i

Aktuální číslo:

2018/2

Téma měsíce:

Bionika

Za hranicemi současné výpočetní biofyziky

Lehce osobní vzpomínka na Klause Schultena
 |  1. 2. 2017
 |  Vesmír 96, 76, 2017/2

Obor teoretické biofyziky přišel o výraznou osobnost. Klaus Schulten (* 12. 1. 1947, † 31. 10. 2016), profesor na Illinoiské univerzitě ve Spojených státech amerických, byl průkopník počítačového modelování biomolekul, nositel nejvyššího ocenění Americké biofyzikální společnosti a čelný představitel rozsáhlé školy molekulových simulací.

Biofyzika je vědní obor, který pomocí aparátu fyziky odhaluje zákonitosti živého světa, tedy organismů, organel či biomolekul. Využívá metody, jako jsou např. rentgenová krystalografie, spektroskopie nebo fluorescenční mikroskopie. Zřejmě nejproslulejším výsledkem, kterým se biofyzika jako obor může pochlubit, je rozluštění trojrozměrné struktury DNA v padesátých letech minulého století.1) Přívlastek výpočetní nebo teoretická naznačuje, že Klaus Schulten ve své kariéře mnoho experimentálních měření neprovedl. Byť s experimentálními laboratořemi intenzivně spolupracoval, ke studiu biomolekul využíval výhradně počítače. A to opravdu ty nejvýkonnější, které v některých případech i spolunavrhoval.

Naposledy jsem se s prof. Schultenem setkal během jeho vánoční návštěvy Evropy v roce 2015. Seděl jsem v publiku, když na Technické univerzitě v Cáchách v Německu proslovil přednášku s názvem „Vstříc počítačovým simulacím buněk s atomárním rozlišením“ (obr. 1). Tedy něco ve smyslu: pojďme rozebrat buňku na jednotlivé atomy, studujme, jak se každý atom pohybuje, a na základě znalosti těchto pohybů rozkryjme všechna buněčná tajemství. Z pohledu o dvě generace mladšího vědce – taktéž teoretika – opravdu troufalý název. Člověk si to může připodobnit k (poněkud výstřednímu) způsobu studia automobilu, který do posledního šroubku rozeberete, a tím budete chtít zjistit, proč a jak jezdí, kolik nafty spotřebujete na 100 km či zda se bude líbit vašim přátelům. Opak holismu v té nejčistší formě. Připodobnění k osobnímu vozu ovšem pokulhává potud, že malá bakteriální buňka se skládá z řádově 1011 atomů.2) To je velmi hrubým odhadem stotisíckrát víc než počet součástek moderního automobilu. Přesto nebyl u přednášejícího v Cáchách ostych na místě. Poněkud bulvární název přednášky totiž odkazoval k pokroku a nesporným úspěchům, kterých jeho skupina za bezmála 25 let v Illinois dosáhla.

Nyní vidíte 32 % článku. Co dál:

Jsem předplatitel, mám plný přístup
Jsem návštěvník
Chci si přečíst celé číslo
Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru. Více o předplatném
OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Biofyzika

O autorovi

Michal Kolář

Michal H. Kolář (*1985) vystudoval Přírodovědeckou fakultu UK v Praze a doktorát obhájil u Pavla Hobzy na Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR. Za podpory Nadace Alexandera von Humboldta působil ve Výzkumném centru Jülich v Německu, odkud se přesunul na Ústav Maxe Plancka pro biofyzikální chemii v Gotinkách. Pomocí počítačových simulací se zblízka dívá na molekuly a snaží se odpovídat na otázky molekulárních biologů a medicinálních chemiků.
Kolář Michal

Doporučujeme

Návrat Široka

Návrat Široka

Pavel Pipek  |  9. 2. 2018
Zpráva, která na mě právě vyskočila na Twitteru, by asi většinu Evropanů nechala chladnou, ale mé srdce buší tak, že mám chuť okamžitě vyskočit z...
Rytíř našich vod

Rytíř našich vod

Marek Janáč  |  5. 2. 2018
Na stěně ve své kanceláři má vystavené krunýře velkých raků. Za jeho pracovní židlí v akváriu rak. V knihovně knihy o racích a v laboratoři ve...
O kvantových počítačích a šifře RSA

O kvantových počítačích a šifře RSA uzamčeno

Jiří Poš  |  5. 2. 2018
značným příslibem pro výpočetní systémy budoucnosti je rozvíjející se obor kvantových počítačů. Představují naději, že eliminují některá vážná...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné