In unserer Forschung wenden wir physikalische Modelle an, um die Struktur-Funktions-Beziehung von Biomolekülen zu verstehen. Auf der Grundlage von Strukturmodellen, die mittels Röntgenkristallographie, NMR oder anderen Methoden gewonnen wurden, untersuchen wir die Thermodynamik und Kinetik von Biomolekülen unter Verwendung einer Vielzahl theoretischer Methoden, darunter Berechnungen der Kontinuumselektrostatik, Molekulardynamik-Simulationen und quantenchemische Berechnungen. Unser Hauptaugenmerk liegt auf Proteinen, die Teil von Stoffwechselwegen sind, die an der Energieübertragung beteiligt sind (wie beispielsweise die Atmungskette, die Photosynthese und die Denitrifikation). Für Proteine, die an diesen Energiestoffwechselwegen beteiligt sind, steht eine Fülle an strukturellen und anderen biochemischen Informationen zur Verfügung, was sie zu einem hervorragenden Ziel für theoretische Untersuchungen macht.
Unsere wichtigsten Forschungsthemen sind:
- Docking von Elektronentransferproteinen
- Verständnis des Protonierungs- und Redoxverhaltens von Proteinen
- Kinetik des Ladungs- und Exzitonentransfers in Proteinen
- Dichtefunktionalberechnungen von Enzymmechanismen
- Einfluss von Membranpotentialen auf Proteine