Forschung

Zu unseren aktiven Forschungszeiten war die zentrale Fragestellung unserer Arbeitsgruppe das Verständnis der Funktion biologischer Makromoleküle und der Steuerung molekularer Vorgänge. Dabei haben wir Computermethoden wie Molecular Modeling, QM/MM-Methoden und Molekulardynamik Verfahren verwendet und eng mit experimentellen Arbeitsgruppen zusammengearbeitet, um so die synergistischen Effekte aus Theorie und Praxis bei der grundlegenden Untersuchung funktioneller (Bio)Polymere zu nutzen.

Oben: Längsschnitt durch eine Amylose-Helix mit Blick auf die Glucose-Einheiten der vorderen Helix-Struktur und die innere Oberfläche des hinteren Helix-Bereichs. Unten links: Seitenasicht eines Modells des Acetylcholinrezeptors. Mitte: Zwischenstufe der beta-Lactam-Polymerisation mit Ser-105 gebundenem Lactam. Rechts: Ausschnitt eines RNAse-H Proteins mit Blick auf ein RNA-Segment im aktiven Zentrum der Bindungstasche.

Unsere Themengebiete waren:

-     die Neurotransmission an der cholinergen Synapse, die eng mit dem Auftreten der Alzheimerschen Krankheit verbunden ist. Hier haben wir z.B. Struktur und Funktion des Acetylcholinrezeptors und der Acetylcholinesterase untersucht.

-     das Studium selbstorganisierender Prozesse zu neuartigen Nanostrukturen aus Amylose-Einschlussverbindungen. Dabei ging es u.a. um die Komplexierung der Amylose mit synthetischen Polymeren oder auch um ihre Verwendung als Transportsystem für kleine Moleküle.

-     die Untersuchung enzymatischer Polykondensationsreaktionen, bei der die Lipase-katalysierte Synthese von Polyestern und Polyamiden im Fokus unserer Untersuchungen stand.

-     die Aufklärung der molekularen Vorgänge bei der RNA-Spaltung durch die Ribonuklease H mit Hilfe von DFT-basierten QM/MM-Methoden.

 
Ein weiterer Schwerpunkt waren „Lehr- und Lernmethoden im digitalen Zeitalter“, speziell die Erarbeitung und Evaluierung von E-Learning Methoden in der Organischen Chemie.