowers aus ''A Manual of Diseases of the Nervous System'' (Handbuch für Krankheiten des Nervensystems) von 1886 Die Parkinson-Krankheit oder der Morbus Parkinson (weitere Synonyme: Idiopathisches Parkinson-Syndrom (IPS), Parkinsonsche Krankheit, umgangssprachlich auch Schüttelkrankheit, ältere Bezeichnung: Paralysis agitans für „Schüttellähmung/ Zitterlähmung“) entsteht durch einen langsam fortschreitenden Verlust von Nervenzellen im Gehirn.
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Peptid
Ein Peptid ist eine organische Verbindung, die Peptidbindungen zwischen Aminosäuren enthält.
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Peptidbindung
Rückgrat der Peptide. Die Kugeln stellen die Peptide dar.) Eine Peptidbindung ist eine Carbonsäureamid-Bindung, die zwei Aminosäuren über die Carboxygruppe der einen Aminosäure und die Aminogruppe der anderen Aminosäure verknüpft.
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Peptidyl-Prolyl-cis-trans-Isomerasen
Katalysiertes Gleichgewicht. Ohne enzymatische Katalyse findet die Rotation um die '''blau''' markierte Bindungsachse nur langsam statt. Peptidyl-Prolyl-cis-trans-Isomerasen (auch PPIasen oder PPI) sind Enzyme, die in allen Lebewesen vorkommen.
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PH-Wert
Der pH-Wert ist ein Maß für den Säure- oder Basencharakter einer wässrigen Lösung. Der pH-Wert (Abkürzung für Potential des Wasserstoffs, oder potentia hydrogenii) ist ein Maß für den sauren oder basischen Charakter einer wässrigen Lösung.
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POEM@home
POEM@home (Protein Optimization with Energy Methods, Proteinoptimierung mit Energiemethoden) war ein Volunteer-Computing-Projekt des Karlsruher Instituts für Technologie, das mittels der Technik des verteilten Rechnens versuchte, Proteinstrukturen zu optimieren.
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Polare Atombindung
Polare Atombindungen sind chemische Bindungen, bei denen die beteiligten Atome infolge ihrer unterschiedlichen Elektronegativität Teilladungen tragen.
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Primärstruktur
500px Unter Primärstruktur versteht man in der Biochemie die unterste Strukturebene eines Biopolymers, d. h.
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Prion
Prionen sind Proteine, die im tierischen Organismus sowohl in physiologischen (normalen) als auch in pathogenen (gesundheitsschädigenden) Konformationen (Strukturen) vorliegen können.
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Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, kurz Proc.
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Prolin
L-Prolin, abgekürzt Pro oder P, ist eine nichtessentielle proteinogene heterocyclische sekundäre α-Aminosäure und wird wegen seiner Biosynthese aus Pyrrolin-2-carbonsäure manchmal fälschlich als Iminosäure (eine heute obsolete Klassifizierung) bezeichnet.
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Proteasom
Der Begriff Proteasom bezeichnet im Allgemeinen einen Proteinkomplex, der in Archaeen und einigen Bakterien vorkommt und bei Eukaryoten sowohl im Zellkern als auch im Zytoplasma vorliegt.
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Protein
O2 anlagern kann. Ein Protein, umgangssprachlich Eiweiß (veraltet Eiweißstoff) genannt, ist ein biologisches Makromolekül, das aus Aminosäuren aufgebaut wird, die durch Peptidbindungen verknüpft sind.
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Protein-Disulfid-Isomerasen
Protein-Disulfid-Isomerasen (auch PDI) sind Enzyme aus der Klasse der Isomerasen, welche eine Redoxreaktion durchführen.
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Proteinbiosynthese
Vereinfachtes Schema der Proteinbiosynthese in einer Eucyte Proteinbiosynthese ist die Neubildung von Proteinen in Zellen.
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Proteinfehlfaltungserkrankung
Als Proteinfehlfaltungserkrankungen, auch Proteinfaltungserkrankungen (engl. protein misfolding diseases oder protein misfolding disorders oder conformational diseases oder proteopathies) genannt, bezeichnet man solche Erkrankungen, die durch falsch gefaltete Proteine innerhalb und außerhalb von Zellen verursacht werden.
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Proteinqualitätskontrolle
Die Proteinqualitätskontrolle (engl. protein quality control) ist in eukaryotischen Zellen ein zellulärer Schutzmechanismus, der für die Aufrechterhaltung eines funktionierenden Proteoms und zum Überleben der Zelle von grundlegender Wichtigkeit ist.
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Proteinstruktur
Die Proteinstruktur ist in der Biochemie in verschiedene Strukturebenen gegliedert.
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Proteinstrukturvorhersage
Die Proteinstrukturvorhersage umfasst alle Methoden, rein rechnerisch aus der Aminosäuresequenz eines Proteins die dreidimensionale Struktur des gefalteten Moleküls zu ermitteln.
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Quartärstruktur
Eine Quartärstruktur bezeichnet in der Biochemie die definierte Anordnung von zwei oder mehr Makromolekülen mit jeweiliger Tertiärstruktur, die durch Wasserstoffbrücken, Van-der-Waals-Kräfte und Coulombsche Kräfte zusammengehalten werden.
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Ribosom
Ribosomen sind die makromolekularen Komplexe in Zellen, an denen Proteine hergestellt werden.
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Rosetta@home
Rosetta@home ist ein nichtkommerzielles Volunteer-Computing-Projekt, das mittels der Technik des verteilten Rechnens versucht, Proteinstrukturen und Proteinbindungen aus einer Aminosäuresequenz vorherzusagen.
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Sekundärstruktur
upright.
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Sichelzellkrankheit
Die Sichelzellkrankheit (auch Sichelzell(en)anämie) oder Drepanozytose ist eine erbliche Erkrankung der roten Blutkörperchen (Erythrozyten).
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Stanford University
Haupteingang der ''Stanford University'' Memorial Church'' Bogengang Die Leland Stanford Junior University (kurz Stanford University oder Stanford, Spitzname „Die Farm“) ist eine private US-amerikanische Universität in Stanford, Kalifornien.
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Supercomputer
Der ''Columbia''-Supercomputer der NASA mit 20×512 Intel-Itanium-2-Prozessoren Logik-Recheneinheit des Cray-1-Rechners Als Supercomputer (aus dem Englischen entlehnt, dazu teilweise übersetzt Superrechner und weiter übersetzt „ Großrechner“; außerdem auch Hochleistungsrechner genannt) werden für ihre Zeit besonders schnelle Computer (Allzweckrechner) bezeichnet.
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Tanfordübergang
Der Tanfordübergang (engl. Tanford transition) bezeichnet in der Biochemie eine Änderung der Proteinfaltung, genauer um eine Verschiebung der Konformation des Turns eines β-Faltblatts von E zu F im Protein Lactoglobulin.
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Tertiärstruktur
Darstellung der Strukturebenen der Proteinfaltung mit Fokus auf die Tertiärstruktur anhand des Proteins 1EFN Unter Tertiärstruktur versteht man in der Biochemie den übergeordneten räumlichen Aufbau von Proteinen, Nukleinsäuren oder anderen Makromolekülen, die aus einer Einzelnen oder mehreren Ketten bestehen.
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Thermische Energie
Thermische Energie (auch Wärmeenergie) ist ein Begriff, der in verschiedener Weise für makroskopische und mikroskopische Energieformen verwendet wird, die sich auf die ungeordnete Bewegung der Teilchen (einschließlich der Photonen) in makroskopischer Materie oder in anderen Vielteilchensystemen beziehen.
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University of Washington
''The Quad'' mit japanischen Yoshino Kirschbäumen Die zur Weltausstellung 1909 gebaute ''Drumheller Fountain'' mit dem Mount Rainier im Hintergrund alternativtext.
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Van-der-Waals-Kräfte
Van-der-Waals-Kräfte (Van-der-Waals-Wechselwirkungen), benannt nach dem niederländischen Physiker Johannes Diderik van der Waals, sind die relativ schwachen nicht-kovalenten Wechselwirkungen zwischen Atomen oder Molekülen, deren Wechselwirkungsenergie für kugelförmige Teilchen mit etwa der sechsten Potenz des Abstandes abfällt.
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Verteiltes System
Ein verteiltes System ist nach der Definition von Andrew S. Tanenbaum ein Zusammenschluss unabhängiger Computer, die sich für den Benutzer als ein einziges System präsentieren.
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Volumen
Das Volumen (Plural Volumen oder Volumina; von lateinisch volumen „Windung, Krümmung“, aus volvere „wälzen, rollen“), auch: Raum- oder Kubikinhalt, ist der räumliche Inhalt eines geometrischen Körpers.
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Wasserstoffbrückenbindung
Die Wasserstoffbrückenbindung, auch kurz Wasserstoffbrücke oder H-Brücke genannt, gehört zu den intermolekularen Anziehungskräften zwischen einem kovalent gebundenen Wasserstoffatom und einem freien Elektronenpaar eines Atoms, das sich in einer Atomgruppierung befindet.
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Wu Hsien
Wu Hsien Wu Hsien (* 24. November 1893 in Fuzhou; † 8. August 1959 in Boston) war ein chinesischer Biochemiker und Ernährungswissenschaftler.
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