Arieh Warshel – Nobel-díjas biokémikus, a többskálájú kémiai modellezés úttörője
Arieh Warshel — Nobel-díjas izraeli-amerikai biokémikus, a többskálájú kémiai modellezés úttörője; életrajz, kutatások és díjak egy helyen.
Arieh Warshel (héberül: אריה ורשל; született 1940. november 20-án) izraeli-amerikai biokémikus és biofizikus. A Dél-kaliforniai Egyetem Dana és David Dornsife kémiai tanszékének vezetője. A 2013-as kémiai Nobel-díjat Michael Levitt-tel és Martin Karplusszal együtt kapta "a komplex kémiai rendszerek többskálájú modelljeinek kifejlesztéséért".
Warshel munkássága központi jelentőségű a számítógépes kémia és a molekuláris modellezés fejlődésében. Elsősorban azokat a módszereket fejlesztette ki, amelyek lehetővé teszik, hogy egy rendszer reaktív részét kvantummechanikai (QM) leírással, míg a környező, kevésbé reagáló részeit klasszikus (MM) modellekkel vizsgáljuk. Ez a QM/MM-hibrid megközelítés lehetővé teszi kémiai reakciók és enzimműködések részletes, ugyanakkor számításilag kezelhető vizsgálatát.
Korai, Michael Levitt-tel közös munkái hozzájárultak a fehérjék és komplex biomolekulák számítógépes modellezésének megalapozásához. Warshel kutatásai kiterjednek a reakciómechanizmusok feltárására, a katalízis elméleti magyarázatára és a szabadenergia-számítások finomítására, amelyek fontosak az enzimkatalízis megértésében és a gyógyszertervezésben.
Főbb tudományos hozzájárulások és jellemző módszerek:
- QM/MM hibrid módszerek: a kvantummechanikai és klasszikus leírás kombinálása a reakciók pontosabb modellezéséhez.
- Empirikus kötésenergia-alapú (EVB) megközelítések: azok bevezetése és alkalmazása enzimreakciók vizsgálatára.
- Molekuláris dinamikai és Monte Carlo-szimulációk: ezek alkalmazása biomolekulák dinamikájának és termodinamikájának feltárására.
- Számítási enzimológia: elméleti hátteret és számítási eszközöket biztosított enzimműködés és katalitikus hatékonyság vizsgálatához.
A módszerek gyakorlati hatása széleskörű: ma a többskálájú számítások nemcsak az alapkutatásban fontosak, hanem a gyógyszerkutatásban, biotechnológiában és anyagtudományban is. Warshel kutatásai segítettek abban, hogy a kémiai reakciók a biomolekulák belsejében értelmezhetők és előrejelezhetők legyenek anélkül, hogy minden atomra teljes kvantumleírást kellene alkalmazni.
Warshel nagy számú tudományos közleményt és áttekintő tanulmányt publikált, oktatómunkája során több generációnyi kutatót nevelt ki, akik tovább vitték a számításos kémia és biofizika területét. Munkásságát a Nobel-díjon túl számos díjjal és elismeréssel jutalmazták, és aktív szereplője a nemzetközi kutatói közösségnek.
Örökség és hatás: Warshel hozzájárulása a többskálájú modellezés elterjesztéséhez átütő hatású volt: módszerei ma alapvető eszköznek számítanak a molekuláris szintű folyamatok megértésében, és lehetővé tették, hogy az elméleti kémia gyakorlati, alkalmazott problémák — például gyógyszermolekulák kölcsönhatásainak vizsgálata — megoldásában is központi szerepet játsszon.
Jelenleg is aktív kutatóként és oktatóként hozzájárul a számításos módszerek továbbfejlesztéséhez, és munkái továbbra is iránymutatóak a kémia, az enzimológia és a gyógyszerfejlesztés területén.
Keres