mini|Wegabhängigkeit der Ursache und Wirkung (Hysterese) Unter Wärmehysterese oder thermischer Hysterese (TH) wird der Unterschied (die Hysterese) zwischen den Schmelz- und Erstarrungspunkten einer Lösung verstanden.
Eigenschaften Die Wärmehysterese kann in der Veränderung einer temperaturabhängigen Eigenschaft mancher Lösungen beobachtet werden: Ändert sich diese bei Erwärmung und Abkühlung um den gleichen Faktor, aber in unterschiedlichem Maße, so spricht man von Wärmehysterese.Thermal Hysteresis. In: The free dictionary. Abgerufen am 18. November 2014. Die Trennung der Schmelz- und Gefriertemperatur wird als thermische Hysterese bezeichnet. Die Temperatur, bei der es zu Eisformation kommt, wird in diesem Zusammenhang als Hysterese-Gefrierpunkt bezeichnet.E. Kristiansen, K. E. Zachariassen: The mechanism by which fish antifreeze proteins cause thermal hysteresis. In: Cryobiology. Band 51, Nummer 3, Dezember 2005, , S. 262–280, doi:10.1016/j.cryobiol.2005.07.007, PMID 16140290.
Wärmehysterese in biologischen Systemen mini|320px|Das für Wärmehysterese verantwortliche Anti-Frost-Protein aus Choristoneura fumiferanaS. P. Graether, M. J. Kuiper, S. M. Gagné, V. K. Walker, Z. Jia, B. D. Sykes, P. L. Davies: Beta-helix structure and ice-binding properties of a hyperactive antifreeze protein from an insect. In: Nature. Band 406, Nummer 6793, Juli 2000, , S. 325–328, doi:10.1038/35018610, PMID 10917537. Wärmehysterese in Lebewesen deutet auf das Vorhandensein biologischer Gefrierschutzmittel hin (beispielsweise Frostschutzproteinen, synonym thermale Hystereseproteine) und wurde in Tieren, Pflanzen, Bakterien und Pilzen beschrieben.H. Kondo, Y. Hanada, H. Sugimoto, T. Hoshino, C. P. Garnham, P. L. Davies, S. Tsuda: Ice-binding site of snow mold fungus antifreeze protein deviates from structural regularity and high conservation. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. Band 109, Nummer 24, Juni 2012, , S. 9360–9365, doi:10.1073/pnas.1121607109, PMID 22645341, .M. M. Harding, P. I. Anderberg, A. D. Haymet: ‚Antifreeze‘ glycoproteins from polar fish. In: European Journal of Biochemistry / FEBS. Band 270, Nummer 7, April 2003, , S. 1381–1392, PMID 12653993.S. R. Inglis, J. J. Turner, M. M. Harding: Applications of type I antifreeze proteins: studies with model membranes & cryoprotectant properties. In: Current protein & peptide science. Band 7, Nummer 6, Dezember 2006, , S. 509–522, PMID 17168784.J. Barrett: Thermal hysteresis proteins. In: The international journal of biochemistry & cell biology. Band 33, Nummer 2, Februar 2001, , S. 105–117, PMID 11240367. Diese Proteine erzeugen eine Gefrierpunktserniedrigung und verringern die Bildung von Eiskristallen, indem sie in nicht-kolligativer Weise an die Oberfläche der entstehenden Eiskristalle binden.
Das Verhalten einer Reihe synthetischer Nukleinsäuren in Wasser-Methanol-Mischungen bei tieferen Temperaturen ist ebenfalls verzögert im Sinne einer Wärmehysterese.Eberhard Neumann: Molekulare Hysterese und ihre kybernetische Bedeutung. In: Angewandte Chemie. 85, 1973, S. 430–444, doi:10.1002/ange.19730851003. .
Literatur Stefan Kasapis, Ian T. Norton, Johan B. Ubbink: Modern Biopolymer Science: Bridging the Divide between Fundamental Treatise and Industrial Application. Academic Press, 2009. ISBN 978-0-08-092114-3, S. 98 ff.
Einzelnachweise
Kategorie:Nichtgleichgewichtsthermodynamik Kategorie:Biophysik