Biologie · Chemie · Pharmazie Fachbereich Institut für...

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veritas iustitia libertas Freie Universität Berlin Institut für Chemie Fachbereich Biologie · Chemie · Pharmazie

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Institut für ChemieFachbereich Biologie · Chemie · Pharmazie

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Institut für ChemieFachbereich Biologie · Chemie · Pharmazie

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Inhalt

Fachbereich Biologie-Chemie-Pharmazie 7

Chemie in Berlin 8

Institutsprofil 10

Aus der Forschung 12

Anorganische MolekülchemieStereoselektive SyntheseMakro- und Supramolekulare ChemiePhysikalische Chemie der GrenzflächenSpektroskopieTheoretische ChemieStrukturbiochemieMedizinische BiochemieNeurochemie

Studium und Lehre 34Chemie in Stichworten 36

Impressum

HerausgeberDas Präsidium der Freien Universität BerlinPresse- und InformationsstelleV. i. S. d. P.: Felicitas v. [email protected]/presse

RedaktionInstitut für Chemie,Catarina Pietschmann

Redaktionsschluss: August 2000

Gestaltung und Satzuni[:com] werbeagentur · www.unicommunication.de

FormatanzeigenVerlag für Marketing und Kommunikation GmbH, Worms, [email protected]

DruckVMK-Druckerei GmbH, Worms

BildnachweisSoweit nicht anders erwähnt: Institut für Chemie, Fachbereich Biologie-Chemie-PharmazieTitelbild: Proteinkristall und Struktur (o.), Kobaltatome aufRhenium-Oberfläche (u.)

Neuberger

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7Institut für Chemie

Ω Dies ist ein Thema

Fachbereich Biologie-Chemie-Pharmazie

Neue wissenschaftliche Erkenntnisse werdenheute meist nicht in einzelnen Fachgebieten, son-dern in interdisziplinärer Zusammenarbeit gewon-nen. Um diese Kooperationen zu fördern unddamit die Leistungs- und Innovationsfähigkeit derNaturwissenschaften in Forschung und Lehre zustärken, wurden die Fachbereiche Biologie, Chemieund Pharmazie mit Beginn des Jahres 1999 zusam-mengelegt. Der neue Großfachbereich Biologie-Chemie-Pharmazie entstand. Die ehemaligen Fachbereiche firmieren seitdemals Institut für Biologie, Institut für Chemie undInstitut für Pharmazie. Dadurch wird das Bündelnder Forschungsaktivitäten auf dem wichtigen FU-Profilgebiet der Life-Sciences erleichtert – ohne dieKooperationen, insbesondere mit der Physik, aufdem zukunftsweisenden Bereich der MolekularenMaterialwissenschaften zu behindern.Begleitet wurde diese Umstrukturierung von derEinführung einer zentralen, schlanken und Serviceorientierten Verwaltung, die sowohl auf eineEffizienzsteigerung bei Verwaltungsvorgängen alsauch eine Entlastung der Wissenschaftler für derenAufgaben in Forschung und Lehre abzielt.

http://www.chemie.fu-berlin.de/fbr.htmlE-Mail: [email protected]

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Ω Fachbereich

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8 Freie Universität Berlin

Ω Chemie in Berlin

9Institut für Chemie

Ω Chemie in Berlin

großen Standorte entwickelte. Nicht die Groß-industrie – vertreten durch Riedel, Schering, Agfaund Kunheim – war dabei vorherrschend, sondernvor allem mittelständische Unternehmen und klei-ne Betriebe.

Hofmanns Nachfolger Emil Fischer (1852 - 1919) – Pionier der Zucker- Purin- und Eiweißindustrie –war entscheidend an der Herausbildung einer bio-logischen Chemie aus der synthetischen organi-schen Chemie beteiligt, von der neben derHochschule auch außeruniversitäre Einrichtungenstark beeinflusst wurden. Berlin wurde zu einemZentrum der Biochemie. Zu diesem Ruf trug ganzbesonders die Forschung an den Dahlemer Kaiser-Wilhelm-Instituten bei. Carl Neuberg, OttoWarburg, Otto Meyerhof, Karl Lohmann und AdolfButenandt wirkten hier. Aus dem Rahmen desBerliner Forschungsprofils, ein neues Zeitalter ein-leitend fiel die Entdeckung der Kernspaltung imDezember 1938 durch Otto Hahn, Felix Straßmannund Liese Meitner. Während der ersten Hälfte des20. Jahrhunderts war Berlin zudem auch einZentrum der physikalischen Chemie – vertretendurch Hans Landoldt, Jacobus H. van’t Hoff,Walther Nernst, Fritz Haber und Max Volmer.

Die anorganische Chemie blieb über Jahrzehnte imHintergrund, obwohl bemerkenswerte Leistungenerzielt wurden. Dazu gehören Arthur StocksUntersuchungen der Bor- und Siliziumwasserstoffeoder die Entdeckung des Rheniums (1925) durchIda und Walter Noddack. Erwähnenswert ist, dassdie Ende des 19. Jahrhunderts von Karl-FriedrichRammelsberg (1813 - 1899) begründete und vonAlfred Rosenheim (1865 – 1942) umfassend unter-suchte Chemie der Iso- und Heteropolysäuren fünfForschergenerationen beschäftigte und auch vieleJahre die Anorganik der FU prägte.

Emil Fischer (1852 – 1919)

im Labor

Carl Liebermann

(1842 - 1914)

Otto-Hahn-Bau -

ehemals Kaiser-Wilhelm-Institut

für Chemie, heute Biochemie der FU

Chemie hat Tradition in Berlin

Das selbstständige Hochschulfach Chemie ent-wickelte sich in Berlin aus der Pharmazie. Der Apotheker Martin Heinrich Klapproth (1743 -1817) war der erste Lehrstuhlinhaber an der 1818gegründeten Berliner Universität. In seinemApothekenlaboratorium führte er jahrzehntelanggründliche Analysen aus und entdeckte dabei – neben anderen chemischen Elementen – 1789das Uran. Sigismund Friedrich Hermbstädt (1760 - 1833), ebenfalls Apotheker, lehrte neben derPharmazie vor allem chemische Technologie.Zusammen mit Klapproth und Alexander v.Humboldt hatte er entscheidenden Anteil an derDurchsetzung der Lehre Lavoisiers. EilhardMitscherlich (1794 - 1863), Orientalist mit kurzerAusbildung in Medizin und Chemie, vertrat nachKlapproth rund vier Jahrzehnte die Chemie. Gleichzu Beginn wurde er berühmt mit der Entdeckungder Isomerie. Der Apotheker Heinrich Rose (1795 -1864), der neben Mitscherlich das zweite Ordi-nariat für Chemie bekleidete, war ein hervorragen-der Analytiker. Er entdeckte das Element Niob undentwickelte den klassischen Trennungsgang mit.

Mit dem Liebig-Schüler August Wilhelm v.Hofmann (1818 - 1892) begann 1867 eine neue Ära.Vorsichtig zwischen der erfolgreichen Typentheorieund der modernen Strukturtheorie vermittelnd gaber der organischen Chemie wichtige Impulse. Ererhielt einen großen Institutsneubau, vergrößertedie Zahl der Hochschullehrer und intensivierte dieAusbildung des Nachwuchses. Maßgeblich war eran der Gründung der Deutschen ChemischenGesellschaft beteiligt (heute Gesellschaft deut-scher Chemiker), die anfangs nur ein lokales, dannaber das nationale Forum des neuen Berufs-standes war. Auch die chemischen Institute derGewerbeakademie bzw. der Technischen Hoch-schule, der Landwirtschaftlichen und der Tier-ärztlichen Hochschule waren bestrebt, herausra-gende Fachvertreter zu benennen. Der Nobel-preisträger Adolf v. Baeyer (1835 - 1917) und EduardBuchner (1860 - 1917) zählten dazu, aber auch CarlLiebermann (1842 - 1914), der zusammen mit CarlGraebe die Alizarinsynthese entwickelte. ZwischenForschung und Chemischer Industrie gab es engeKontakte, wobei sich der Raum Berlin zu einem der

August Wilhelm v. Hofmann

(1818 - 1892)

Chemisches Institut der

Berliner Universität (1901)

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11Institut für Chemie

Ω Institutsprofil

10 Freie Universität Berlin

Ω Institutsprofil

Unsere wesentlichen Forschungsschwerpunktesind:

Ω Anorganische MolekülchemieΩ Organische SyntheseΩ Makro- und Supramolekulare ChemieΩ Physikalische Chemie der GrenzflächenΩ Instrumentelle Analytik (NMR-Spektroskopie)Ω Theoretische ChemieΩ StrukturbiochemieΩ Medizinische BiochemieΩ Zellbiochemie

Forscher der FU-Chemie sind derzeit an dreiSonderforschungsbereichen, vier Graduierten-kollegs, zahlreichen BMBF- und EU-Projektensowie einem RNA-Netzwerk und am Forschungs-verbund „Materialforschung“ maßgeblich beteiligt.Wir pflegen intensive Kooperationen mit führen-den inner- und außeruniversitären Forschungs-einrichtungen im In- und Ausland (insbesonderein den USA, Europa, Japan, Russland und Israel),die den ständigen Austausch von Mitarbeitern undProfessoren beinhalten.

Das Institut gliedert sich in Forschergruppen(Hochschullehrer, Privatdozenten und Habili-tanden), wissenschaftliche und handwerklicheServiceabteilungen, Verwaltung und technischeInstandhaltung. Alle Teile verstehen sich alsServiceeinheiten für Forschung und Lehre undhaben das gemeinsame Ziel, die im nationalenund internationalen Vergleich hervorragendePosition des Instituts – gemessen an eingeworbe-nen Drittmitteln, der Anzahl an Publikationen inreferierten Zeitschriften sowie der Zahl der Preis-und Funktionsträger – weiter zu festigen.

www.chemie.fu-berlin.de/fb/index.html

Institutsprofil

Die Forschung am Institut ist überwiegend grund-lagenorientiert. Sie ruht auf den klassischen Säulender Chemie – Anorganik, Organik, Physikalischeund Theoretische Chemie, Kristallographie undBiochemie – die wegen ihrer tragenden Funktionbesonders gepflegt werden. Auf dieser solidenBasis ruhen auch wichtige, das spezielle Profil derFU-Chemie bestimmende, interdisziplinäre For-schungsprojekte mit Nachbardisziplinen wie derPhysik, Biologie, Medizin und Informatik.

Diese Projekte zielen auf die beiden Zukunftsfelderder FU-Chemie – ”Life Sciences” und ”MaterialsScience” – wobei jeweils die molekularen Aspekteim Vordergrund der Forschung stehen. Dies hängtmit der Überzeugung zusammen, dass sich dieEigenschaften eines natürlichen oder künstlichenchemischen Systems letztlich nur auf der Ebeneeinzelner Moleküle und ihrer statischen und dyna-mischen Wechselwirkung miteinander verstehen –und damit nutzen lassen.

Institut für Chemie/

Organische und

Physikalische Chemie

(Takustr. 3)

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13Institut für Chemie

Ω Forschung

12 Freie Universität Berlin

Ω Forschung

Drei exemplarische Forschungsprojekte desSchwerpunktes:

Ω Die Herstellung eines Gold-Xenon-KationsAuXe4

2+ als erster Metall-Edelgasverbindungüberhaupt. Gibt es davon eventuell viele, bis-lang unentdeckte Verbindungen – vielleichtauch mit anderen Edelgasen?

Ω Wie erklärt man, dass W(CH3)6, Mo(CH3)6

und Re(CH3)6 – im Gegensatz zu Zehn-tausenden von oktaedrischen Übergangsme-tallkomplexen – nicht oktaedrisch aufgebautsind? Dabei nehmen W(CH3)6 und Mo(CH3)6

(d0) eine noch ungewöhnlichere Struktur einals Re(CH3)6(d

1).

Ω Reaktionen von Nitridokomplexen mitElektrophilen, bei Boranen beispielsweise,führen zu Nitrodobrücken zwischen Haupt-und Nebengruppenelementen. Hydrolyse-stabile Technetiumverbindungen dieses Typssind als potentielle Diagnostika für dieNuklearmedizin von Interesse.

http://www.chemie.fu-berlin.de/ag/seppeltE-Mail: [email protected]: [email protected]

Aus der Forschung

Anorganische Molekülchemie – Grenzenlose Vielfalt der Element-kombinationen

Diese Forschung steht im Zentrum derAnorganischen Chemie, wenn nicht sogar der syn-thetischen Chemie im Allgemeinen. Die verwende-ten Methodiken sind denen der OrganischenChemie nahe verwandt. Aus mannigfaltigen Mög-lichkeiten der Kombinationen von circa 100 chemi-schen Elementen werden jene herausgegriffen, diezu niedermolekularen Verbindungen mit abge-grenzter Molekülgestalt führen. In dieser Ab-grenzung liegt der Unterschied zwischen derMolekülchemie und der Festkörperforschung, beider unendlich ausgedehnte Strukturen behandeltwerden.

Die Anzahl der möglicher Kombinationen ist schi-er unüberschaubar. Je kleiner das Molekül, destokleiner die mögliche Zahl, aber desto wertvoller istseine Untersuchung in synthetischer, theoretischerund didaktischer Hinsicht.Der Schwerpunkt Anorganische Molekülchemiebefasst sich gegenwärtig mit der Chemie der elek-tronegativen Hauptgruppenelemente und derschweren Übergangselemente. Eine Erweiterungauf radioaktive Elemente und Komplexchemie –die „Anorganische Biochemie“ – ist vorgesehen.

Gold-Xenon-Kation

AuXe42+

Nitridobrücke zwischen

einem Haupt- und

Nebengruppenelement

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15Institut für Chemie

Ω Forschung

14 Freie Universität Berlin

Ω Forschung

kularer Erkennung stereoselektiv neue C-C-Bindungen knüpfen. Die erhaltenen Verbindungenlassen sich vielfältig umwandeln und liefern inter-essante Natur- und Wirkstoffe mit einem hohenPotential als Arzneimittel – so unter anderem alsneue Antibiotika, HIV-aktive Stoffe und Fungizide.

Ein weiteres Projekt ist die Synthese von Kohlen-stoffgerüsten, die in bestimmten cytostatischenNaturstoffen wie beispielsweise den Taxolen vor-kommen. Teilweise sind sie bereits als Krebs-therapeutika im Einsatz oder in der Entwicklung,aber bisher aus natürlichen Quellen nur schlechtzugänglich. Am Institut werden in diesem Zu-sammenhang – mit Unterstützung durch dieVolkswagen-Stiftung – metallorganische Elektro-nentransfer-Reagentien entwickelt. ‚Nebenbei‘führte dies zur Entdeckung einer neuartigenReaktion, die ganz andere, aber ebenfalls vielseitigverwendbare Produkttypen, zum Beispiel Steroid-strukturen, erschließt.

www.chemie.fu-berlin.de/ag/reissigE-Mail: [email protected]

Selektive Organische Synthese – Ernst und Spiel mit Molekülen

Organische Verbindungen mit spezifischenEigenschaften sind für unser tägliches Lebenunverzichtbar. Angefangen bei Arzneimitteln,Vitaminen und Ernährungsprodukten über Pflan-zenschutzmittel und Kosmetika bis hin zuBekleidung, Kunststoffen und High-Tech-Materi-alien für die verschiedensten Anwendungen.Häufig sind diese Produkte ausschließlich durchchemische Synthese zugänglich. Bei der Lösungdieser anspruchsvollen Aufgabe orientiert sich derChemiker oft am Vorbild der Natur. Denn sie bringtes beispielhaft fertig, mit Hilfe eines übersichtli-chen Baukastensystems, sehr komplexe Molekülein großer Vielfalt und mit hoher Wirkspezifität her-vorzubringen.

Bei organischen Synthesen gibt es zwei zentraleProbleme. Zum einen ist dies die Selektivität – dasheißt, wie bringt man ein Atom oder eine Atom-gruppierung in die richtige Position und in korrek-ter räumlicher Anordnung in das jeweilige Produktein. Das zweite Problem ist die Effektivität – also,wie kann man den Aufwand, um dieses Ziel zuerreichen, minimieren und den Syntheseweg mög-lichst umweltfreundlich gestalten. StereoselektiveMethoden, bei denen überwiegend metallorgani-sche Reagenzien und Katalysatoren zur Molekül-transformation eingesetzt werden, gewährleistendie Synthese von räumlich korrekt gestaltetenMolekülen. Ein wahrer Boom wird auf diesemGebiet weltweit beobachtet – jedoch sind trotzaller Fortschritte noch viele Wünsche offen, umkomplexe Zielmoleküle selektiv und effektivzugänglich zu machen. Neue Verfahren werdennach dem Prinzip des rationalen Designs, aberauch durch phantasievolles Ausprobieren mit denMöglichkeiten des Periodensystems gesucht undgefunden. Die organische Synthese ist deshalbauch eine Kunst, die neben Wissen und Planungviel Platz für Kreativität und Spiel lässt.

Im Schwerpunkt Organische Synthesechemieführen wir methodische Arbeiten zur Darstellungbestimmter heterocyclischer Verbindungen wieTetrahydrofurane oder Pyrrolidine durch, wobeiunter anderem Allenderivate genutzt werden – alsextrem vielseitige Bausteine mit drei Kohlenstoff-atomen. Damit lassen sich mit fast perfekter mole-

Preussin, ein Fungizid aus

Aspergillus Ochraceus

Stereoselektiver Angriff auf

Aminoaldehyd (Felkin-Anh-Modell)

Taxol, Krebsmittel aus

Nadeln von Taxus Brevifolis

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17Institut für Chemie

Ω Forschung

16 Freie Universität Berlin

Ω Forschung

Ein weiteres Gebiet sind definierte und funktionalemolekulare Landschaften auf Oberflächen fürAnwendungen in Redox- und Photochemie.

Der Schwerpunkt ist integraler Bestandteil des Sfb448 „Mesoskopisch strukturierte Verbundsysteme“und pflegt vielfältige nationale und internationaleKontakte.

www.chemie.fu-berlin.de/ag/schlueterE-Mail: [email protected]

www.chemie.fu-berlin.de/ag/fuhrhopE-Mail: [email protected]

Makro- und Supramolekulare Chemie –Von Nanozylindern und Amphiphilen

Makromolekulare Stoffe und geordnete molekula-re Verbände an Grenzflächen und in fester Phasespielen eine herausragende Rolle in unserem tägli-chen Leben. Besonders in den BereichenPharmaka, Bekleidung, Körperpflege, Transport-und Kommunikationstechnik sowie dem Umwelt-schutz sind Makromoleküle von zentraler Be-deutung. Es gilt hier die Vorgänge zwischen undmit ihnen möglichst detailliert zu verstehen, umRessourcen schonend und mit nachhaltiger Wir-kung den Anforderungen einer modernen Ge-sellschaft gerecht werden zu können.

Im materialwissenschaftlich orientierten Schwer-punkt Makro- und Supramolekulare Chemie gehtes vorrangig um die Schaffung von Grund-lagenwissen. Hierzu gilt es, neuartige Makro-moleküle und Verbände, die bestimmte Funk-tionen wahrnehmen können, reproduzierbar zuerzeugen. Neben der Bewältigung komplexer syn-thetischer Probleme nimmt die chemische, poly-meranalytische und strukturchemische Charak-terisierung großen Raum ein. Dazu verwenden wirverschiedene physikalisch-chemische Methodenwie beispielsweise NMR-, GI-FTIR-Spektroskopie,Maldi-tof-Massenspektrometrie, SFM, GPC undLichtstreuung. In Kooperation mit Materialwissen-schaftlern und Physikern werden anschließend dieEigenschaften der Polymere und Molekülverbändeuntersucht. Besonders interessiert uns dabei,Eigenschaften wie Leitfähigkeit, Biegemodul,Fluoreszenzquantenausbeute am einzelnen Mole-kül zu studieren. Die Ergebnisse dieser Unter-suchungen führen zur weiteren Optimierung bzw.Anpassung der Synthese.

Neuartige funktionale Makromoleküle müssensorgfältig designed werden. Ihre Synthese solltenach einfachen und praktikablen Syntheseplänenerfolgen. Hohe Reinheiten aller Verbindungen undvollständige Reaktionsabläufe sind ebenfalls wich-tige Kriterien. Konkrete Forschungsziele sind unteranderem ‚Molekulare Nanozylinder‘, für Katalyse,Optik und Krebsforschung, Quantendrähte für dieMikroelektronik sowie Amphiphile zur Selbst-aggregation in Zylindermicellen für die Kolloidik.

Synthetische Membran

zur Ladungstrennung

durch Sonnenlicht

Isolierbare Mizelle zur

Photosynthese

Größter bekannter,

formtreuer Makrozyklus

(ø 3.3 nm)

Schlüsselschritt der Suzuki-

Polykondensation

Dendritische Struktur eines

zylindrischen Nanoobjektes

(n = 80-120)

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19Institut für Chemie

Ω Forschung

18 Freie Universität Berlin

Ω Forschung

Physikalische Chemie – Oberflächen undPhasengrenzen im Fokus

Die Physikalische Chemie ist ein klassischesQuerschnittsfach, das nicht nur Physik undChemie verbindet, sondern auch von besondererBedeutung für Materialforschung, Verfahrens-technik und Analytik biologischer und technischerSysteme ist. Am Institut für Chemie widmen sichdie Arbeitsgruppen der Physikalischen Chemieeiner Reihe von Problemen, die sowohl vongrundsätzlichem wissenschaftlichen Interessesind als auch anwendungsnahe Aspekte betreffen.Spektroskopische Untersuchungen an Molekülenund Aggregaten bilden einen besonderen Schwer-punkt.

Untersuchungen zur Struktur, Dynamik undReaktivität von Phasengrenzflächen sind ein zentra-les Forschungsthema. An der Grenze von Kris-tallen oder Flüssigkeiten ändern sich die Eigen-schaften von Materie oft sprunghaft, und Moleküleoder Atome, welche die Phasengrenze bilden,besitzen andere Eigenschaften als solche imInneren eines Kristalls oder einer Flüssigkeit.Lebende Organismen bestehen fast ausschließlichaus Phasengrenzflächen, aber auch in vielen tech-nischen Systemen sind Phasengrenzen von ent-scheidender Bedeutung. So etwa in elektrochemi-schen Zellen, aus denen elektrische Batterien auf-gebaut sind, bei der Gewinnung von Nutzenergieaus Licht, oder bei der heterogenen Katalyse, beider Oberflächenatome den Ablauf einer chemi-schen Reaktion derart beschleunigen, dass siewirtschaftlich relevant wird.

Elektrodynamische

Doppelringfalle:

Wechselstrom lässt

Wassertropfen schweben

A: Reine Goldoberfläche; B: Goldoberfläche, bedeckt mit

Dithiol; C: Modell der Monolage (B)

Gelb: Goldatome, rot: Schwefelatome

Struktur eines neutralen

Clusters aus Anisol und

Ammoniak

Wachstum von Kobalt auf

Rhenium-Einkristall

(Rasterelektronenmikroskop).

o: Oberflächenlegierung,

u: Domänenstruktur bei

dickerem Kobaltfilm, durch

Gitterfehlanpassung

Am Institut wird unter anderem auch untersucht,wie schnell Moleküle an der Oberfläche einerElektrode unter dem Einfluss einer elektrischenSpannung in einen geordneten Zustand überge-hen. Dabei können mit dem Rastertunnel-mikroskop einzelne Moleküle abgebildet werden.Die Bildung von Wolken, Regen und Schnee ist nurmit Hilfe der Physikalischen Chemie der Grenz-flächen zu verstehen. Mit grundlegenden Unter-suchungen zum Gefrieren und Verdampfen kleinerschwebender Einzeltröpfchen wird ein Beitrag zurChemie der Atmosphäre geleistet.

Eine andere Arbeitsgruppe erforscht den Zu-sammenhang zwischen Oberflächeneigenschaften(geometrische und elektronische Struktur) und kataly-tischer Aktivität. Exemplarisch sei die katalytischeOxidation von Kohlenmonoxid genannt, das in ge-ringster Konzentration die Funktion von Brenn-stoffzellen inhibiert. Dem Verständnis der zugrun-deliegenden Reaktionsschritte dienen darüber hin-aus Messungen zur Adsorption und Desorptionder beteiligten Moleküle von Metalloberflächen.Ein verwandtes Forschungsthema ist die Prä-paration und Charakterisierung dünner Metallfilmesowie von Metalloxiden, die in Katalyse undHalbleiterindustrie wichtig sind. Struktur undReaktivität dieser Materialien unter praxisrelevan-ten Bedingungen werden mit Rastertunnelmikros-kopie und Synchrotronstrahlung studiert.

Energiebilanz und Mechanismus photoelektronischerProzesse an Halbleiterelektroden stehen im Mittel-punkt eines weiteren Forschungsprojektes. Dazuwerden unter anderem photokalorimetrischeStudien durchgeführt. Weiterhin werden photoka-talytische Reaktionen an Halbleiterpartikeln mitneuartigen Laserpulsmethoden untersucht. DieseReaktionen spielen beispielsweise bei der Ab-wasserreinigung eine Rolle.

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21Institut für Chemie

Ω Forschung

20 Freie Universität Berlin

Ω Forschung

Anzeige IGBergbau

Molekularstrahl-

apparatur für

Elektroneneinfang-

reaktionen

Wachstumsformen von

Kobalt-Inseln auf hexagona-

ler, leicht gestufter

Rheniumoberfläche

Schließlich wird in einem weiteren Projekt diegegenseitige Orientierung und Wechselwirkung reagie-render Moleküle in laserspektroskopischen Experi-menten an molekularen Aggregaten studiert. Demdienen seit vielen Jahren Experimente mit Synchro-tronstrahlung an isolierten Molekülen in derGasphase. Derzeit wird die Photostabilität von aro-matisierten Kohlenwasserstoffen untersucht –unter Bedingungen, die denen in interstellarenWolken, zum Beispiel dem Orionnebel, weitge-hend ähnlich sind. Dabei handelt es sich umeinem wichtigen Teilaspekt astrophysikalischerFragestellungen.

In gleicher Weise wie durch Licht können chemi-sche Reaktionen durch Stöße oder Anlagerung vonElektronen ausgelöst werden. So untersucht einezweite Arbeitsgruppe das chemische Verhalten voneinzelnen Molekülen, molekularen Aggregatenund Schichten nach der Wechselwirkung mit Elek-tronen definierter Energie.

http://userpage.chemie.fu-berlin.de/fb_chemi/ipc/baumwww/wwwdfault.html

E-Mail: [email protected]

http://userpage.chemie.fu-berlin.de/~xmannwwwE-Mail: [email protected]

http://userpage.chemie.fuberlin.de/fb_chemi/ipc/ill/www/www/start.html

E-Mail: [email protected]

www.chemie.fu-berlin.de/ag/dohrmannE-Mail: [email protected]

FB CHEMIE Broschüre 20.11.2000 12:16 Uhr Seite 20

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23Institut für Chemie

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22 Freie Universität Berlin

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Proben wie bei der medizinischen Kernspin-tomographie in Magneten eingebracht, mit Radio-wellen bestrahlt und die Signalantwort der Kern-spins detektiert.

Ein aktuelles, durch nationale und internationaleOrganisationen unterstütztes Forschungsprojektbeschäftigt sich mit der Untersuchung derWasserstoffbrücke zwischen Fluorwasserstoff (HF)und Collidin, das mit dem stabilen Isotop 15N mar-kiert wurde. Unter speziellen, neu gefundenenBedingungen zeigen alle Signale der F–H........N-Wasserstoffbrücke bisher unbekannte Aufspal-tungen (unterste Abbildung). Diese bedeuten,dass der bisher gemachte Unterschied zwischender kovalenten und der Wasserstoffbrücken-bindung verschwindet. Insgesamt kann Wasser-stoff nur eine chemische Bindung ausbilden, dieseaber auf mehrere Nachbaratome in beliebigerWiese aufteilen – ganz wie es die molekularenGegebenheiten erfordern.

Wir pflegen intensive Kooperationen mit Forscher-gruppen im In- und Ausland.

www.chemie.fu-berlin.de/ag/limbachE-mail: [email protected]

Spektroskopie: Wasserstoffbrücken –dynamische Verbindungsstellen zwischenmolekularen Bauelementen

Die Tendenz von Atomen untereinander kovalenteBindungen einzugehen, führt zur Bildung von sta-bilen Molekülen. Ein Beispiel ist das gewinkelteWassermolekül H–O–H. Im Wasserdampf liegendie Moleküle nicht nur einzeln vor, sondern siekönnen sich auch zu Paaren H–O–H........OH2zusammen lagern. Diese Wasserstoffbrücken-bindung führt dazu, dass Wasser bei Raum-temperatur flüssig ist. Die Flüssigkeit besteht ausflexiblen, ungeordneten Molekülaggregaten unter-schiedlicher Größe. Da dieser Bindungstyp relativschwach ist, wandeln sich die Aggregate ständigineinander um. Dabei wechseln auch die Wasser-stoffatome die Sauerstoffpartner. Am Schmelz-punkt werden die Aggregate extrem groß und ver-wandeln sich in geordnete Eiskristalle – jedesMolekül bildet nun Wasserstoffbrücken zu jeweilsvier Nachbarn aus.

Aber nicht nur beim Wasser spielen dieWasserstoffbrückenbindungen eine große Rolle.Sie sind auch verantwortlich dafür, dass sich die zueiner Kette aneinander gereihten, kovalent ver-knüpften Bauelemente von Biomolekülen – wieProteine oder DNA – nach Art eines Puzzles anbestimmten Stellen ‚erkennen‘ und verankern. Erstdadurch wird die dreidimensionale biologisch akti-ve Raumstruktur ausgebildet, in der die Möglich-keit der einfachen Öffnung und Schließung derWasserstoffbrücken von essentieller Bedeutung ist– zum Beispiel bei der DNA-Replikation.

In der Instrumentellen Analytik wird dieMagnetische Kernspinresonanzspektroskopie(NMR) als Methode eingesetzt und weiterent-wickelt, um die Struktur, Funktion und Dynamikvon Wasserstoffbrücken in organischen Kristallen,Nanopartikeln, wässrigen und nicht-wässrigenLösungen sowie Nukleinsäuren, Proteinen undEnzymen zu untersuchen. Besonders interessierenuns die Mechanismen der Übertragung von Pro-tonen in Wasserstoffbrücken, die Säure-Base-Wechselwirkung – in nicht-wässrigen bis hin zufesten und enzymatischen Umgebungen – und dieÜbergangsmetallhydridchemie. Dazu werden die

NMR-Untersuchung

am System

HF/Collidin

Raumstruktur und

molekulare Erkennung

durch Wasserstoffbrücken

in der DNA

Wassermoleküle im Dampf

und in der Flüssigkeit

Vier Wasserstoffbrücken

im Eis

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25Institut für Chemie

Ω Forschung

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Ω Forschung

reine Enantiomere. Die Arbeiten werden unter an-derem im Rahmen des Berliner Sonderforschungs-bereiches Sfb 450 ”Analyse und Steuerung ultra-schneller photoinduzierter Reaktionen” durchge-führt. Wir kooperieren mit experimentellenPartnern sowie mit Theoriegruppen aus dem In-und Ausland.

Ein anderes Projekt der Theoretischen Chemie istdie Anwendung algebraischer Methoden in derChemie. Hier wird unter anderem der Zu-sammenhang zwischen charakteristischen Eigen-schaften und der Struktur von Molekülen er-forscht. Die teilweise neuen Verfahren lassen sichauch auf Fragestellungen anderer Disziplinen, wieKristallographie und Geometrie anwenden –bezeichnend für den interdisziplinären Aspekt derTheoretischen Chemie.

www.chemie.fu-berlin.de/ag/manzE-mail: [email protected]

www.chemie.fu-berlin.de/ag/haaseE-mail: [email protected]

Theoretische Chemie: Von Quanten-theorien und Femtosekunden

Im Schnittpunkt verschiedener Disziplinen liegt dieTheoretische Chemie – dem Thema nach„Chemie“, von der Methode her „Physik“ und an-gewiesen auf die Hilfsmittel der Mathematik undInformatik. Die Beschreibung von Eigenschaftenund Phänomenen der Materie, in Abhängigkeit vonderen Aufbau, ist ihr Ziel. Wichtige Themenbe-reiche sind die Quantentheorie molekularer Struk-turen und die molekulare Reaktionsdynamik.Andere Teilgebiete sind beispielsweise die Theorieder Wechselwirkung von Molekülen mit elektroma-gnetischen Feldern, Computersimulationen großermolekularer Systeme und die Theorie von Wachs-tumsprozessen.

Ein Schwerpunkt ist die Femtosekunden-Chemie.Ziel ist die Beschreibung und Kontrolle chemischerElementarreaktionen auf der Zeitskala von Femto-bis Picosekunden (1fs = 0.000 000 000 000 001s= 10-15 s, 1ps = 10-12 s.) Auf dieser Zeitskala brechenreaktive Bindungen in den Edukten auf, oder eswerden „neue“ Bindungen der Produkte geknüpft.Wir simulieren solche Prozesse im Rahmen ange-messener, meist quantenmechanischer Modelle.Dabei werden die relevanten, zeitlich, räumlichund energetisch variablen Größen, wie beispiels-weise die Bindungslängen oder -winkel, mit Hilfevon sogenannten „Wellenpaketen“ beschrieben.Diese Wellenpakete bewegen sich in einem„Potentialenergiegebirge“, welches die Wechsel-wirkungen der Reaktionspartner beschreibt. Eintypisches Anwendungsbeispiel zeigt die Ab-bildung.

Durch gezielte Beeinflussung dieser Wellenpaket-bewegung – insbesondere durch ultraschnelleLaserpulse – lassen sich die Reaktionen kontrollie-ren, etwa so, dass sie zu einem bestimmtenProdukt führen. Simulation und Kontrolle solcherReaktionen erfordern die Verknüpfung und, fallserforderlich, auch die Weiterentwicklung verschie-dener Methoden aus der Quantenchemie, derMolekularen Quantendynamik und der Laser-pulsoptimierung. Zu den Anwendungen gehörenWasserstofftransferreaktionen, die selektive Ab-spaltung von Liganden aus metallorganischen Ver-bindungen, die Umwandlung von Racematen in

Wellenpaketdynamik:

Wasserstofftransfer-

Reaktion, induziert

durch Laserimpuls.Übervollständiges

Koordinatensystem mit

fast-orthogonalen

Eigenschaften

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27Institut für Chemie

Ω Forschung

26 Freie Universität Berlin

Ω Forschung

Der Schwerpunkt Strukturbiochemie beschäftigtsich mit der Strukturaufklärung von Proteinen, die inder Photosynthese und der Regulation derGenexpression (Proteinbiosynthese) wichtig sindsowie mit Enzymen, die als Biokatalysatoren eineRolle spielen. Ein zentrales Projekt konzentriertsich dabei auf die Photosysteme I und II, DNS-bindende Proteine – wie den Faktor für die In-versions-Stimulierung, Methyltransferase, Tetra-cyclin-Repressor, Helikase sowie die Enzyme Purin-nukleosid-Phosphorylase, Nukleotidase und Gly-kosyl-Transferase. Die Proteine werden entwederaus den jeweiligen Organismen isoliert oder ihreGene liegen in Escherichia coli kloniert vor und kön-nen durch Anzucht dieser Bakterien gewonnenwerden.

Nach der Strukturanalyse eines Proteins kannseine Funktionsweise gezielt mit biochemischen,spektroskopischen und Modelling-Methodenuntersucht werden. Um Detailfragen klären zu kön-nen, ist auch der Austausch strategisch wichtigerAminosäuren mit molekularbiologischen Me-thoden von großer Bedeutung – das so genannteProtein Design. Um darüber hinaus weiter in dieFunktionsweise der Moleküle eindringen zu kön-nen, arbeiten wir in Kooperation mit theoretischenArbeitsgruppen mit Computersimulationen. DieAbbildung zeigt die dreidimensionale Struktur deshexameren Enzyms Helikase, das unter Verbrauchvon ATP doppelsträngige DNA entwindet und beiallen Prozessen eine Rolle spielt, die Einzelstrang-DNA erfordern.

Von einer anderen Arbeitsgruppe des Schwer-punktes werden in Kooperation mit experimentel-len Forschergruppen die Eigenschaften und Funk-tionen des Proteins mit Methoden der Computer-simulation untersucht. Redox- und Protonierungs-reaktionen werden durch Berechnen der elektrosta-tischen Wechselwirkungen charakterisiert.Enzymreaktionen simulieren wir durch Hybrid-methoden, die Quantenchemie und klassischeMechanik vereinen.Neben diesen anwendungsorientierten Projektenwerden neue Methoden entwickelt und erprobt,um zur Lösung von zwei herausragendenProblemen der theoretischen Molekularbiologiebeizutragen. Zum einen arbeiten wir mit Methodender Bioinformatik an der Vorhersage dreidimensio-

Strukturbiochemie – Röntgenkristallographie und Computer-modelling von Proteinen

Die Funktionsweise biologischer Makromolekülekann man nur verstehen, wenn deren dreidimen-sionale Strukturen bekannt sind und die Archi-tekturen der aktiven Zentren in atomarem Detailvorliegen. Der kausale Zusammenhang zwischenStruktur und Funktion sowie die jüngsten Ent-wicklungen in Biotechnologie, Molekularbiologieund Bioinformatik haben der Strukturbio-chemie/Strukturbiologie wachsendes Interessebeschert.Die beste Methode, um die Strukturen biologi-scher Makromoleküle in atomarer Auflösung zubestimmen, ist die Röntgenkristallographie. Dazumüssen die Makromoleküle in Form von hochrei-nen Kristallen in ausreichender Menge zur Ver-fügung stehen. Deshalb ist es erforderlich, dassStrukturbiochemie-Laboratorien mit molekularbio-logischen und biochemischen Techniken ausge-rüstet und vertraut sind.

Enzym Helikase hexamer

mit Cofaktor ATP (rot)

Helikase monomer

(Nach ATP-Verbrauch)

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29Institut für Chemie

Ω Forschung

28 Freie Universität Berlin

ΩForschung

naler Proteinstrukturen. Zum anderen modellierenwir – mit speziellen Methoden zur Dynamik einesProteins auf langen Zeitskalen – den Faltungs-prozess des Proteins in seine native Struktur.

Die Strukturbiochemie der FU ist eingebettet in dieSonderforschungsbereiche Sfb 449 „Struktur undFunktion membranständiger Rezeptoren“ und Sfb498 „Protein-Kofaktor-Wechselwirkungen in biolo-gischen Prozessen“ und ist Partner in drei EU-Projekten. Darüber hinaus war sie maßgeblichbeteiligt an der Einrichtung der „Strukturfabrik“,die ein eigenes Strahlrohr für Proteinkristallo-graphie am Synchrotron BESSY II betreiben wirdund ist auch hier mit einem eigenen Projekt vertre-ten.

http://userpage.chemie.fu-berlin.de/fb_chemie/ikr/ag/saenger

E-Mail: [email protected]

http://userpage.chemie.fu-berlin.de/fb_chemie/ikr/ag/knapp

E-Mail: [email protected]

Anzeige Verband angestellterAkademiker

Zeitentwicklung der

Oligopeptide V7G2V7

(antiparallele Faltblatt-

Struktur)…

...... und A7G2A7

(Helix-Turn-Helix-Struktur)

FB CHEMIE Broschüre 20.11.2000 12:16 Uhr Seite 28

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31Institut für Chemie

Ω Forschung

30 Freie Universität Berlin

Ω Forschung

Einer der großen Vorteile dieser Moleküle bestehtdarin, dass sie in großer Anzahl in unterschiedli-chen Abwandlungen erzeugt werden können.Unter Anwendung der molekularen Evolution kannproblemlos ein Pool aus 1015 Varianten hergestelltwerden. Außerdem ist es sogar möglich, aus die-sem Pool ein oder mehrere Moleküle mit ganz spe-zifischen Eigenschaften für struktur- und funkti-onsbezogene Untersuchungen zu isolieren und siezu amplifizieren. Parallel zur Entdeckung derRibozyme und Aptamere ist die chemischeSynthese von RNA-Molekülen entwickelt worden,die für den Fortschritt auf dem Gebiet der RNA-Technologie von grundlegender Bedeutung ist.

Einen weiteren Durchbruch in diesem Forschungs-zweig stellt die vor kurzem erfolgreich durchge-führte in vitro-Synthese relativ großer Protein-mengen dar. Für Molekularbiologie, Biotechno-logie und Medizin eröffnen sich dadurch ganzneue Horizonte.Zur Erschließung des gewaltigen Potentials undder Komplexität der neuen Technologien wurde ander Freien Universität Berlin das „Netzwerk fürRNA-Technologien“ gegründet, das zu gleichenAnteilen vom Bundesministerium für Bildung undForschung, den Senatsverwaltungen für Wirt-schaft, Forschung und Kultur der Stadt Berlin undder Industrie unterstützt wird.

http://userpage.chemie.fu-berlin.de/biochemie/agerdmann/erdmann_g.html

E-Mail: [email protected]

Medizinische Biochemie: Das NetzwerkRNA-Technologien

Mit dem Anfang dieses Jahrhunderts tritt eineäußerst vielversprechende neue Technologie – diesogenannte RNA-Technologie – immer stärker inErscheinung. Sie wird, ohne Frage, einen wesentli-chen Einfluss auf zukünftige Entwicklungen in denBereichen Biotechnologie und Medizin haben.

Was ist RNA-Technologie? Diese technologischenVerfahren machen sich die strukturellen und funk-tionellen Eigenschaften von Ribonukleinsäuren(RNAs) für die Weiterentwicklung der biotechnolo-gischen und medizinischen Forschung zunutze.Zu den jüngst entdeckten Fähigkeiten von RNA-Molekülen gehören Enzymaktivitäten und dieäußerst selektive Bindung an andere Moleküle.Enzymatisch aktive RNA-Moleküle werden alsRibozyme und RNAs mit hoher Affinität alsAptamere bezeichnet. Ribozyme können als hochspezifische „Scheren“ für die Inaktivierung andererRNA-Moleküle in der Zelle benutzt werden.Aptamere ähneln den Antikörpern des Immun-systems und sind daher in ähnlicher Weise ein-setzbar.

…die Atomstruktur der Helix

Bioreaktor für invitro-

Proteinsynthese

5S rRNA-Kristall der Helix A

von Thermus flavus und …

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33Institut für Chemie

Ω Forschung

32 Freie Universität Berlin

Ω Forschung

Im Zentrum eines weiteren Projektes steht dernikotinische Acetylcholinrezeptor (nAChR). Diesesintegrale Protein ist Bestandteil der postsynapti-schen Membran und gilt als Prototyp für Ligandengesteuerte Ionenkanäle. Wir versuchen Struktur-elemente zu definieren, welche die Basis fürbestimmte Funktionseigenschaften des nAChR bil-den. Hierfür werden die Bindungsstellen verschie-dener Klassen von Liganden charakterisiert – zumBeispiel von Toxinen aus den Gifttropfen vonSchlangen und Wespen. Dabei kommen protein-chemische Methoden zum Einsatz, wie dieEdmann-Sequenzierung, HPLC, MALDI- und ESI-Massenspektrometrie. Ein weiterer Schwerpunktliegt in der Expression und Strukturaufklärung ein-zelner Domänen des nAChR, die für die Regulationdes Rezeptors wichtig sind.

Im Zellkern bildet die innere Kernmembran eineStruktur, die an der Signalverarbeitung beteiligtsein könnte. Bisher sind nur wenige Proteine die-ser Membran bekannt. Sie nehmen jedoch Einflussauf die funktionelle Organisation des Zellkerns.Ziel der Untersuchungen dieses Projektes ist es,hier weitere Proteine zu identifizieren, sie funktio-nell zu charakterisieren und ihre phosphorylie-rungsabhängigen Wechselwirkungen mit anderenKernproteinen zu beschreiben. Als Modellproteindient das Lamina-assoziierte Polypeptid 2 beta, dasin diese Membran integriert ist. Die Suche nachseinen Bindungspartnern sowie die Charakte-risierung der Protein-Protein-Interaktionen erfolgtdurch Kombination molekularbiologischer undzellbiochemischer Methoden – Expression rekom-binanter Proteine, Zellkultur mit Fibroblasten undNeuroblastomzellen.

http://userpage.chemie.fu-berlin.de/biochemie/aghucho/hucho_g.html

E-Mail: [email protected]

Neurochemie – Signale durch die Zellmembran

Signale, die an der Plasmamembran eintreffen,führen oft zur Modulation der Genexpression undbeeinflussen so letztendlich das Wachstum unddie Differenzierung einer Zelle. Doch wie werdendie Signale über die Kernmembran hinweg vermit-telt? In den letzten Jahren stellte sich heraus, dasseinige Proteinkinasen – darunter die im Schwer-punkt Neurochemie untersuchte Proteinkinase C(PKC) – Stimulus abhängig in den Zellkern verla-gert werden. Unser Ziel ist die Identifizierung vonBindungspartnern und Substraten der PKC imKern und die Aufklärung des Mechanismus derTranslokation. Die PKC besitzt kein klassischesTransportsignal. Die Untersuchungen, mittelsmolekularbiologischer und proteinchemischerMethoden, werden unter anderem an primärenNeuronen – also an unmittelbar aus Gehirn-gewebe isolierten Nervenzellen – durchgeführt.

Zellkern (u.),

Hüllmembranen (o.).

Austausch über

”Kernporenkomplex”

Rezeptorprotein. Ionenkanal (re.)

macht die Zellmembran durch-

lässig

Zelle, transfiziert mit

„grün-fluoreszierendem“

Protein (GFP)

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35Institut für Chemie

Ω Studium und Lehre

34 Freie Universität Berlin

Ω Studium und Lehre

Der Diplomstudiengang Chemie orientiert sich anaktuellen und zukunftsweisenden Forschungs-themen des Fachs in großer Breite. Auslands-aufenthalte während des Studiums sind ausdrück-lich erwünscht. Relevante Studienleistungen, dienach dem European Credit Transfer System (ECTS)erbracht wurden, werden anerkannt.Die Diplomstudiengang Biochemie ist imHauptstudium modular aufgebaut und lässt damitden Studierenden große Freiheit in der Aus-gestaltung des Studienplans. International er-brachte Studienleistungen sind ausdrücklich er-wünscht und werden nach vorheriger Abspracheanerkannt.Das Lehramtsstudium richtet sich nach den mini-steriell vorgegebenen Lehrplänen, an derenAktualisierung ständig mitgewirkt wird.

Die Master of Science Studiengänge Chemistry/Biochemistry und Polymer Science sind ausge-sprochen international orientiert und bereiten dieStudierenden durch ein weitgehend (bzw. völlig) inEnglisch angebotenes modernes Themenspek-trum besonders gut auf die Anforderungen im spä-teren Beruf vor.

Die hohen Standards in der Lehre werden unteranderem durch eine regelmäßige und veröffent-lichte Lehrevaluierung durch die Studierendenbelegt und gewährleistet.

www.chemie.fu-berlin.de/fb/index.htmlhttp://userpage.chemie.fu-berlin.de/~selim/daad

Studium und Lehre

Das Institut für Chemie bietet ein modern gestalte-tes und international ausgerichtetes Lehrpro-gramm. Neben den klassischen StudiengängenChemie Diplom und Lehramt Chemie können derreformierte Studiengang Biochemie Diplom, derbilinguale (deutsch/englisch) Master of Science(M. Sc.) Studiengang Chemistry/Biochemistrygewählt werden. Außerdem bietet die FU –gemeinsam mit der Humboldt Universität Berlin,der Technischen Universität Berlin und der Uni-versität Potsdam – das rein englischsprachige M.Sc. Programm in Polymer Science an. Die letztge-nannten drei Studiengänge wurden vom Stifter-verband der Wissenschaft, vom Deutschen Aka-demischen Austauschdienst bzw. der Bund-/Länder-Kommission für Bildungsplanung undForschungsförderung durch finanzielle Mittel aus-gezeichnet.

Für alle Studiengänge liegen Modellstudienplänevor, die ein überschneidungsfreies und damit zügi-ges Studieren ermöglichen. Sehr gutes und schnel-les Studieren wird durch einen kleinen Preis gewür-digt. Die Hochschullehrer des Institutes bieten füralle Studierenden ein Mentorenprogramm an. Hierkönnen in kleinen Gruppen Probleme besprochenund Hilfestellungen erarbeitet werden.

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FB CHEMIE Broschüre 20.11.2000 12:17 Uhr Seite 34

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37Institut für Chemie

Ω Glossar

36 Freie Universität Berlin

Ω Glossar

Chemie in Stichworten

Zentrale Adresse

Freie Universität BerlinInstitut für ChemieTakustr. 314195 BerlinTel.: 030/838-52624 · Fax: 838-55163E-mail: [email protected]://www.chemie.fu-berlin.de

Forschungsgebiete / Professoren

Anorganische und Analytische ChemieRadiochemieUlrich Abram, [email protected], KristallstrukturanalyseHans Hartl, [email protected]ülchemieKonrad Seppelt, [email protected]ürgen Simon, [email protected]

Organische ChemieSupramolekulare ChemieJürgen Fuhrhop, [email protected] organische SyntheseHans-Ulrich Reißig, [email protected] Rewicki, [email protected] ChemieA. Dieter Schlüter, [email protected]

Physikalische und Theoretische ChemieSpektroskopie, PhotochemieHelmut Baumgärtel, [email protected], OberflächeneigenschaftenKlaus Christmann, [email protected]/Photochemie, PhotokalorimetrieJürgen Dohrmann, [email protected] Methoden in der ChemieDietrich Haase, [email protected] und photoinduzierte ReaktionenEugen Illenberger, [email protected] AnalytikHans-Heinrich Limbach, [email protected] molekularer ReaktionsdynamikJörn Manz, [email protected]

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FIZ chemie

FB CHEMIE Broschüre 20.11.2000 12:17 Uhr Seite 36

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39Institut für Chemie

Ω Glossar

38 Freie Universität Berlin

Ω Glossar

KristallographieComputersimulation biol. MakromoleküleErnst-Walter Knapp, [email protected] Luger, [email protected] Saenger, [email protected]

BiochemieBiogenese zellulärer OrganellenRalf Erdmann, [email protected] Erdmann, [email protected] Hucho, [email protected] Schweiger, [email protected]

Didaktik der ChemieKommis.: Angela Köhler-Krützfeld, [email protected]

Weitere Forschungsgebiete/Arbeitsgruppenleiter des Institutssiehe Homepage. (www.chemie.fu-berlin.de/fb/index.html)

Forschungsförderung

Sfb 344: „Regulationsstrukturen von Nukleinsäuren u. Proteinen“

Sfb 448: „Mesoskopisch strukturierte Verbundsysteme“(http://www.tu-berlin.de/~sfb448)

Sfb 449: „Struktur und Funktion membranständiger Rezeptoren“(http://userpage.chemie.fu-berlin.de/~sfb449)

Graduiertenkolleg ”Biologische Makromoleküle auf atomarerEbene – Modellstudien zu Struktur, Eigenschaften undErkennung” (in Kooperation mit der HU Berlin)(http://www.mdc.berlin.de/~gradkoll)

Graduiertenkolleg ”Dynamik und Evolution zellulärer undmakromolekularer Prozesse”

Leitprojekt „Protein-Strukturfabrik“(http://userpage.chemie.fu-berlin.de/~psf )

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Wiss Gerätebau

FB CHEMIE Broschüre 20.11.2000 12:17 Uhr Seite 38

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41Institut für Chemie

Ω Glossar

40 Freie Universität Berlin

Ω Glossar

Studierende und Personal (Stand 2000)

965 Studierende22 Professoren109 Wissenschaftliche Mitarbeiter/innen

(ohne Drittmittelbeschäftigte und Gastwissenschaftler)76 Sonstige Mitarbeiter/innen40 Studentische Tutoren

Forschung (Stand 1999)

Forschungsmittel/Drittmittelvolumen 1,5 Mio. DM / 11 Mio. DM

Diplome 76Promotionen: 95Habilitationen: 6

Wissenschaftliche Kooperationen in Deutschland (Auswahl)

Berlin: Hahn-Meitner-Institut; FB Humanmedizin, FU Berlin;Humboldt-Universität; Max-Born-Institut; Schering AG;Technische Universität Berlin; Bochum: Ruhr-Universität; Dortmund: Universität Dortmund; Frankfurt: Gesellschaft Deutscher Chemiker; Freiburg: Universität Freiburg; Hannover: Universität Hannover; Inst. f. SolarenergieforschungGmbH; Heidelberg: Deutsches Krebsforschungszentrum; FB Biologie,Universität Heidelberg; Leipzig: Universität Leipzig; München: FB Physik, Universität München; Potsdam-Golm: Max-Planck-Institut f. Kolloid- u. Grenzflächen-forschung; Tübingen: Universität Tübingen; Ulm: Universität Ulm.

Internationale Kooperationen (Auswahl)

Frankreich: Laboratoire des Collisions Atomiqie es Moléculaire,Université Paris-Sud; Université de Strasbourg; Centre Nationalde Recherche Scientifique, Toulouse; Großbritannien: University of Nottingham; Hongkong: University of Science and Technology; Israel: Ben-Gurion University, Beer-Sheva; Hebrew University,Jerusalem; Weizmann Institute of Science, Rehovot; Technion,Haifa;

Italien: Instituto de Fotochimica e Radiazione d’Alta Energia deC.N.R., Padua; Japan: University of Tokyo; Kroatien: R. Boscovic Institute, Zagreb; Neuseeland: University of Auckland; Österreich: Inst. f. medizinische Biologie u. Humangenetik,Institut f. Ionenphysik, Universität Innsbruck; Russland: Russische Akademie der Wissenschaften, Moskau;Faculty of Physics, St. Petersburg State University; Schweden: Universität Lund; Serbien: University of Belgrad; Slovakai: Slovak University of Technology, Bratislava; Spanien: Consejo Superior de Investigaciones Cientificas,Madrid; Südafrika: University of Witwatersrand, Johannesburg; USA: School of Medicine, Dept. of Biological Chemistry, TheJohns Hopkins University Baltimore; Advanced Light Source,Berkeley; The Pennsylvania State University; University ofCalifornia, Riverside; Weißrussland: National Acadamy of Science of Belarus.

Studiengänge

Diplom Chemie; Diplom BiochemieBachelor Chemie; Bachelor Biochemie

Master of Science, Chemie/ Biochemie, bilingual(http://userpage.chemie.fu-berlin.de/~selim/daad/)

Master of Science, Polymer Science, englischsprachig (http://pmm08.physik.hu-berlin.de/ps/pshome.htm)

Staatsexamen Lehramt Chemie

Serviceeinrichtungen

Studienfachberatung: Chemie: Tel.:838-53752, Biochemie: Tel.: 838-52423; Lehramt: Tel.: 838-52626

Studentische Studienfachberatung: Tel.: 838-53467

Fachschaftsinitiative: E-Mail: [email protected]

Bereichsbibliothek Chemie: Tel.: 838-54098

FB CHEMIE Broschüre 20.11.2000 12:17 Uhr Seite 40

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