Мартин Карплус

Мартин Карплус

англ. Martin Karplus

Дата рождения

15 марта 1930 года

Место рождения

Вена, Австрия

Награды и премии

Мартин Карплус (англ. Martin Karplus) — американский химик-теоретик.

Карьера

Родился 15 марта 1930 года в Вене в еврейской семье, на протяжении многих десятилетий связанной с медициной. Дед со стороны отца, Иоганн Пауль Карплус (1866—1936) — нейрофизиолог, профессор неврологии и психиатрии в Городском неврологическом центре Вены. Дед со стороны матери, уроженец Одессы Самуил Абрамович Гольдштейн (1865—1939) — ревматолог и директор венской клиники и грязелечебницы Fango Heilanstalt. Старший брат отца — инженер и изобретатель переменного трансформатора «Вариак» Эдуард Карплус (1899—1979). Старший брат Мартина — Роберт Карплус (1927—1990) — физик-теоретик и преподаватель в Калифорнийском университете в Беркли. Дядя Мартина — детский психолог и педагог Эрнст Папанек.

После аншлюса (воссоединения Германии и Австрии) в 1938 году Карплус с матерью и братом бежал от немцев через Швейцарию в Соединённые Штаты, поселившись в Брайтоне (пригород Бостона); отец в это время был арестован.

В 1950 году получил степень бакалавра в Гарвардском университете.

В 1953 году в Калифорнийском технологическом институте защитил докторскую диссертацию, подготовленную под руководством Лайнуса Полинга.

В 1953−1955 годах работал в Оксфордском университете в Великобритании.

Затем работал в Иллинойском университете.

С 1955 года подготовил более 200 учёных в Иллинойсском университете в Урбане-Шампейне, Колумбийском и Гарвардском университетах.

В 1960−1966 годах работал в Колумбийском университете.

С 1966 года — профессор химии Гарвардского университета.

С 1996 года — профессор в Университете имени Пастера в Страсбуре.

В 2013 году совместно с Арье Варшелем и Майклом Левиттом был награждён Нобелевской премией по химии за «создание многоуровневых моделей сложных химических систем».

Работы по физической химии, ЯМР-спектроскопии, химической кинетике, квантовой химии, исследовал метод классической молекулярной динамики применительно к моделированию биологических макромолекул. Помимо этого, Карплус проводил различные исследования спин-спинового взаимодействия и электронного парамагнитного резонанса. Исследования свойств молекул биологических объектов. Группа Карплуса занимается разработкой программы CHARMM применительно к методу классической молекулярной динамики.

Первая жена — Сьюзен Карплус (урождённая Шерман), химик-теоретик, ученица Шнеура Лифсона в Институте Вейцмана; в этом браке родились дочери Ребекка и Тамар, врачи. Вторая жена — Марси Анна Карплус (урождённая Хазард); в этом браке родился сын Миша, ставший юристом.

Труды

• Karplus, Martin (1959). «Contact Electron-Spin Coupling of Nuclear Magnetic Moments». J. Chem. Phys. 30 (1): 11-15.
• Karplus, Martin (1963). «Vicinal Proton Coupling in Nuclear Magnetic Resonance». J. Am. Chem. Soc. 85 (18): 2870—2871.
• Koeppl, G. W. and M. Karplus. «Comparison of 3D Classical Trajectory and Transition-State Theory Reaction Cross Sections», Harvard University, United States Department of Energy (through predecessor agency the Atomic Energy Commission), (October 1970).
• Tang, K. T. and M. Karplus. «Quantum Theory of (H,H{Sub 2}) Scattering: Approximate Treatments of Reactive Scattering», Columbia University, Harvard University, United States Department of Energy (through predecessor agency the Atomic Energy Commission), (October 1970).
• Shizgal B. and M. Karplus. «Nonequilibrium Contribution to the Rate of Reaction. III. Isothermal Multicomponent Systems», Harvard University, United States Department of Energy (through predecessor agency the Atomic Energy Commission), (October 1970).
• Karplus, M. «Theoretical Studies in Chemical Kinetics — Annual Report, 1970.,» Harvard University, United States Department of Energy (through predecessor agency the Atomic Energy Commission), (October 1970).
• Warshel, A.; Karplus, M. (1972). «Calculation of ground and excited state potential surfaces of conjugated molecules. I. Formulation and parametrization». Journal of the American Chemical Society. 94 (16): 5612-5625.
• Brooks, Bernard R.; Bruccoleri, Robert E.; Olafson, Barry D.; States, David J.; Swaminathan, S.; Karplus, Martin (1983). «CHARMM: A program for macromolecular energy, minimization, and dynamics calculations». Journal of Computational Chemistry. 4 (2): 187—217.
• Pettitt, BM; Karplus, M (1985). «The potential of mean force surface for the alanine dipeptide in aqueous solution: a theoretical approach». Chem Phys Lett. 121 (3): 194—201.
• Brünger, AT; Kuriyan, J; Karplus, M (1987). «Crystallographic R factor refinement by molecular dynamics.». Science. 235 (4787): 458-60.
• Pettitt, BM; Karplus, M (1987). «The structure of water surrounding a peptide: a theoretical approach.». Chem Phys Lett. 136 (5): 383-6.
• Field, Martin J.; Bash, Paul A.; Karplus, Martin (1990). «A combined quantum mechanical and molecular mechanical potential for molecular dynamics simulations». Journal of Computational Chemistry. 11 (6): 700—733.
• Bashford, Donald; Karplus, Martin (1990). «pKa’s of ionizable groups in proteins: atomic detail from a continuum electrostatic model». Biochemistry. 29 (44): 10219-10225.
• Dunbrack RL, Jr; Karplus, M (1993). «Backbone-dependent rotamer library for proteins. Application to side-chain prediction.». Journal of Molecular Biology. 230 (2): 543-74. doi:10.1006/jmbi.1993.1170.
• Sali, A; Shakhnovich, E; Karplus, M (1994). «How does a protein fold?». Nature. 369 (6477): 248-51.
• MacKerell,, A. D.; Bashford, D.; Bellott,; Dunbrack, R. L.; Evanseck, J. D.; Field, M. J.; Fischer, S.; Gao, J.; Guo, H.; Ha, S.; Joseph-McCarthy, D.; Kuchnir, L.; Kuczera, K.; Lau, F. T. K.; Mattos, C.; Michnick, S.; Ngo, T.; Nguyen, D. T.; Prodhom, B.; Reiher, W. E.; Roux, B.; Schlenkrich, M.; Smith, J. C.; Stote, R.; Straub, J.; Watanabe, M.; Wiórkiewicz-Kuczera, J.; Yin, D.; Karplus, M. (1998). «All-Atom Empirical Potential for Molecular Modeling and Dynamics Studies of Proteins». The Journal of Physical Chemistry B. 102 (18): 3586-3616.
• Ma, J; Sigler, PB; Xu, Z; Karplus, M (2000). «A dynamic model for the allosteric mechanism of GroEL.». Journal of Molecular Biology. 302 (2): 303-13.
• Dinner, AR; Sali, A; Smith, LJ; Dobson, CM; Karplus, M (2000). «Understanding protein folding via free-energy surfaces from theory and experiment.». Trends in Biochemical Sciences. 25 (7): 331-9.
• Karplus, M (2000). «Aspects of Protein Reaction Dynamics: Deviations from Simple Behavior». J. Phys. Chem. B. 104: 11-27.
• Cui, Q; Karplus, M (2001). «Triosephosphate isomerase: a theoretical comparison of alternative pathways.». Journal of the American Chemical Society. 123 (10): 2284-90.
• Dinner, AR; Blackburn, GM; Karplus, M (2001). «Uracil-DNA glycosylase acts by substrate autocatalysis.». Nature. 413 (6857): 752-5.
• Fowler, S. B.; Best, R. B.; Toca Herrera, J. L.; Rutherford, T. J.; Steward, A; Paci, E; Karplus, M; Clarke, J (2002). «Mechanical unfolding of a titin Ig domain: Structure of unfolding intermediate revealed by combining AFM, molecular dynamics simulations, NMR and protein engineering». Journal of Molecular Biology. 322 (4): 841-9.
• Paci, E; Clarke, J; Steward, A; Vendruscolo, M; Karplus, M (2003). «Self-consistent determination of the transition state for protein folding: Application to a fibronectin type III domain». Proceedings of the National Academy of Sciences. 100 (2): 394-9.
• Best, R. B.; Clarke, J; Karplus, M (2004). «The origin of protein sidechain order parameter distributions». Journal of the American Chemical Society. 126 (25): 7734-5.
• Karplus, M; Kuriyan, J (2005). «Molecular dynamics and protein function.». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 102 (19): 6679-85.
• Best, R. B.; Clarke, J; Karplus, M (2005). «What contributions to protein side-chain dynamics are probed by NMR experiments? A molecular dynamics simulation analysis». Journal of Molecular Biology. 349 (1): 185—203.
• Gao, YQ; Yang, W; Karplus, M (2005). «A structure-based model for the synthesis and hydrolysis of ATP by F1-ATPase.». Cell. 123 (2): 195—205.
• Brooks, BR; Brooks, CL 3rd; Mackerell, AD Jr; Nilsson, L; Petrella, RJ; Roux, B; Won, Y; Archontis, G; Bartels, C; Boresch, S; Caflisch, A; Caves, L; Cui, Q; Dinner, AR; Feig, M; Fischer, S; Gao, J; Hodoscek, M; Im, W; Kuczera, K; Lazaridis, T; Ma, J; Ovchinnikov, V; Paci, E; Pastor, RW; Post, CB; Pu, JZ; Schaefer, M; Tidor, B; Venable, RM; Woodcock, HL; Wu, X; Yang, W; York, DM; Karplus, M (2009). «CHARMM: the biomolecular simulation program.». Journal of computational chemistry. 30 (10): 1545—614.

См. также

• Евреи в химии
• Евреи — лауреаты Нобелевской премии