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Institut für Biochemie Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald

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Institut für BiochemieErnst-Moritz-Arndt-Universität

Greifswald

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Inhaltsverzeichnis

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Inhaltsverzeichnis 3Einführung 4Grußworte 5

MinisterOberbürgermeisterRektor

Institutsgebäude 8Forschung 11

Prof. Dr. U. BornscheuerProf. Dr. J. HeinickeProf. Dr. W. HinrichsProf. Dr. W. LangelProf. Dr. S. MüllerProf. Dr. F. ScholzProf. Dr. K. Weisz

Lehre 18

Titelbild und Fotos auf den Seiten 8-10 Copyright Bernadette Grimmenstein,die Urheberrechte der Texte liegen bei den Autoren.

Copyright by VISU.LINE 2007

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Einführung

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Die vorliegende Broschüre wurde anläßlich desBezugs des neuen Instituts für Biochemie erstellt. Siebeschreibt selbstverständlich das neue Gebäude undden Studiengang Diplom-Biochemie, soll aber aucheinen Überblick über die aktuellen Forschungsaktivi-täten der Professuren am Institut vermitteln.

Vor 100 Jahren konnten sich die GreifswalderChemiker schon einmal über den Bezug einesInstitutsneubaus in der Soldmannstraße freuen. ImVergleich zum ursprünglichen (1860 errichteten)Institut in der Löfflerstraße hatten sich dieArbeitsbedingungen für Lehre und Forschung mitdiesem Neubau substantiell verbessert. Der gute Rufder Greifswalder Chemie führte zu einembeachtlichen Interesse an diesem Studiengang weitüber die Grenzen der Hansestadt hinaus. Der hoheZuspruch spiegelte sich in den 50er Jahrenschließlich in einem Erweiterungsbau für das dama-lige Institut für Organische Chemie wider.

Ein Jahrhundert geht aber nicht spurlos an einemGebäude vorbei und die Arbeitsbedingungen im altenInstitut für Chemie waren durch mangelndeInvestitionen, die nötig gewesen wären, um densichtlichen Zerfall des Gebäudes aufzuhalten,unerträglich geworden. Zudem entsprach dieGeräteausstattung nicht mehr den Anforderungen aneine zeitgemäße Ausbildung und Forschung.

Studienrichtungen müssen sich der Entwicklung derForschungsgebiete und der Nachfrage anpassen.Mangels ausreichendem Interesse am StudiengangDiplom-Chemie wurde zum Wintersemester 1997/98der Studiengang Diplom-Biochemie statt desseneingeführt. Nicht zuletzt, weil die Biochemie richtiger-weise als zukunftsträchtige Forschungsrichtungerkannt wurde und die Bildung eines Life ScienceSchwerpunktes an der Ernst-Moritz-Arndt Universitätbeschlossen worden war. Dieser hochaktuelle neueStudiengang erfuhr sofort sehr starken Zuspruch unddie Bewerberzahlen liegen seit mehreren Jahrendeutlich über der Zahl der verfügbaren Studienplätze.Die Umstellung auf den Studiengang für Biochemieging auch mit der Neubesetzung von mittlerweilesechs Professuren einher, die alle stark auf bioche-mische Lehre und Forschung ausgerichtet besetztwurden. Die Umbenennung der Einrichtung in“Institut für Biochemie” war da nur konsequent.

Erfolgreiche Forschung und Lehre in einem aktuellenStudienfach erfordert aber auch adäquateRahmenbedingungen. Durch den Neubau mit seinenhochmodernen Praktikasälen, Gentechniklaborenund modernster Geräteausstattung sind nunmehrbeste Voraussetzungen geschaffen worden, um denStudierenden in Biochemie und den zahlreichenNebenfächern eine zeitgemäße und vor allem auchsichere Ausbildung zu ermöglichen und die kreativeForschungsleistung am Institut noch weiter zusteigern.

Die direkte Nähe des Instituts für Biochemie auf demneuen Campus Jahnstraße/Felix-Hausdorff-Straße zuden weiteren Instituten der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät, wie Biologie,Pharmazie und der neu bezogenen Physik, derZentralbibliothek, den Einrichtungen derMedizinischen Fakultät, aber auch dem außeruniver-sitären Institut für Niedertemperaturplasmaphysik e.V.(INP) und dem Biotechnikum tragen ebenfalls zu einernoch stärkeren Einbindung der Biochemie in dasNetz der Forschungseinrichtungen der Ernst-Moritz-Arndt Universität Greifswald bei.

Der Dank des Instituts gilt allen, die diesen Bauermöglicht haben, von der Realisierung derFinanzierung, über die Planung bis hin zurDurchführung.

Uwe BornscheuerGeschäftsführender Direktordes Instituts für Biochemieder Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald

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Grußworte

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Mit dem Neubau desInstituts für Biochemieder Ernst-Moritz-ArndtUniversität Greifswald isteine hochmodernenaturwissenschaftlicheLehr- und Forschungs-stätte an die Gemein-schaft der Wissen-schaftlerinnen undWissenschaftler über-geben worden.

Konzipiert und realisiert als eines der modernstenInstitutsgebäude in Deutschland bereichert es somitdie lehr- und forschungsseitigen Infrastrukturen,welche wir auch weiterhin in Mecklenburg-Vorpommern gestalten müssen, um einerseits unserWissenschaftsprofil konsequent in RichtungExzellenz sowie internationale Attraktivität undSichtbarkeit weiter zu entwickeln und andererseits imnationalen und internationalen Wettbewerb um diebesten Resultate im Gewinn neuester wis-senschaftlicher Erkenntnisse und damit auch um dieerfolgreichsten wissenschaftlichen Nachwuchskräftebestehen zu können.

Vor etwas mehr als 6 Monaten erfolgte die Übergabedes Instituts durch den Bauherrn, das LandMecklenburg-Vorpommern. Damals wie heute warund ist erkennbar, welch außerordentlich hoherQualitätsgewinn für die Lehre und Forschung an dergesamten Mathematisch-NaturwissenschaftlichenFakultät der Ernst-Moritz-Arndt Universität Greifswaldmit diesem Gebäudekomplex in einem Bau-Ausstattungsvolumen von 23,4 Millionen � verbun-den ist. Der über 140-jährigen Tradition Greifswaldsals akademischer Ausbildungsort in der Chemie istmit diesem Gebäude eine nachhaltig wirkende undauf viele studentische wie Forschergenerationen aus-gerichtete Zukunftsperspektive eröffnet worden. Ichbin zuversichtlich, dass dieses attraktive Angebot zureigenen beruflichen akademischen Entwicklung wiezu einer weiterführenden wissenschaftlichenLaufbahn von vielen mathematisch-naturwis-senschaftlich wie medizinisch interessiertenStudentinnen und Studenten dauerhaft genutzt wird.

Die einvernehmliche Profilausrichtung der Ernst-

Moritz-Arndt Universität Greifswald im Bereich derBiologie mit Schwerpunkten Molekulare Biologie undLandschaftsökologie, mit der Pharmazie und Bio-chemie, mit der Biomathematik und Bioinformatiksowie mit der Medizin, der Zahnmedizin und derPsychologie bietet hierfür einen verlässlichen hoch-schulpolitischen Rahmen.

Vom Neubau des Instituts für Biochemie in derGestalt eines fünfgliedrigen Gebäudekomplexes ein-schließlich einer Wandelhalle in Stahl-Glas-Konstruktion als verbindendes architektonischesElement und als Campus wird nicht nur dieUniversität in Greifswald profitieren, sondern diegesamte internationale Wissenschaftsgemeinschaft,welche sich seit vielen Jahren in der weltoffenenHansestadt Greifswald und den hier beheimatetenaußeruniversitären Forschungsinstituten regelmäßigversammelt.

Und dieser Zugewinn reicht natürlich auch in opti-mierender Weise für das Lehr- und Forschungsprofilim Land Mecklenburg ergänzend bis nach Rostock,wo einerseits profilbildend für das gesamteErscheinungsbild der Universität ein Komplex-Neubau für die Biologie und die Chemie einschließlicheines neuen Hörsaalgebäudes entstanden ist undandererseits sich mit dem Leibniz-Institut für Katalyseeines der europaweit modernsten chemischenForschungszentren bereits etabliert hat.

Ich wünsche dem Institut, seinen Hochschullehrern,Mitarbeitern und Studierenden viel Freude und Erfolgin Lehre und Forschung, inhaltsreichen wis-senschaftlichen Gedankenaustausch und ertragrei-che Kooperationen in ihren Wissenschaftsdisziplinen.

Henry Tesch

Minister für Bildung, Wissenschaft und Kulturdes Landes Mecklenburg-Vorpommern

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Als Oberbürgermeisterder Universitäts- undHansestadt Greifswaldmöchte ich Ihnen hiermitmeine herzlichen Glück-wünsche übermitteln.Nachdem das Institut fürBiochemie im vergan-genen Jahr in den Neu-bau am Campus umge-zogen ist, Studierendeund Mitarbeiter sich hiereingerichtet und bereits

das Wintersemester mit Lehre und Forschunggemeistert haben, ist es nun an der Zeit, mit der wis-senschaftlichen Eröffnung den Abschluss desUmzugs zu feiern.

Ich freue mich mit Ihnen über die neuen, großzügigenund zweckmäßigen Räumlichkeiten. Als ehemaligerStudent und langjähriger Mitarbeiter der Ernst-Moritz-Arndt-Universität weiß ich um den Wert derVerbesserung des Studien- und Arbeitsumfeldes fürStudierende und Universitäts-Mitarbeiter. Mit demNeubau eines weiteren Universitätsgebäudes wurdeein nächster Schritt vollzogen, den Universitätscam-pus auszugestalten und ihn zu einem attraktivenstädtebaulichen Punkt unserer Stadt zu entwickeln.

Eine gute und enge Zusammenarbeit von Stadt undUniversität war und ist für alle Beteiligten stets vonVorteil. In der Geschichte Greifswalds hat dieUniversität bis in die Gegenwart stets wesentlicheImpulse für unsere Stadtentwicklung gegeben.Universitäres Studium, Lehre und Forschung habenin großem Maße dazu beigetragen, Greifswald zumwissenschaftlichen, medizinischen sowie wirt-schaftlichen und kulturellen Zentrum im NordostenMecklenburg-Vorpommerns werden zu lassen.Greifswald zählt zu den wenigen Universitätsstädten,in der die Zusammenarbeit zwischen Stadt undUniversität auf der Grundlage einer Kooperations-vereinbarung gestaltet wird. Jährlich steigendeZahlen der in Greifswald Studierenden beweisen denguten Ruf der Universität und die Attraktivität desStudienortes Greifswald.

Die Vernetzung und Kooperation Ihres Instituts mitden Instituten für Physik, Biologie und Pharmaziesowie mit der Medizinischen Fakultät wird sich durchdie nun gegebene räumliche Nähe noch stärker ent-wickeln und auch der umfangreiche Lehrexport desInstituts für Biochemie lässt sich in der Campus-

anlage effizienter gestalten. Die Studenten werdenvon den kürzeren Wegen zwischen den Lehrver-anstaltungen profitieren und die modernen Räum-lichkeiten werden die Qualität von Praktika undVorlesungen verbessern.

Die Wissenschaftler Ihres Instituts verfügen nunmehrüber beste Arbeitsbedingungen in neuen Laborato-rien mit modernster technischer Ausrüstung. Diessind hervorragende Grundlagen für Forschung aufhohem Niveau mit internationaler Sichtbarkeit undAusstrahlung.

Für die Zukunft wünsche ich dem Institut und seinenHochschullehrern, Mitarbeitern und Studierendensowohl in Lehre als auch in Forschung weitere Erfolgeund internationale Anerkennung.

Dr. Arthur KönigOberbürgermeisterder Universitäts- und Hansestadt Greifswald

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Verehrte Leserinnen undLeser,

als Rektor der Ernst-Moritz-Arndt-UniversitätGreifswald begrüße ichsehr, dass das Institutfür Biochemie die Ein-weihung seines Neu-baus zum Anlass ge-nommen hat, sich undseine Leistungen in dervorliegenden Broschüre

darzustellen. Die Universität fühlt sich verpflichtet,Öffentlichkeit und Entscheidungsträger zu infor-mieren, wie wir mit den staatlichen und privatenMitteln unsere gesetzliche Aufgabe erfüllen, dieWissenschaften durch Forschung, Lehre undStudium zu pflegen und zu entwickeln. Allgemein ver-ständlich über wissenschaftliche Arbeit zuinformieren, ist schwierig, weil Wissenschaft, ins-besondere Naturwissenschaft, meist sehr abstraktsein muss, um allgemeingültige Beschreibungen undErklärungen der Welt zu liefern.

Die Chemie ist ein traditionsreicher und erfolgreicherArbeitsbereich unserer Universität. Seit etwa 10Jahren konzentriert sich die Greifswalder Chemie aufden Bereich Biochemie. Das Institut trägt denDiplomstudiengang Biochemie und ist außerdemmaßgeblich an der Lehre in den Studiengängen derPharmazie, Biologie, Humanbiologie, Landschafts-ökologie, Umweltwissenschaften und Medizinbeteiligt. Die Biochemie ist ein unabdingbarerBestandteil des zentralen lebenswissenschaftlichenArbeitsbereiches unserer Universität, der auchMedizin, Biologie, Pharmazie, Biomathematik undPsychologie umfasst.

Der Neubau des Instituts für Biochemie liegt in unmit-telbarer Nachbarschaft zu den Arbeitsräumen vonPharmazie, Mikrobiologie und Mathematik sowie zuden Neubauten des Instituts für Physik und desUniversitätsklinikums. In unmittelbarer Nachbarschaftsoll der Laborneubau für Pharmakologie undPharmazie entstehen. Damit sind auch sehr guteräumliche Voraussetzungen für interdisziplinäreZusammenarbeit und effektive Ressourcennutzunggeschaffen.

Ich wünsche mir, dass diese Broschüre einenlebendigen Eindruck von der Leistungsfähigkeit desInstituts für Biochemie der Universität Greifswald ver-

mittelt. Ich danke allen, die an der Gestaltung dieserBroschüre mitgewirkt haben. Vor allem aber dankeich den Angehörigen der Landesregierung und desLandtages, die mit der Bewilligung der Mittel für denNeubau des Instituts für Biochemie der UniversitätGreifswald die Voraussetzungen für eine weiterhinerfolgreiche wissenschaftliche Forschung und Lehregeschaffen haben.

Prof. Dr. Rainer WestermannRektorder Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald

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Institutsgebäude

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Aufgabe

Die grundlegend veränderten Voraussetzungen derLehre in der Biochemie erfordern ein engesZusammenwirken von Physikern, Chemikern,Biologen, Pharmakologen und Medizinern. DieUniversität Greifswald wird deshalb langfristig diemedizinischen, mathematischen und naturwissen-schaftlichen Fakultäten im Bereich des Entwick-lungsgebietes Fleischmannstraße / Jahnstraße kon-zentrieren.

Das Institut für Biochemie/Chemie war bis zumSommer 2006 in wesentlichen Teilen in der Greifs-walder Innenstadt in Altbauten in derSoldmannstraße untergebracht. Da aber der Altbaudie Anforderungen an zeitgemäße Lehr- undForschungseinrichtungen nicht mehr erfüllte, wurdeein Neubau auf dem neuen Campusgelände in derNähe des Universitätsklinikums zwischen Friedrich-Ludwig-Jahn-Straße und Pappelallee errichtet. DerUmzug fand im August 2006 statt.

Die Lage des Grundstücks östlich des GreifswalderZentrums, resultiert aus einem städtebaulichenWettbewerb aus dem Jahr 1995.

Entwurf

Die Ausrichtung des Institutsneubaus zur Pappelalleeresultiert aus der Leitidee, das Gebäude eng mit demneuen Campusgelände zu verweben. Die Außen-anlagen wurden mit großzügigen Plätzen ausgestat-tet, die sich im Inneren des Gebäudes fortsetzen.Verwendete Materialien passen sich der vorhandenenBebauung des Campus an und unterstreichen dieGliederung der Baukörper.

Der Neubau der Biochemie/Chemie gliedert sich invier Bauteile (A-D), die durch einen transparentenVerbindungsbau so miteinander verbunden sind,dass die über die Geschosse angeordneten Bereicheder Forschung und der Lehre optimal miteinanderverzahnt werden können.

Die Erschließung des Grundstücks erfolgt fürFußgänger und Radfahrer über die Pappelallee, fürLieferverkehr und PKW über die Friedrich-Ludwig-Jahn-Straße.

Im Bauteil A befinden sich die Praktika inGroßraumlaboren. Die Bauteile B und C, mit denForschungslaboren des Institutes sowie Büroräumendes Lehrkörpers, sind punktsymmetrisch zur zentra-len Halle angeordnet. Im Bauteil D liegen nebeneinem großen Hörsaal mit 180 Sitzplätzen dieLehrmittelräume und Vorbereitungslabore, der kleineexperimentelle Hörsaal mit 60 Sitzplätzen sowieSeminarräume, PC-Pools und Büroräume.

Die Bauteile A bis D, die die funktionalen Nutzungendes Instituts übernehmen, sind als massiveGebäudekörper mit einer Vorsatzschale aus Klinker-

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Mauerwerk ausgebildet. Der Hörsaalbereich inBauteil D tritt als Sonderbaukörper mit einer dunklenMetallblechfassade hervor. Der zentrale, stützenfreieGlasbaukörper bietet im Erdgeschoss und auf denabgehängten Galerien Foyers und Kommunikations-flächen.

Der Rohbau der funktionalen Bauteile ist alsStahlbetonskelett mit aussteifenden Kernen auf einerFlachgründung konstruiert. Der gläserne Verbin-dungsbaukörper sowie die Technikzentralen auf denDächern der Bauteile sind Stahlkonstruktionen bzw.Stahl-Rahmenkonstruktionen mit eingehängten Gale-rien.

Die Fassaden der Bauteile A, B, C und D sind inAnlehnung an die Fassaden des übrigen Campus-geländes mit einem Vormauerklinker verblendet.Fensterbänder im Praktikums- und Lehrbereich undgroßflächige Fenster in den Forschungslaboren bie-ten eine großzügige Sichtverbindung nach außen.Der außenliegende Sonnenschutz besteht aus elek-trisch betriebenen, windwächtergesteuerten Metall-lamellen und individuell bedienbaren Rahmen-Elementen aus Metallgewebe.

Die Laborbereiche der Bauteile B und C sind mit zweiFluren ausgestattet, in dessen Zwischenraum sich einDunkelkernbereich mit Nebennutzungen befindet. DieLaborgrundrisse an den Außenfassaden beruhen aufeinem Grundraster von 3,60m. Die Labortrennwändesind als nichttragende Wände ausgebildet, so dassdie Laborgrößen im Raster flexibel angepasst werdenkönnen. Die vertikale Medienerschließung der Laboreerfolgt über Schächte im Bereich der Flurtrennwände.

Labortechnische Einrichtung undTechnische Ausrüstung

Bei der Planung und Ausführung der Laboreinrich-tung und der Medienversorgung wurde das Ziel einergrößtmöglichen Nutzungsflexibilität der jeweiligenRäume verfolgt.

Das Planungskonzept für die Medienversorgung siehtvor, dass Räume bzw. Raumgruppen mit verwandtenMethoden so ausgestattet werden, dass die dort ver-wendeten Geräte an jeder Stelle im Raum (mitAusnahme der Fassade) angeschlossen werden kön-nen. Dies führt dazu, dass die Medienversorgungvom Labortisch getrennt erfolgt. Ein bodenständigesGerät kann durch Wegnahme eines Tisches leicht mitder wandständigen Medienzelle oder einerMedienampel verbunden werden.

Da sich die Geräteausstattung und -konfigurationwährend des Betriebs ständig ändern wird, ist solcheine flexible Grundausstattung die einzigeMöglichkeit, später mit wenigen Änderungen einenfunktionalen Betrieb aufrechterhalten zu können.

Die Grundrissgestaltung, die Flexibilität derInstallationskonzeption und ein aus Einzelelementenbestehendes Laboreinrichtungssystem ermöglichenes, sowohl die Anforderungen allgemein genutzterLaboratorien mit heterogener Geräteausstattung alsauch die spezifischen Anforderungen von Spezial-laboratorien zu erfüllen. Das Konzept berücksichtigt

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somit aktuelle und zukünftige Nutzungen desLaborgebäudes.

Die Flexibilität der Einrichtungskonzeption ermöglichtes, dass spezielle Medien, die durch spezifischeForschungsaufgaben und wechselnde Anforderun-gen erforderlich werden, nachgerüstet werden kön-nen.

Die technischen Anlagen zum Betrieb des Gebäudessowie zur Medienver- und Entsorgung sind imUntergeschoß sowie in den Lüftungszentralen aufden Dächern der Bauteile platziert. Über dieSchächte werden die Labore an die Ver- undEntsorgungssysteme angebunden.

Eine Kälteanlage sichert sowohl die Einhaltung derKlimawerte in sensiblen Nutzungsbereichen wie inNMR Laboren als auch die Versorgung mitKühlmedium für Versuchsaufbauten. Die Anlage kann

dazu zeitweise Umweltenergie zur freien Kühlungohne Kältemaschinenbetrieb nutzbar machen.

Es sind zentrale Versorgungssysteme für Labor-brauchwasser, entsalztes Wasser, Druckluft, Stick-stoff und Brenngas installiert. Die Abwässer aus demPraktikabereich werden separat erfasst und über einezentrale Neutralisationsanlage abgeleitet.

Projektdaten

Planung und ObjektüberwachungHeinle Wischer Gesellschaft für Generalplanung undPlanungsgruppe M+M AG

Nutzfläche ca. 4.300 m² Bruttorauminhalt ca. 39.400 m³ Baukosten ca. 21 Mill. Euro

Baubeginn März 2004Übergabe an das Institut August 2006

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Forschung

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Noch basieren die meisten Produkte der chemischenIndustrie auf Erdöl. Aus diesem Rohstoff werden dergrößte Teil aller Kunststoffe, Chemikalien undPharmawirkstoffe hergestellt. Angesichts drastischsteigender Ölpreise und einer zunehmendenVerknappung ist die Erschließung alternativerResourcen und die Entwicklung neuer Technologienvon zentraler Bedeutung, um auch zukünftig dieWeltbevölkerung mit Energie, Kraftstoffen,Chemikalien und Medikamenten versorgen zu kön-nen. Die ‘weiße Biotechnologie’ stellt hierbei eine derwichtigsten Schlüsseltechnologien zur Lösung dieserProbleme dar und ist Forschungsschwerpunkt derArbeitsgruppe Biotechnologie und Enzymkatalyse.

Mit modernsten molekularbiologischen Methodenwerden hier maßgeschneiderte Biokatalysatoren fürdie industrielle Anwendung entwickelt. Dies beinhaltetdas Auffinden geeigneter Enzyme, deren rekombi-nante Herstellung und die Etablierung geeigneterReaktionssysteme. Neben der Suche nach neuenBiokatalysatoren durch klassisches Screening vonMikroorganismen werden in aktuellen Projekten inenger Zusammenarbeit mit Biotechnologieunter-nehmen auch Enzyme aus Metagenombanken iden-tifiziert und charakterisiert.

Ein Schwerpunkt liegt auf dem Design derBiokatalysatoren durch evolutive Methoden, umEnzyme mit gewünschtem Substratspektrum undStereoselektivität zu generierenund an die spezifischen Beding-ungen eines Produktionsver-fahrens anzupassen. Hierzu wer-den die Proteingene mit gentech-nischen Methoden einer Zufalls-mutagenese unterzogen undanschließend die daraus resul-tierenden Enzyme mit geeignetenHochdurchsatz-Technologien aufgewünschte Eigenschaftendurchsucht. Insbesondere fürHydrolasen wie Lipasen undEsterasen wurde ein breitesSpektrum an Assaysystemenentwickelt. Mit dieser Methodikgelang es bereits in einem von

der Deutschen Bundesstiftung Umwelt gefördertenProjekt Biokatalysatoren zu entwickeln, die eineexzellente Selektivität in der Synthese optisch aktiverBausteine für die pharmazeutische Industrie zeigen.

Ein weiteres Anwendungsfeld ist die Entwicklungmaßgeschneiderter Fette und Öle für die humaneErnährung, z.B. dem Hauptbestandteil der Mutter-milch. Hierzu wurde ein enzymatisches Verfahrenentwickelt, durch das dieses Fett in sehr hoherReinheit und Ausbeute zugänglich ist, damit es in derSäuglingsernährung eingesetzt werden kann. WeitereProjekte befassen sich mit der enzymatischenHerstellung von Zuckerestern und Aminosäure-derivaten, die als Emulgatoren verwendet werdenund ausgehend von nachwachsenden Rohstoffenhergestellt werden können.

Die in der Arbeitsgruppe Biotechnologie undEnzymkatalyse entwickelten Verfahren stellen somiteinen wichtigen Beitrag zur Überführung chemischerin biotechnologische Prozesse und zur Resourcen-schonung dar.

Biotechnologie und Enzymkatalyse - Prof. Dr. Uwe Bornscheuer

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Moleküle, die aus einem Kohlenstoffgerüst,Wasserstoff und stickstoff- oder sauerstoffhaltigenfunktionellen Gruppen aufgebaut sind, werden wegenihres Vorkommens in der belebten Natur als organi-sche Verbindungen bezeichnet. Sind chemischeElemente enthalten, die in natürlichen organischenVerbindungen nicht vorkommen (Heteroelemente)und direkte Kohlenstoff-Element-Bindungenaufweisen, so spricht man von Organoelement-Verbindungen, sofern es sich nur um Metalle handelt,auch von Organometall-Verbindungen. Die Eigen-schaften und das chemische Verhalten solcherVerbindungen werden meist durch das Heteroele-ment oder funktionelle Gruppen an diesem dominiert(Nähe zur anorganischen Chemie). Die organischenReste vermitteln Löslichkeit in oder Mischbarkeit mitorganischen Stoffen, vereinfachen das Reaktions-verhalten durch Ersatz funktioneller Gruppen amHeteroelement, können aber auch selbst funktionelleGruppen tragen und damit den Molekülen spezifischechemische Eigenschaften verleihen.

Für Anwendungen besonders bedeutsam sindOrganosilicium-Verbindungen in Form der bekannten

Silikone oder Polysiloxane und Organophosphor-Verbindungen als Liganden zur Stabilisierung vonÜbergangsmetall-Katalysatoren in homogenkataly-tischen Verfahren. Beispiele für bedeutsameKatalysen mit Phosphorliganden sind - der Shell-Higher-Olefin-Prozess, in dem Vorstufenfür Polymere (LDPE), Formmassen, Detergenzien,Waschmittel, Treibstoffzusätze etc. gewonnen wer-den oder - die Herstellung von Feinchemikalien oder Wirkstof-fen für Pharmazeutika wie L-DOPA.

Zahlreiche Organophosphorverbindungen, insbeson-dere Phosphonsäuren bzw. deren Salze oder Ester,sind aber auch selbst biologisch aktiv und werdenz.B. zur Behandlung von Knochenkrankheiten(Methandiphosphonate) oder als Herbizide (Campo-san) eingesetzt. Mittlerweile sind auch natürlichePhosphonsäureabkömmlinge bekannt, insbesonderebei marinen Organismen, die wahrscheinlich alsPhosphatquelle dienen, aber auch Antibiotika bildenkönnen.

Gegenwärtig werden in unserer Arbeitsgruppegrundlegende Fragestellungen zu Synthese, Strukturund Reaktivität von hydroxy- und aminofunktionellenOrganophosphor-Liganden untersucht, mehr oderweniger auch die Eignung in übergangsmetall-katalysierten Synthesen. Die organischen Reste sindPhenole, Hydroxybiaryle, Aniline oder auchAminosäuren. Aktuelle Schwerpunkte sind Phos-phanylaminosäuren, Heterocyclen mit zweifach koor-diniertem Phosphor sowie zweifach koordiniertemKohlenstoff (Schrägbeziehung zu Phosphor), Siliciumund Germanium und die durch den Wechsel derHeteroatome verursachten Änderungen der(Ligand)Eigenschaften.

Organoelementchemie - Prof. Dr. Joachim Heinicke

Nickelkomplex eines heterocyclischen Phosphanid-Liganden

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Die Molekulare Strukturbiologie erforscht die struktur-chemischen Grundlagen biologischer Prozesse.Alle biologischen Prozesse beruhen auf chemischenReaktionen in lebenden Zellen, dabei spielen unter-schiedlichste Proteine als grundlegende Bausteinedes Lebens eine herausragende Rolle. Als Enzymehaben sie beispielsweise die Funktion biologischerKatalysatoren. Transportproteine ver- und entsorgendie Zellen mit Stoffwechselprodukten und Botenstof-fen, die von anderen Proteinen selektiv durch die Zell-wände transportiert werden. Andere Proteine regu-lieren Stoffwechsel und Funktion der Zellen, vermit-teln die Wechselwirkung zwischen den Zellen odersind als Gerüstproteine für den Aufbau einer Vielzahlvon Strukturen nötig. Sogar die Photosynthese in denPflanzen, aber auch der Aufbau und die Funktion derErbsubstanz DNA und der RNA sind von spezifischenProteinen abhängig.

Proteine bestehen aus linearen Ketten verknüpfterAminosäuren, aber erst durch die Bildung geordneterRaumstrukturen – der Proteinfaltung – werden diecharakteristischen Funktionen der Proteine ermög-licht. Zentraler Forschungsgegenstand ist daher dieAufklärung der dreidimensionalen Struktur biologi-scher Makromoleküle mit atomarer Auflösung mittelsRöntgenbeugungstechniken oder NMR-Spektros-kopie.

In unserer Arbeitsgruppe konzentrieren wir unsmethodisch in erster Linie auf Röntgendiffraktion anEinkristallen. Diese Protein- oder Biokristallographieist die leistungsfähigste Methode zur Strukturauf-klärung beliebig großer Moleküle und Molekülkom-plexe (z. B. Ribosomen, Viren).

Die Röntgenstrukturanalyse von kristallisiertenUntersuchungsobjekten erfordert hochreine Bio-moleküle (Proteine, DNA-, RNA-Fragmente usw.) fürerfolgreiche Kristallisationsexperimente. Mit moder-nen Verfahren der Molekularbiologie stellen wir die zuuntersuchenden Proteine durch Expression in rekom-binanten Zellkulturen her, um dann mit Hilfe säu-lenchromatographischer Methoden das Protein zureinigen. Schwierigster Schritt der Strukturanalyse istdie Kristallisation, da sich die Kristallisationsbedin-gungen für unbekannte Proteine nicht voraussagenlassen. Daher werden zunächst einige hundert unter-schiedliche Bedingungen getestet, um dann erfolg-reiche Kristallisationen zu optimieren. Wünschens-

wert sind Kristalle mit etwa 0,1 mm Kantenlänge.Diese umfangreichen experimentellen Arbeiten sindweitgehend automatisiert.

Beim eigentlichen Röntgenbeugungsexperiment wirdein intensiver Röntgenstrahl auf den Kristall gelenkt,dessen regelmäßig angeordnete Gitterbausteine – dieAtome der Proteinmoleküle – das Röntgenlicht incharakteristischer Weise beugen.

Aus den Intensitäten und der Symmetrie desaufgenommenen Beugungsmusters lässt sich eineElektronendichtekarte errechnen. Daraus ergibt sich,wie die einzelnen Atome im Kristallgitter angeordnetsind. So lässt sich der Aufbau von großen, kompliziertgebauten Biomolekülen im Detail entschlüsseln –wichtige Informationen, um die biologische Funktioneines Proteins aufzuklären.

Die Ergebnisse der Proteinkristallographie sind daherVoraussetzung für praktisch jede proteinchemischorientierte Forschung. Grundlagenforschung undAnwendung sind hier eng miteinander verknüpft:Moderne Biotechnologie erfordert Enzyme mit verän-derten Eigenschaften, um ökonomisch undumweltschonend Chemikalien zu produzieren.Waschmittelenzyme sollen temperaturstabil sein.Viele Krankheitsmechanismen sind auf Funktion oder

Fehlfunktion vonProteinen zurück-zuführen, deshalbsucht die Pharma-forschung struktur-basiert zielgenaueWirkstoffe aufmolekularer Ebene– drug design.

Molekulare Strukturbiologie - Prof. Dr. Winfried Hinrichs

Pipettierroboter für Kristallisationsexperimente und Proteinkristalle

Fertiges Strukturmodelleines Proteins

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Seit es die Chemie als Wissenschaft der Molekülegibt, versuchen Chemiker, sich anhand räumlicherModelle Strukturen und Reaktionen zu verdeutlichen.Bereits einfache Gebilde aus Stäben und hartenKugeln halfen bei Bahn brechenden Entdeckungenwie etwa der Struktur der DNA durch Watson undCrick, dem Ausgangspunkt der modernen Bio-chemie.

Erst die Entwicklung moderner Computer in den letz-ten 20 Jahren ermöglichte es, nicht nur eine groberäumliche Vorstellung der Moleküle zu erhalten, son-dern auch deren chemische und physikalischeEigenschaften zu reproduzieren. Heute können dieseMethoden bereits auf realistische Reaktionen großerBiomoleküle angewendet werden. Anders als harteKugeln geben moderne Atommodelle dieWechselwirkungen realistisch wieder. Selbst das Öff-nen und Schließen chemischer Bindungen kann mitentsprechenden Programmen auf Basis derQuantenmechanik in Echtzeit nachvollzogen werden.

Dieses heute zusammenfassend “MolecularModeling” genannte Gebiet leistet einen sub-stantiellen Beitrag zur Strukturaufklärung und

Ermittlung von Reaktionsabläufen, erfordert aberimmer noch Hochleistungsrechner. Wir nutzen nichtnur Rechenzeit in den Rechenzentren von Greifswaldund Rostock, sondern setzen einen eigenen Groß-rechner mit 64 Dual Core Prozessoren ein, der auf-grund seiner großen Wärmeentwicklung mit Wassergekühlt werden muss.

Wir haben zwei Forschungsschwerpunkte:Biokompatible OberflächenDie heute mit hervorragendem Erfolg benutztenImplantate aus Titan verdanken ihre Kompatibilität mitorganischem Gewebe ihrer Oxidschicht, auf der ineinem komplizierten Prozess Zellen aufwachsen kön-nen. Mit unterschiedlichen Rechenverfahren könnenwir Rückschlüsse auf physikalische und chemischeEigenschaften des Materials ziehen. Derzeitsimulieren wir z.B. Messungen, um das Abreißenadsorbierter Kollagene zu verstehen oder vollziehenKontaktwinkelmessungen an verschieden modi-fizierten Oberflächen nach, um Aufschluss über dieStruktur der Oberfläche auf atomarer Ebene zu erhal-ten. Mit Hilfe vieler Einzelergebnisse sollen neueBeschichtungsmethoden des Implantatmaterialsentwickelt werden.Modellierung von EnzymenEnzyme ermöglichen Reaktionen von speziellenSubstratmolekülen. Die Experimente zeigen, dass dieGeschwindigkeit dieser Reaktionen sehr empfindlichvon sehr kleinen Strukturunterschieden zwischenähnlichen Substraten beeinflusst wird. Ein speziellesBeispiel sind Moleküle mit völlig gleichen Atomen undBindungen, die aber spiegelverkehrt sind wie eineLinks- und eine Rechtsschraube. Die beiden Formenwerden von dem Enzym wie zwei völlig verschiedeneSysteme behandelt.Der Schlüssel zum Verständnis dieser bisher nicht imDetail verstandenen so genannten Stereoselektivitätliegt in der Simulation der Übergangszustände, beidenen das Substrat an das Enzym gebunden ist undan der Schwelle zur Reaktion steht.

Derzeit läuft in Kooperation mit dem Arbeitskreis Prof.Dr. U. Bornscheuer eine derartige Untersuchung aneinem ursprünglich der Schweineleber entnommenenEnzym.

Biophysikalische Chemie - Prof. Dr. Walter Langel

Großrechner mit 64 Dual Core Prozessoren

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Die Forschung der vergangenen zwanzig Jahre hateindeutig gezeigt, dass Proteine nicht das Monopolbiologischer Katalyse besitzen. Anfang der achtzigerJahre sind die ersten katalytischen RNAs entdecktworden und der Name “Ribozym” (von Ribonuklein-säure und Enzym) wurde eingeführt. Ganz analog zuEnzymen, die aus Proteinen bestehen, sind Ribo-zyme tertiär gefaltete Moleküle, die aktive Zentren zurKatalyse chemischer Reaktionen aufweisen. DasSpektrum der heute bekannten Ribozym-katalysierten Reaktionen reicht von Umesterungenüber die Peptidsynthese bis hin zu klassischenReaktionen der Organischen Chemie wie Michael-additionen, Aldol- oder Diels-Alder-Reaktionen.

Zu den in der Natur am häufigsten durch Ribozymekatalysierten Reaktionen gehören die Spaltung undKnüpfung (Ligation) von Phosphorsäurediester-bindungen, wie sie im RNA-Rückgrat vorkommen.

Ausgehend von solchen natürlichen Ribozymenentwickeln wir neue RNA-Katalysatoren, die durchKombination von Spalt- und Ligationsaktivität denAustausch von kurzen RNA-Stücken bewirken.Solche Ribozyme besitzen Potenzial für eine Reihevon Anwendungen in der Molekularbiologie undMedizin. Sie könnten sich als wirksame Werkzeugefür die Korrektur genetischer Informationen auf RNA-Ebene erweisen. Die Reparatur des Transkripts einesdefekten Gens ist gegenüber der klasssichenMethode des direkten Gentransfers von Vorteil, damRNAs, die genetische Fehler enthalten, korrigiertwerden, während die natürliche Genexpression erhal-ten bleibt.

Weiterhin beschäftigen wir uns mit der Rolle von RNAals Informationsträger und Katalysator in der RNA-Welt. RNA-Moleküle sind Träger eines genetischen

Programms und können durch ihre Fähigkeit, einegroße Breite von chemischen Reaktionen zukatalysieren, gleichzeitig als Helfermoleküle zurRealisierung, Vervielfältigung und Anpassung diesesgenetischen Programms fungieren. Darauf basiertdas Konzept der RNA-Welt, in der RNA-Molekülesowohl Informationsträger als auch funktionellesElement einfacher Lebensformen waren. Noch heutefinden sich Relikte RNA basierter Lebensformen inder Natur, wie zum Beispiel autokatalytische RNAs inViren und Bakterien, das Ribosom als Ort derProteinbiosynthese oder die metabolit- und tempera-turinduzierte Regulation der Genexpression aufmRNA-Ebene. Die Suche nach RNA-Molekülen, dieneue katalytische Eigenschaften mit funktionellenKonsequenzen besitzen, ist ein weiterer zentralerPunkt unserer Forschungsproblematik. Durch ratio-nales und evolutives Design kombiniert mit organis-cher Synthese und biophysikalischen Methoden zurStruktur- und Mechanismusanalyse entwickeln wirkleine funktionelle RNA-Moleküle als Modelle fürInformationstransfer und Katalyse in RNA-Welt-Szenarien.

Ein weiterer Forschungsschwerpunktsind die chemische Synthese von DNA-und RNA-Bausteinen sowie der Aufbauvon DNA- und RNA-Fragmenten durchautomatische Festphasensynthese. DieBereitstellung von funktionalisiertenNukleinsäurefragmenten für molekular-biologische und biophysikalischeStudien ist von großem Interesse und istin vielen Fällen auf chemisch synthetis-che Methoden angewiesen, da nur sodie orts-spezifische Platzierung vonmodifizierten oder funktionalisiertenNucleotiden in einem Oligonucleotidmöglich ist. Mit Hilfe unseres GeneAssemblers sowie des Oligopilot 10 Plussynthetisieren wir natürliche und funk-tionalisierte Oligonucleotide (DNA undRNA) mit Längen von bis zu 150Nucleotiden.

Darüber hinaus werden im Arbeitskreis Monomer-bausteine zur Einführung von Farbstoff- oder Spin-markierungen in RNA, und funktionalisierteNucleotide zum Transkriptionspriming sowie zurMutagenese hergestellt.

Bioorganische Chemie - Prof. Dr. Sabine Müller

Sekundärstruktur des Hairpinribozyms und Reaktionsmechanismus

Oligopilot 10 Plus

Gene Assembler

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Im Arbeitskreis werden verschiedene Forschungs-projekte bearbeitet, in denen hauptsächlich elektro-chemische Techniken Anwendung finden.Im Projekt “pH-Sensoren und Detektoren“ (H.Kahlert) geht es um die Entwicklung neuartiger, kali-brierfreier und sehr robuster pH-Sensoren undDetektoren für den Einsatz zu in-situ Messungen inMedizin, Lebensmittelanalytik und Landwirtschaft. Inder Fließinjektionsanalyse sowie in der Ionenchro-matographie lassen sich die Detektoren u. a. für diequantitative Verfolgung enzymatischer Reaktioneneinsetzen.

Im Projekt “Bioelektrochemische Brennstoffzellen” (U.Schröder) werden neuartige Konzepte für die Strom-erzeugung in mikrobiellen Brennstoffzellen erforscht.Dabei steht besonders die Anode als Schnittstellezwischen der Mikrobiologie und der Elektrochemie imMittelpunkt für eine effektive Umwandlung durchmikrobielle Stoffwechselvorgänge freigesetzterchemischer Energie in elektrische Energie.

Im Projekt “Liposomen-Adhäsion“ geht es um dieAnalyse der Kinetik der Adhäsion von Liposomen anQuecksilberelektroden, weil diese Einblicke erlaubt indie Dynamik und Flexibilität ihrer Membranen und dieUntersuchung des Einflusses von Fremdmolekülen inder Membran (z. B. Peptide, Cholesterin).

Im Projekt “Ionentransfer“ geht es um biomimetischeUntersuchungen zum Ionentransfer an flüssig-flüssigPhasengrenzen, d.h. um die Bestimmung der freienÜberführungsenthalpien von Ionen. Diese sind Aus-druck ihrer Lipophilie und damit wichtig für die Beur-teilung ihrer Membrangängigkeit. Es können mit chi-ralen Phasen auch die für die chirale Erkennung ver-antwortlichen Beiträge der freien Enthalpie quan-tifiziert werden.

PD Dr. Wulff untersucht mit röntgenographischenMethoden Plasma-Wand-Wechselwirkungen. DieNutzung der Plasmatechnologie zur Herstellung dün-ner Filme ist bekannt und weit verbreitet. Um zukün-ftig noch gezielter Filme mit besonderen Eigen-schaften herstellen zu können, ist ein detailliertesVerständnis der komplexen Abscheidungsvorgängenotwendig.

Prof. Scholz ist Autor/Editor zahlreicher Buchpublika-tionen sowie Herausgeber des J. Solid State Electro-chemistry und Mitglied des Editorial-Board vonElectrochem. Commun.

Analytische Chemie und Umweltchemie - Prof. Dr. Fritz Scholz

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DNA stellt als Träger der genetischen Information einwichtiges Ziel für verschiedene natürlich vorkom-mende und synthetische Wirkstoffe dar. Viele antivi-rale und cytotoxische Substanzen binden kovalentoder nicht-kovalent an doppelsträngige DNA undgreifen damit oft direkt in Transkription undReplikation ein, wesentliche Schritte für die Gen-expression, das Zellwachstum sowie für dieZellteilung und damit beispielsweise der Tumor-genese. Wichtig für die Wirksamkeit neuer DNA-bindender Liganden als Therapeutika oder Diagnos-tika ist nicht nur eine hohe Affinität bezüglich der dop-pelhelikalen Nukleinsäure, sondern vor allem aucheine hohe Sequenzspezifität, die es letztlich erlaubt,gezielt bestimmte Genabschnitte zu manipulieren.

Wir beschäftigen uns mit der Entwicklung,Optimierung und Charakterisierung von DNA-binden-den Liganden, welche mit der Doppelhelix durchInterkalation und Einlagerung in ihre große oder kleineFurche spezifische Wechselwirkungen mit diesereingehen können. Dabei steht eine detaillierte ther-modynamische und strukturelle Analyse der gebilde-ten Komplexe zum besseren Verständnis der auftre-tenden Wechselwirkungen und als Voraussetzung fürein rationales strukturelles Design im Vordergrund. Sobilden Anti-Gen Oligonukleotide durch Ausbildungsog. Hoogsteen-Wasserstoffbrücken mit denWatson-Crick Basenpaaren in der großen Furchetripelhelikale Strukturen aus, die eine hohe

Sequenzspezifität ermöglichen. Unser Ziel ist es hier,durch Modifikationen am Triplex-bildenden Oligo-nukleotid oder kovalente Anknüpfung von Triplexsta-bilisierenden Liganden an das Oligonukleotid den bis-lang eingeschränkten Erkennungscode zu erweiternund Affinitäten unter physiologischen Bedingungenweiter zu erhöhen.

Im Bereich von kleineren Liganden mit Anbindung inder kleinen Furche einer doppelhelikalen DNA werdenzunehmend Fortschritte in der Erkennung auch län-gerer DNA-Sequenzen erzielt. Hier untersuchen wiru.a. Hybridverbindungen aus zwei DNA-bindendenWirkstoffen, um über eine solche KombinationAffinitäten und Spezifitäten weiter zu verbessern.

Thermodynamische und strukturelle Untersuchungenvon DNA-Wirkstoff Komplexen werden in unsererArbeitsgruppe mit Hilfe verschiedener Methodendurchgeführt. Es stehen neben kalorimetrischenunterschiedliche spektroskopische Methoden wieUV-Spektroskopie, Fluoreszenzspektroskopie, CD-Spektroskopie sowie ein 600 MHz NMR Spektro-meter zur Verfügung. Letzteres erlaubt die Bestim-mung hochaufgelöster Strukturen und kann darüberhinaus auch detaillierte Informationen zu Art undStärke von spezifischen Wasserstoffbrücken alswichtigen Determinanten der spezifischen Erkennungin unterschiedlichen Ligand-Rezeptor-Komplexenliefern.

Analytische Biochemie - Prof. Dr. Klaus Weisz

Wirkstoff gebunden in der kleinen Furche einer doppelhelikalen DNA

600 MHzNMR Spektrometer

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Lehre

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DDiipplloommssttuuddiieennggaanngg BBiioocchheemmiiee

Die Biochemie beschreibt und erforscht alle in derbelebten Natur ablaufenden chemischen undphysikalischen Vorgänge. Ihre Grundlagen bezieht sieaus der Chemie, sie lässt sich inhaltlich jedoch nichtscharf abgrenzen von der Molekularbiologie, Zell-biologie, Genetik oder Biophysik und weist zahlreicheÜberschneidungen mit anderen Fachgebieten wieder Naturstoffchemie, Lebensmittelchemie oderPharmakologie auf. Für die Untersuchung biochemi-scher und molekularbiologischer Prozesse werdenzunehmend Arbeitsmethoden der Chemie, Physik,Mathematik und Informatik eingesetzt. Dies erforderteine breite naturwissenschaftliche Grundausbildung.

Der von der Ernst-Moritz-Arndt-Universität imStudienjahr 1997/98 eingeführte DiplomstudiengangBiochemie wird im Rahmen einer interdisziplinärenZusammenarbeit zwischen dem Institut für Bio-chemie und der Fachrichtung Biologie, dem Institutfür Pharmazie sowie Instituten der MedizinischenFakultät realisiert. Die große Bewerberzahl führte imWintersemester 2000/2001 zur Einführung einesörtlichen Numerus clausus. Die interdisziplinäreZusammenarbeit gewährleistet ein modernes undbreitgefächertes Lehrangebot, das der ständig wach-senden Nachfrage an biochemisch/biotechnologischausgebildeten Hochschulabsolventen für Industrie,Umwelt und Medizin gerecht wird.

Im Gegensatz zu den „Massenuniversitäten“ erlaubendie persönlichen Kontakte zu Professoren, Dozentenund anderen an der Ausbildung beteiligtenMitarbeitern eine individuelle Berücksichtigung derWünsche und Anregungen der Studierenden. Für denStudiengang steht eine ausreichende Zahl anSeminar- und Praktikumsplätzen zur Verfügung, diemit modernen Großgeräten, Laborapparaturen undComputern ausgestattet sind. Umfangreiche Literaturist in der Universitätsbibliothek zugänglich.

Studienablauf und Studieninhalt

Der Diplomstudiengang Biochemie gliedert sich in einviersemestriges Grundstudium, das mit der Diplom-vorprüfung abschließt, und ein sechssemestrigesHauptstudium, das die mündlichen Diplomprüfungenund die Anfertigung einer Diplomarbeit beinhaltet.Der Gesamtumfang der Lehrveranstaltungen beträgt116 SWS im Grundstudium und 100 SWS im Haupt-studium.

Im Grundstudium wird – in Form von Vorlesungen,Seminaren und Übungen – überwiegend chemischesGrundlagenwissen vermittelt, aber auch Kenntnissein Biochemie und Biologie erworben. Zusätzlich wer-den Lehrveranstaltungen in Physik und Mathematikangeboten. Die Diplomvorprüfung beinhaltet fünfFachprüfungen in den Fächern Biochemie,Organische Chemie, einem weiteren chemischenFach (Anorganische oder Physikalische Chemie),einem biologischen Fach (Pflanzenphysiologie,Tierphysiologie, Genetik oder Mikrobenphysiologie &Molekularbiologie) sowie Experimentalphysik oderMathematik.

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Im Hauptstudium stehen biochemische Lehrange-bote verstärkt im Vordergrund. Die Studierendengestalten Ihren Studienplan entsprechend ihrenNeigungen bzw. später ins Auge gefasstenTätigkeiten weitgehend in eigener Verantwortung.Dabei sind im 5. bis 8. Semester Pflichtveranstaltun-gen sowie die Veranstaltungen in einem biologischenund chemischen wahlobligatorischen Fach zu bele-gen. Eine weitere Spezialisierung in einem chemi-schen oder biologischen Wahlfach soll denStudierenden eine Heranführung an ein Forschungs-thema ermöglichen. Hierfür steht eine große Zahl anVertiefungsangeboten in den jeweiligen Instituten zurAuswahl. Das Hauptstudium wird mit der mündlichenDiplomprüfung in Biochemie, einem chemischen undeinem biologischen Wahlfach und der Anfertigungeiner Diplomarbeit (acht Monate) abgeschlossen. Alschemische Wahlfächer werden Organische Chemie,Bioanorganische Chemie, Biophysikalische Chemie,Biotechnologie, Umweltanalytik & Umweltchemiesowie Molekulare Strukturbiologie angeboten. Diebiologischen Wahlfächer beinhalten Molekularbiolo-gie, Pharmazeutische Biologie, Physiologie & Bio-chemie der Mikroorganismen, Genetik, Tierphysiolo-gie, Pflanzenphysiologie und Immunologie. DieDiplomarbeit kann abhängig vom Spezialfach in denArbeitskreisen der Biochemie oder den entsprechen-den Arbeitskreisen der anderen Institute angefertigtwerden.

Nach erfolgreichem Abschluss des StudiengangesBiochemie besteht die Möglichkeit zur Promotion.Am Institut für Biochemie sowie in den weiteren ander Ausbildung beteiligten Instituten existieren wis-senschaftlich international ausgewiesene Arbeits-kreise, die eine Forschung auf hochaktuellen Themenerlauben.

Darüber hinaus bietet die Infrastruktur der Hanse-

stadt Greifswald mit dem modernen Biotechnikumund dem Technologiezentrum Vorpommern interes-sante und praxisnahe Arbeitsmöglichkeiten für jungeWissenschaftler und Unternehmensgründer.

Durch Integration in das SOKRATES-Programm derEU bestehen auch Möglichkeiten für Studien-,Spezialisierungs- und Forschungsaufenthalte an ver-schiedenen europäischen Universitäten.

Studienvoraussetzungen

Allgemeine Hochschulreife oder ein als gleichwertiganerkanntes Zeugnis. Der Studiengang ist örtlichzulassungsbeschränkt. Der Zulassungsantrag mussbis zum 15. Juli für das folgende Wintersemester beider Universität eingegangen sein.

Studiendauer:Die Regelstudiendauer beträgt 10 Semester. DasStudium kann nur zum Wintersemester aufgenom-men werden.

Studienabschluss:Diplom-Biochemikerin / Diplom-Biochemiker

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www.chemie.uni-greifswald.de