Interdisziplinäres Forschungsprojekt zur Photosynthese

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13. September 2018

Die Photosynthese, also die Umwandlung von Licht in chemische Energie, wird nicht nur vor Pflanzen, sondern auch von einigen Algen und Bakterien betrieben. Ein interdisziplinäres Forschungsprojekt an der Jacobs University Bremen simuliert diesen biologischen Prozess mithilfe von Computern. „Wir wollen eine Methode entwickeln, die das Verfahren beschreibt und die dann auch auf andere biologische und artifizielle Photosysteme übertragen werden könnte“, sagt Ulrich Kleinekathöfer, Professor für theoretische Physik an der Jacobs University.

Organismen sammeln Licht in sogenannten Antennenkomplexen, es wird absorbiert und als Anregungsenergie weitergeleitet. Die Forscher untersuchen diesen nur zum Teil bekannten Prozess auf atomarer und molekularer Ebene. „Das ist auch deshalb so reizvoll, weil man verschiedenste Methoden der Biologie, Chemie und Physik wie zum Beispiel die Quantenmechanik zusammenbringen muss“, sagt Kleinekathöfer. „Ohne sie kommt man bei der genauen Beschreibung biologischer Prozesse nicht aus.“

Das Forschungsprojekt betreibt Kleinekathöfer gemeinsam mit Marcus Elstner, Professor für Theoretische Chemische Biologie am Karlsruher Instititut für Technologie (KIT). Es wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) über einen Zeitraum von drei Jahren mit einem Gesamtvolumen von 366.000 Euro gefordert, von denen 193.000 Euro auf die Jacobs University entfallen. Im Rahmen des Projekts werden zwei Doktorandenstellen geschaffen, eine in Bremen und eine in Karlsruhe. Der offizielle Titel des Projektes lautet: „Effiziente Methoden für die Simulation der nicht-adiabatischen Dynamik des Exzitonentransfers in Lichtsammelkomplexen“.


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