Potassium is the most important monovalent cation in living cells. The regulation of K⁺ transport in microorganisms has been studied and understood only insufficiently in the past. In this thesis, a dynamic model of K⁺ uptake and its regulation by the Kdp system of E. coli was developed and validated. In this context, a robust method for parameter identification has been developed that is insensitive to parameter correlations and measurement noise. To determine the influence of non-identifiable parameters on the model behavior several methods for the simulation of parameter uncertainties were applied and enhanced. Numerical tools to analyze both the network topology and the qualitative dynamic behavior of the model were developed additionally.     «

Potassium is the most important monovalent cation in living cells. The regulation of K⁺ transport in microorganisms has been studied and understood only insufficiently in the past. In this thesis, a dynamic model of K⁺ uptake and its regulation by the Kdp system of E. coli was developed and validated. In this context, a robust method for parameter identification has been developed that is insensitive to parameter correlations and measurement noise. To determine the influence of non-identifiable...     »

Kalium ist das wichtigste monovalente Kation in lebenden Zellen. Die Regulation des K⁺-Transports in Mikroorganismen wurde bislang nur unzureichend untersucht und verstanden. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde ein dynamisches Modell der K⁺-Aufnahme und deren Regulation durch das Kdp-System in E. coli entwickelt und validiert. In diesem Zusammenhang wurde ein robustes Verfahren zur Parameteridentifikation entwickelt, welches insensitiv gegenüber Parameterkorrelationen und Messrauschen ist. Zur Ermittlung des Einflusses von nicht identifizierbaren Parametern auf das Modellverhalten wurden diverse Verfahren zur Simulation von Parameterunsicherheiten angewandt und weiterentwickelt. Des weiteren wurden numerische Werkzeuge zur Analyse der Netzwerkstruktur und des qualitativen dynamischen Verhaltens des Modells entwickelt.     «

Kalium ist das wichtigste monovalente Kation in lebenden Zellen. Die Regulation des K⁺-Transports in Mikroorganismen wurde bislang nur unzureichend untersucht und verstanden. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde ein dynamisches Modell der K⁺-Aufnahme und deren Regulation durch das Kdp-System in E. coli entwickelt und validiert. In diesem Zusammenhang wurde ein robustes Verfahren zur Parameteridentifikation entwickelt, welches insensitiv gegenüber Parameterkorrelationen und Messrauschen ist. Z...     »