Arieh Warshel — Nobelovec za kemijo in pionir večskalnih modelov
Arieh Warshel — Nobelovec za kemijo in pionir večskalnih modelov, katerih odkritja so preoblikovala računalnično kemijo. Preberite o njegovem življenju in pomembnih prispevkih.
Arieh Warshel (hebrejsko: אריה ורשל; rojen 20. novembra 1940) je izraelsko-ameriški biokemik in biofizik. Je predstojnik katedre za kemijo Dane in Davida Dornsife na Univerzi Južne Kalifornije. Leta 2013 je skupaj z Michaelom Levittom in Martinom Karplusom prejel Nobelovo nagrado za kemijo za "razvoj večskalnih modelov za kompleksne kemijske sisteme".
Warshel je eden izmed pionirjev računalniške kemije in teorijske biofizike. Njegovo delo je osredotočeno na razvoj in uporabo večskalnih modelov, ki združujejo kvantnomehanske (QM) opise kemičnih reakcij z klasičnimi molekulsko-mehanskimi (MM) opisi večjih okolij, kot so encimi, celice ali trdni materiali. Takšni pristopi, pogosto označeni s kratico QM/MM, omogočajo izračun procesov, pri katerih prihaja do lomljenja in nastajanja kemijskih vezi v sistemih, ki so sicer preveliki za popolno kvantnomehansko obravnavo.
Glavni prispevki
- Razvoj metod za simulacijo kemičnih reakcij v bioloških makromolekulah in razumevanje mehanizmov delovanja encimov.
- Izpopolnjevanje tehnik, kot so empirical valence bond (EVB) in kombinirani QM/MM pristopi, ki so postali osnova za številne nadaljnje študije v računalniški kemiji.
- Uporaba molekulske dinamike in statistične mehanike za kvantificiranje prostorske in energijske ureditve reagirajočih sistemov.
Pomen in vpliv
Prispevki Waršla so omogočili, da so kemiki in biologi lahko računalniško preučili zapletene kemijske procese v realnih okoljih — na primer katalizo encimov, prenos elektronov in ionske procese v bioloških membranah. Metode, ki jih je razvil in promoviral, so danes ključne pri:
- razvoju zdravil in razumevanju mehanizmov delovanja farmakoloških spojin,
- načrtovanju novih katalizatorjev in materialov,
- temeljnih raziskavah v biofiziki in kemični teoriji.
Nobelova nagrada in dedičstvo
Nobelovo nagrado za kemijo 2013 so mu podelili skupaj z Michaelom Levittom in Martinom Karplusom kot priznanje za "razvoj večskalnih modelov za kompleksne kemijske sisteme". To priznanje je izpostavilo pomen računalniških pristopov v sodobni kemiji in biologiji ter utrdilo vlogo simulacij kot dopolnila eksperimentalnim metodam. Warshelovo delo je vplivalo na generacije raziskovalcev in znatno pospešilo prehod teorije v uporabne metode v kemiji, biofiziki in farmaciji.
Trenutno delo
Kot predstojnik katedre na Univerzi Južne Kalifornije še vedno vodi raziskovalno skupino, ki razvija in uporablja računalniške metode za proučevanje kemičnih procesov v velikih bioloških sistemih. Njegove metode so še naprej osnova za nadaljnji razvoj večskalnega modeliranja in za aplikacije, ki segajo od osnovne znanosti do industrije.
Iskati