Auf einen Blick
- Aufgaben: Führe spannende Forschungsprojekte zur Untersuchung von Metalloenzymen durch.
- Unternehmen: Innovative Forschungsgruppe an der Freien Universität Berlin.
- Vorteile: Flexibles Arbeiten, 30 Tage Urlaub und zahlreiche Weiterbildungsmöglichkeiten.
- Weitere Informationen: Dynamisches Team mit exzellenten Entwicklungschancen und modernem Arbeitsplatz.
- Warum dieser Job: Arbeite an bahnbrechenden Technologien und trage zur nachhaltigen Energiezukunft bei.
- Qualifikationen: Masterabschluss in Chemie oder verwandten Bereichen, Erfahrung in quantenchemischen Methoden.
Das prognostizierte Gehalt liegt zwischen 49500 - 60500 € pro Jahr.
Die Horch-Forschungsgruppe 'Ultrafast Dynamics in Catalysis' hat das Ziel, komplexe katalytische Systeme und übergeordnete Reaktionsnetzwerke zu verstehen, indem sie einen integrierten Ansatz fortschrittlicher spektroskopischer und theoretischer Methoden verwendet. Besonders interessiert sind wir an Metalloenzymen - großen metallhaltigen Proteinen, die beispielsweise die Umwandlung kleiner Moleküle wie Wasserstoff und Kohlendioxid katalysieren. Diese komplexen biologischen Maschinen sind einerseits entscheidend für den zellulären Energiestoffwechsel. Andererseits machen ihre unvergleichliche Effizienz und Spezifität sie zu wertvollen Zielen für biotechnologische Anwendungen und bio-inspirierte Katalysatordesigns, vorausgesetzt, ihre mechanistischen Merkmale sind richtig verstanden. Daher nutzen wir zeitaufgelöste, multidimensionale und computergestützte Spektroskopie, um die Struktur, Funktion und Dynamik dieser faszinierenden Biokatalysatoren im Detail zu erforschen.
Wir bieten eine Promotionsstelle im Projekt 'Verständnis von Metalloenzymen durch computergestützte nichtlineare Infrarotspektroskopie - Einblicke in die Struktur, Funktion und Dynamik von Hydrogenasen'. [NiFe] Hydrogenasen katalysieren die reversible Spaltung von Wasserstoff an einem protein-embedded Nickel-Eisen-Zentrum, das biologisch ungewöhnliche Kohlenmonoxid- und Cyanidliganden enthält. Aufgrund dieser einzigartigen Merkmale und des Potenzials von Wasserstoff als sauberen Brennstoff sind diese Metalloenzyme von großem Interesse. Die Infrarotspektroskopie hat sich lange als Schlüsseltechnik zur Untersuchung von Hydrogenasen etabliert, indem die Kohlenmonoxid- und Cyanidliganden als standortselektive und strukturell empfindliche IR-Sonden genutzt werden. Um die inhärenten Einschränkungen konventioneller IR-Absorptionsexperimente zu überwinden, haben wir ultrafast und zweidimensionale (2D) IR-Techniken in die Hydrogenasenforschung eingeführt. Um diese nichtlinearen IR-Techniken voll auszuschöpfen, sollten computergestützte Strategien zur Simulation von 2D-IR-Spektren von [NiFe] Hydrogenasen entwickelt und angewendet werden. Das Projekt soll (1) ein Verständnis der nichtlinearen IR-Spektren von Hydrogenasen und der kodierten strukturellen und dynamischen Eigenschaften liefern, (2) ein allgemeines computergestütztes Werkzeug zur Untersuchung dieser Aspekte in Metalloenzymen bereitstellen und (3) ein klares Bild des katalytischen Mechanismus von Hydrogenasen zeichnen, das auch theoretische Aspekte über spektroskopische Beobachtungen hinaus integriert.
Arbeitsbereich:
- Quantenchemische Berechnungen (hauptsächlich DFT) und hybride QM/MM-Berechnungen
- Klassische, ab initio und QM/MM-Dynamiksimulationen
- Entwurf von computergestützten Modellen des katalytischen Nickel-Eisen-Zentrums und seiner Proteinumgebung
- Detaillierte Analyse struktureller Aspekte, potenzieller Energieoberflächen und Bindungseigenschaften
- Vorhersage statischer und dynamischer Beobachtungen von 2D-IR-Spektren, z.B. Übergangsenergien (unter Verwendung der vibrationalen Störungstheorie, GVPT2) und spektrale Diffusion (unter Verwendung von MD-Simulationen)
- Wenn möglich, Beteiligung an ausgewählten spektroskopischen Experimenten
- Verfassen wissenschaftlicher Artikel zur Veröffentlichung in internationalen, peer-reviewed Zeitschriften
- Präsentation von Forschungsergebnissen auf internationalen wissenschaftlichen Konferenzen
Wesentliche Anforderungen:
- Masterabschluss (oder gleichwertig) in physikalischer / theoretischer Chemie, (chemischer / bio)physik oder einem verwandten Bereich.
- Erwünscht: Ausgezeichnete Universitätsabschlüsse
- Erfahrung mit quantenchemischen Methoden und/oder Molekulardynamiksimulationen
- Erfahrung mit nichtlinearer und/oder vibrationaler Spektroskopie
- Kenntnisse in biologischer und/oder anorganischer Chemie
- Programmierkenntnisse, vorzugsweise in Python
- Fähigkeit, selbstständig und im Rahmen eines interdisziplinären Teams zu arbeiten
- Kreativität, Begeisterung und echtes Interesse am geplanten Projekt
- Fließende Englischkenntnisse (in Wort und Schrift)
Vorteile und weitere Vorteile:
- Moderner Arbeitsplatz im grünen Vorort Dahlem
- Gehalt gemäß dem Tarifvertrag für den öffentlichen Dienst auf Landesebene (TV-L FU), plus zusätzliche einmalige jährliche Zahlung
- Flexible Arbeitszeiten und mobiles Arbeiten nach Vereinbarung, wo möglich
- Dreißig Tage Urlaub (basierend auf einer fünf-Tage-Arbeitswoche)
- Zahlreiche Schulungs- und Weiterbildungsmöglichkeiten für berufliche und persönliche Entwicklung
- Gelegenheit zur Teilnahme an Kursen des Hochschulsports und am Gesundheitsförderungsprogramm
- Kostenlose Parkplätze in der Nähe des Büros und gute öffentliche Verkehrsanbindungen
- Ermäßigtes 'Job Ticket' für den öffentlichen Nahverkehr
- Freier Zugang zum Bibliothekssystem der Freien Universität
- Exklusive Angebote für Produkte und Dienstleistungen über Corporate Benefits
Research assistant (f/m/d) (820) Arbeitgeber: Freie Universität Berlin
Als Arbeitgeber im Bereich der biochemischen Forschung bieten wir Ihnen die Möglichkeit, in einem dynamischen und unterstützenden Umfeld zu arbeiten, das auf Teamarbeit und wissenschaftlichem Austausch setzt. Unsere moderne Arbeitsumgebung in Dahlem fördert die Vereinbarkeit von Beruf und Familie und bietet zahlreiche Weiterbildungsmöglichkeiten sowie flexible Arbeitszeiten. Zudem profitieren Sie von einer direkten Betreuung im Labor und der Integration in ein internationales Forschungsnetzwerk, was Ihre persönliche und berufliche Entwicklung erheblich unterstützt.
