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Molekulare Zeitlupe
Jens Bredenbeck, geboren 1975, ist seit dem Sommersemester 2010 W3-Professor für Experimentelle Biophysik und Chemische Physik an der Goethe-Universität. Er arbeitet am Institut für Biophysik im Fachbereich Physik und war zunächst Adjunct Investigator des Exzellenzclusters Makromolekulare Komplexe, mit seiner Berufung wird er nun Principal Investigator. Nach einem Grundstudium der Chemie an der TH Darmstadt, Hauptstudium in Göttingen und Diplomarbeit am Max-Planck-Institut für Strömungsforschung in Göttingen führte ihn sein wissenschaftlicher Werdegang über Berlin, Zürich und Amsterdam nach Frankfurt. Bei der Entscheidung für die Rückkehr nach Deutschland 2007 half der Sofja-Kovalevskaja Preis der Alexander von Humboldt Stiftung, der es Bredenbeck ermöglichte in Frankfurt am Institut für Biophysik eine Nachwuchsgruppe aufzubauen. 2009 erhielt er den ADUC Preis für Habilitanden der Gesellschaft Deutscher Chemiker. Prof. Bredenbeck ist mit der Biologin Dr. Andrea Weidt verheiratet, das Paar hat einen Sohn (8 Monate alt). In Ihrer Freizeit spielen sie Unterwasser-Rugby und unternehmen Bergtouren.
Abb. 2. Jens Bredenbeck mit Ultrakurzzeit 2D Infrarot-Spektrometer zur Messung schnellster Moleküldynamik.
Die Dynamik von Molekülen ist die Triebfeder zahlloser wichtiger Prozesse an der Schnittstelle von Chemie, Biologie und Physik. Verschiedenste Vorgänge wie chemische Reaktionen, die Funktion von Katalysatoren, biologische Energieerzeugung und Energietransfer, die Funktion von Enzymen, Proteinfaltung und biologische Signalübertragung beruhen auf schnellsten dynamischen Prozessen auf molekularer Ebene. Molekulare Bewegungen spielen sich dabei in einem weiten Bereich von Zeitskalen ab bis hinab in den Femtosekundenbereich (dem millionstel Teil einer milliardstel Sekunde). Solche molekularen Prozesse in Echtzeit zu verfolgen und zu verstehen ist das Ziel der Arbeitsgruppe von Jens Bredenbeck. Bredenbecks Forschungsschwerpunkt liegt in der Entwicklung und Anwendung modernster laserspektroskopischer Verfahren, insbesondere der zweidimensionalen Infrarotspektroskopie (2D-IR), ein rasch expandierendes Feld zu dem Bredenbeck maßgebliche Beiträge geleistet hat. Bei dieser Technik werden Sequenzen von ultrakurzen Infrarotlaserpulsen verwendet um Kopplungen und Energietransfer zwischen Molekülschwingungen verschiedener Teile eines Moleküls zu messen. Information über die Molekülstruktur kann so mit hoher Zeitauflösung gewonnen werden um auch schnellste molekulare Bewegungen zu verfolgen. Anwendung finden diese Methoden in der Arbeitsgruppe Bredenbeck derzeit im Bereich der Funktion und Faltung von Proteinen und Peptiden, der Protein-Ligand Wechselwirkung, der Dynamik künstlicher lichtgesteuerter Proteine und biomimetischer Systeme, des Energietransfers in Biomolekülen, der chemischen Reaktionsdynamik, sowie der Dynamik von wasserstoffverbrückten Systemen im Kontext von Solvatation, molekularer Erkennung und Katalyse.
Informationen: Prof. Dr. Jens Bredenbeck, Institut für Biophysik, Fachbereich Physik, Max-von-Laue Str.1, 60316 Frankfurt am Main, Tel: (069)798-46428, bredenbeck@biophysik.org,
www.biophys.uni-frankfurt.de/~bredenbeck