Wolfgang Lubitz - Wolfgang Lubitz
Wolfgang Lubitz | |
|---|---|
 | |
| Født | 1949 (alder 71–72) |
| Nasjonalitet | tysk |
| utdanning |
Chemistry Free University Berlin (1969–1974) Dr. rer. nat Free University Berlin (1977) Habilitation Free University Berlin (1982) |
| Kjent for |
hydrogenases oxygenutviklende kompleks bakteriell og plante fotosyntese elektronparamagnetisk resonans |
| Vitenskapelig karriere | |
| Enger |
Kjemi Biokjemi Biofysikk |
| Institusjoner |
Free University Berlin (1977–1989) UC San Diego (1983–1984) University of Stuttgart (1989–1991) TU Berlin (1991–2000) Max Planck Institute for Chemical Energy Conversion (2000 – present) |
Wolfgang Lubitz (født i 1949) er en tysk kjemiker og biofysiker . Han er for tiden emeritusdirektør ved Max Planck Institute for Chemical Energy Conversion . Han er kjent for sitt arbeid med bakterielle fotosyntetiske reaksjonssentre , hydrogenaseenzymer og det oksygenutviklende komplekset ved hjelp av en rekke biofysiske teknikker. Han har blitt anerkjent av en Festschrift for sine bidrag til elektronparamagnetisk resonans (EPR) og dens anvendelse på kjemiske og biologiske systemer.
Utdannelse og karriere
Han studerte kjemi ved Free University Berlin fra 1969 til 1974 og fortsatte med sin Dr. rer. nat. Frem til 1977. Fra 1977 til 1982 jobbet han for habilitering innen organisk kjemi ved Free University Berlin med fokus på elektronparamagnetisk resonans (EPR) og dobbeltresonansmetoder, som ENDOR / TRIPLE. Fra 1979 til 1989 ansatte FU Berlin ham som assisterende professor og som førsteamanuensis ved kjemiavdelingen. Fra 1983 til 1984 jobbet han som Max Kade-stipendiat ved UC San Diego i fysikkavdelingen med George Feher på EPR og ENDOR i fotosyntese . I 1989 ble han lektor i eksperimentell fysikk ved Universitetet i Stuttgart . I 1991 returnerte han til Berlin som full professor og leder for fysisk kjemi ved Max Volmer Institute ved Technical University Berlin . Han ble til 2000 da han ble et vitenskapelig medlem av Max Planck Society og direktør ved Max Planck Institute for Radiation Chemistry (i 2003 omdøpt Max Planck Institute for Bioinorganic Chemistry og i 2012 Max Planck Institute for Chemical Energy Conversion ) i Mülheim an der Ruhr , Nordrhein-Westfalen , Tyskland. Samme år ble han æresprofessor ved Heinrich-Heine-universitetet i Düsseldorf . Fra 2004 til 2012 var han administrerende direktør for Max Planck Institute og er for tiden emeritusdirektør for Max Planck Institute for Chemical Energy Conversion . Siden 2004 har han vært medlem av rådet for Lindau Nobel Laureate Meetings , og har vært dets visepresident siden 2015.
Undersøkelser
Hans forskning fokuserer på de grunnleggende prosessene for fotosyntese og katalytiske metallsentre i metalloproteiner . Han er ekspert på anvendelse av EPR-spektroskopi og kvantekjemiske beregninger. Han har over 500 publikasjoner med mer enn 25.000 sitater.
EPR-spektroskopi
Gjennom sin karriere har EPR spilt en viktig rolle som en biofysisk teknikk for å få informasjon om radikaler, radikale par, triplettilstander og metallsentre innen kjemi og biokjemi. Det er lagt særlig vekt på metoder som er i stand til å løse elektron-kjernefysiske hyperfine-koblinger mellom elektron-spinn og nukleære spinn . Ved siden av de mer etablerte teknikkene, elektron spin echo modulation (ESEEM) og elektron-nukleær dobbel resonans (ENDOR), videreutviklet og brukte gruppen hans elektron-elektron dobbelt resonans- (ELDOR) detektert NMR (EDNMR) ved en rekke mw frekvenser . Disse teknikkene har blitt brukt av ham og hans gruppe for å studere bakterielle fotosyntetiske reaksjonssentre , deres donor-akseptormodellkomplekser, fotosystem I , fotosystem II og en rekke forskjellige hydrogenaser.
Oksygenutviklende kompleks
I løpet av hans tidlige karriere har bakterielle fotosyntetiske reaksjonssentre og oksygenisk fotosystem I og fotosystem II vært et hovedfokus. Han og hans gruppe studerte lysinduserte klorofylldonor- og kinonakseptorradikale ioner i den primære elektronoverføringskjeden. Senere sin forskning fokusert på vann splitting syklus (S-tilstander) av photosystem II ved hjelp av avansert multifrekvens-puls EPR, Dor og EDNMR teknikker. Hans gruppe var i stand til å oppdage og karakterisere de flashgenererte, fryse-fangede paramagnetiske tilstandene S 0 , S 2 og S 3 (S 1 er diamagnetisk og S 4 er en forbigående tilstand) av Mn 4 Ca 1 O x katalytisk klynge. Ved en nøye spektralanalyse - støttet av kvantekjemiske beregninger, kunne oksidasjons- og spinntilstandene til alle Mn- ionene og deres spinnkobling for alle mellomprodukter i den katalytiske syklusen påvises. Videre arbeid med avanserte Pulse EPR-teknikker, som EDNMR, har ført til informasjon om binding av vann og et forslag om effektiv OO-bindingsdannelse i den endelige tilstanden av syklusen.
[NiFe] - og [FeFe] -hydrogenase
Omfattende arbeid ble utført på [NiFe] -hydrogenase hvor magnetiske tensorer ble målt og relatert til kvantekjemiske beregninger. Gjennom hans arbeid ble strukturene til alle mellomprodukter i aktiveringsveien og den katalytiske syklusen av [NiFe] -hydrogenaser oppnådd. I løpet av dette arbeidet ble det oppnådd en 0,89 Ångström- oppløsnings røntgenkrystallografidiffraksjonsmodell av [NiFe] -hydrogenase.
Lignende arbeid er utført for [FeFe] -hydrogenaser. Et sentralt bidrag fra hans forskning var EPR-spektroskopisk bevis på en azapropan-ditiolat-ligand (ADT-ligand) i ditiolbroen til [FeFe] -hydrogenase-aktivt sted og bestemmelse av størrelsen og orienteringen av g-tensoren ved bruk enkeltkrystall EPR. ADT-liganden ble senere bekreftet ved kunstig modning av [FeFe] -hydrogeeanser. Ved å bruke kunstig modning kunne proteinet genereres uten ko-faktor ( apoprotein ) ved bruk av E. coli mutagenese, og et syntetisk opprettet aktivt sted kunne settes inn, noe som har åpnet nye utsikter innen hydrogenaseforskning.
Utmerkelser og anerkjennelse
- Otto-Klung-Preis für Chemie, FU Berlin (1978)
- Max-Kade-Fellowship, New York (1983)
- International Zavoisky Award, Russian and Tatarstan Academy of Sciences, Kazan, Russland (2002)
- Bruker Prize, Royal Society of Chemistry, ESR group, UK (2003)
- Stipendiat fra Royal Society of Chemistry. Storbritannia (2004)
- Gullmedalje fra International EPR Society (2005)
- Hedersdoktor Dr. hc, Uppsala universitet, Sverige (2008)
- Fellow of ISMAR (International Society of Magnetic Resonance) (2010)
- Utenlandsk medlem av Vitenskapsakademiet i Republikken Tatarstan (2012)
- Hedersdoktorgrad, Dr. hc, Université d'Aix-Marseille, Frankrike (2014)
- Robert Bunsen Vorlesung, Deutsche Bunsen-Gesellschaft für Physikalische Chemie eV (2017)
- Fellow of the International EPR Society (2017)