MARTIN KARPLUS

Chemie

Geboren am 15. März 1930 in Wien, sowohl amerikanischer als auch österreichischer Staatsbürger, theoretischer Chemiker und Professor emeritus an der Harvard University und an der Université Louis Pasteur in Strasbourg, Frankreich. 

Seine Familie wurde im Jahre 1938 von den Nationalsozialisten vertrieben und fand in den USA Zuflucht. Er studierte am Harvard College und graduierte zum Bachelor im Jahre 1950. Danach setzte er seine Studien beim späteren zweifachen Nobelpreisträger Linus Pauling am California Institute of Technology fort und erwarb seinen PhD aus Chemie im Jahre 1953. Nach einem zweijährigen Post-Doc Aufenthalt bei Charles Coulson an der Oxford University kehrte er in die USA zurück an die University of Illinois in Urbana-Champaign, wechselte 1960 an die Columbia University und wurde schließlich im Jahre 1967 Professor an der Harvard University, wo er 1979 den Theodore-William-Richards-Lehrstuhl für Chemie übernahm. Seit 1995 ist er außerdem Professeur Conventionné an der Université Louis Pasteur in Strasbourg, Frankreich. 

Martin Karplus hat zahlreiche wichtige Beiträge zur theoretischen Chemie geleistet. In der Kernresonanzspektroskopie gelang Karplus die Herleitung der Abhängigkeit der Proton-Proton-Kopplungskonstanten vom eingeschlossenen dihedralen Winkel. Diese als Karplus-Gleichung bekannte Beziehung ist eine wichtige Grundlage für die Auswertung von Kernresonanzspektren.

Der Schwerpunkt seiner Arbeiten liegt jedoch auf der Erforschung von Methoden zum Studium komplexer chemischer Systeme, insbesondere biologischer Makromoleküle. Soweit als möglich ersetzte er die exakte, quantenmechanische Beschreibung durch klassisch-mechanische Modelle. 1976 führte seine Gruppe die erste Molekulardynamiksimulation eines Proteins durch. Diese erlaubte die Modellierung und das Studium der dynamischen Prozesse in diesen Systemen. Ausgehend von dieser Schlüsselarbeit entwickelte die Forschungsgruppe Karplus das Computerprogrammsystem CHARMM, welches weltweite Verbreitung gefunden hat.

In der Folge beschäftigte sich Karplus unter anderem mit Protein-Ligand Wechselwirkungen, Modellen zur Proteinfaltung und der Arbeitsweise molekularer Motoren. Die theoretische Erforschung der Molekulardynamik von Proteinen legte die Grundlage für die heutigen Vorstellungen von Struktur, Eigenschaften und Dynamik von Biomolekülen und ihren Wechselwirkungen. 

Publikationen (Auswahl)
Anzahl der Peer-Review-Publikationen: 957
M. Karplus, R. N. Porter, and R. D. Sharma, Exchange Reactions with Activation Energy. I. Simple Barrier Potential for (H,H2), J. Chem. Phys. 43, 3259-3287, 1965 (810 Zitate)
J. A. McCammon, B. R. Gelin, and M. Karplus, Dynamics of Folded Proteins, Nature 267, 585-590. 1977 (934 Zitate)
M. Karplus, Contact electron-spin coupling of nuclear magnetic moments. J.Chem.Phys. 30:11-15, 1959, 3790 Zitate 
h-INDEX: 155 (109502 Zitate)

Zahlreiche Preise, darunter der Irving Langmuir Award (1987), der Christian B. Anfinsen Award (2001), der Linus Pauling Award (2004) und der Nobelpreis für Chemie (2013). 

Mitgliedschaften, unter anderem in der National Academy of Sciences USA, der American Academy of Arts and Sciences, der Königlich Niederländischen Akademie der Wissenschaften, der Royal Society London und der Österreichischen Akademie der Wissenschaften.