David Beratan
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David N. Beratan
Nació1958
Evanston, Illinois
alma materUniversidad de Duke ( BS )
Instituto de Tecnología de California ( Ph.D )
Conocido porBiofísica
Túnel de electrones
PremiosPremio Bourke (2019)
Premio Murray Goodman Memorial (2018)
Medalla Herty (2015)
Premio Feynman en Nanotecnología (2013)
Becario Guggenheim (1999)
Carrera científica
Los camposQuímica
InstitucionesUniversidad de Duke
Universidad de Pittsburgh
Asesor de doctoradoJohn Hopfield
Sitio webchem .duke .edu / labs / beratan

David Nathan Beratan (nacido en 1958) es un químico y físico estadounidense, profesor de química RJ Reynolds en la Universidad de Duke . [1] Tiene nombramientos secundarios en los departamentos de Física [2] y Bioquímica . [3] Es el Director del Centro para Sintetizar la Coherencia Cuántica, un Centro Fase I de NSF para la Innovación Química. [4]

Carrera profesional

Beratan recibió su licenciatura en Química de la Universidad de Duke , Carolina del Norte en 1980. Comenzó sus estudios en teoría de transferencia de electrones en el Instituto de Tecnología de California , donde obtuvo su doctorado. en 1986 trabajando con John Hopfield . [5] Después de completar su doctorado, fue un asociado de investigación residente del Consejo Nacional de Investigación en el Laboratorio de Propulsión a Chorro , y más tarde un miembro del personal técnico, y ocupó una cita de visita simultánea en el Instituto Beckman de Caltech. [6] En JPL, desarrolló el modelo de la vía de tunelización para la transferencia biológica de electrones (con José Onuchic ) [7]y principios generales para optimizar la respuesta no lineal de estructuras orgánicas (con Joseph W Perry y Seth Marder ). [8] En 1992, fue nombrado profesor asociado de química en la Universidad de Pittsburgh , donde fue ascendido a profesor titular en 1997. [6] En Pittsburgh fue pionero en los estudios de transferencia de electrones del ADN, [9] desarrolló las bases de la inversión molecular inversa. teoría del diseño, [10] y desarrolló estrategias para asignar las estereoquímicas absolutas de productos naturales mediante cálculos teóricos (con Peter Wipf ) de rotaciones ópticas. [11] En 2001 fue nombrado profesor de química RJ Reynolds en la Universidad de Duke, y se desempeñó como presidente del Departamento de Química de 2004 a 2007. [6] En Duke, sus estudios se han centrado en nuevos sistemas de transferencia de electrones en biología, [12] firmas de coherencia cuántica en química, [13] interacciones huésped-huésped, y diseño molecular inverso [14] y diseño de bibliotecas [15] (con Weitao Yang ).

La investigación actual

Los estudios en curso en el laboratorio de Beratan se enfocan en el diseño de estructuras y ensamblajes moleculares para capturar y convertir la energía solar, definiendo mecanismos de catálisis redox de electrones múltiples, mapeando vías y mecanismos de transferencia de carga en extremófilos, diseñando estructuras moleculares que enfocan la fuerza del oscilador para la absorción de luz, crear proteínas funcionales de novo, enumerar bibliotecas moleculares con polarización de propiedades orientadas a la diversidad, explorar la transferencia de carga a distancias de micrómetros a centímetros en nanocables y cables bacterianos, comprender cómo las vibraciones moleculares emocionantes pueden cambiar la dinámica del transporte de electrones y comprender los principios físicos que sustentan al huésped -Interacciones de invitados. [dieciséis]

Publicaciones importantes

(Las publicaciones que se enumeran a continuación se han citado más de 200 veces) [17]

  • A Migliore, NF Polizzi, MJ Therien y DN Beratan, "Bioquímica y teoría de la transferencia de electrones acoplados a protones", Chem. Rev. , 114, 3381-3465 (2014)
  • J Contreras-García, ER Johnson, S Keinan, R Chaudret, JP Piquemal, DN Beratan y W Yang, "NCIPLOT: Un programa para trazar regiones de interacción no covalente", J. Chem. Computación teórica. 7, 625-632 (2011).
  • J Lin, IA Balabin y DN Beratan, "La naturaleza de las vías de tunelización acuosas entre proteínas de transferencia de electrones", Science , 310, 1311-1313 (2005)
  • DN Beratan, S Priyadarshy y SM Risser, "DNA: insulator or wire?", Chemistry & Biology , 4, 3-8 (1997)
  • S Priyadarshy, SM Risser y DN Beratan, "El ADN no es un cable molecular: se predice una transferencia de electrones similar a una proteína para un sistema extendido de electrones π", J. Phys. Chem. 100, 17678-17682 (1996),
  • JM Nocek, JS Zhou, S De Forest, S Priyadarshy, DN Beratan, JN Onuchic y BM Hoffman, "Teoría y práctica de la transferencia de electrones dentro de complejos proteína-proteína: aplicación a la unión multidominio del citocromo c por la peroxidasa del citocromo c", Chem. Rev. , 96, 2459-2490 (1996)
  • S Priyadarshy, MJ Therien y DN Beratan, "Moléculas donantes-aceptoras unidas a acetilenilo, puenteadas por porfirina: un análisis teórico de la primera hiperpolarizabilidad molecular en estructuras cromóforas push-pull altamente conjugadas", J. Am. Chem. Soc. 118, 1504-1510 (1996)
  • DN Beratan, JN Onuchic, JR Winkler y HB Gray, "Vías de túnel de electrones en proteínas", Science , 258, 1740 (1992)
  • JN Onuchic, DN Beratan, JR Winkler y HB Gray, "Análisis de la vía de las reacciones de transferencia de electrones de proteínas", Annu. Rev. Biophys. Struct. , 21, 349-377 (1992)
  • DN Beratan, JN Betts y JN Onuchic, "Tasas de transferencia de electrones de proteínas establecidas por la estructura puente secundaria y terciaria", Science , 252, 1285-1288 (1991)
  • SR Marder, DN Beratan y LT Cheng, "Enfoques para optimizar la primera hiperpolarizabilidad electrónica de moléculas orgánicas conjugadas", Science , 252, 103-106 (1991)
  • DN Beratan, JN Onuchic, JN Betts, BE Bowler y HB Gray, "Vías de túnel de electrones en proteínas rutinadas", J. Am. Chem. Soc. 112, 7915-7921 (1990)
  • JN Onuchic y DN Beratan, "Un modelo teórico predictivo para vías de tunelización de electrones en proteínas", J. Chem. Phys. 92, 722 (1990)
  • DN Beratan, JN Onuchic y JJ Hopfield "Túnel de electrones a través de vías covalentes y no covalentes en proteínas", J. Chem. Phys. , 86, 4488 (1987)
  • JN Onuchic, DN Beratan y JJ Hopfield, "Algunos aspectos de la dinámica de la reacción de transferencia de electrones", J. Phys. Chem. , 90, 3707-3721 (1986)
  • DN Beratan y JJ Hopfield, "Cálculo de elementos de matriz tunelizadora en sistemas rígidos: moléculas de ditiaspirociclobutano de valencia mixta", J. Am. Chem. Soc. 106, 1584-1594 (1984)

Premios y honores

  • Medalla Morley, Sociedad Química Estadounidense , Sección de Cleveland, 2021 [18]
  • Premio Cozzarelli, Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América , 2020 [19]
  • Premio Bourke de la Royal Society of Chemistry , 2019 [20]
  • Premio en memoria de Murray Goodman , 2018 [21]
  • Premio Florida, Sociedad Química Estadounidense, Sección Florida, 2017 [22]
  • Medalla Charles H. Herty , Sociedad Química Estadounidense, Sección de Georgia, 2015 [23]
  • Premio Feynman de Nanotecnología (Teoría), Foresight Institute, 2013 [24]
  • Miembro electo de la Royal Society of Chemistry , la American Chemical Society , la American Association for the Advancement of Science y (en 2001) la American Physical Society [20]
  • Miembro de la Fundación JS Guggenheim , 1999-2000 [6]
  • Profesor invitado Ralph & Lucy Hirschmann, Universidad de Pensilvania , 2000 [25]
  • Joven Investigador Nacional de la NSF, 1992-97 [26]

Referencias

  1. ^ "Química de Duke" . Química de la Universidad de Duke . Consultado el 27 de junio de 2019 .
  2. ^ "Duke Physics" . Física de la Universidad de Duke . Consultado el 27 de junio de 2019 .
  3. ^ "Bioquímica de Duke" . Bioquímica de la Universidad de Duke . Consultado el 27 de junio de 2019 .
  4. ^ "Resumen de premio 1925690" . Consultado el 17 de julio de 2019 .
  5. ^ "Árbol familiar académico - John Hopfield" . Neurotree - Hopfield . Consultado el 9 de julio de 2019 .
  6. ^ a b c d "Biosketch de becario del Guggenheim" . Becarios Guggenheim . Consultado el 9 de julio de 2019 .
  7. ^ Beratan, Betts, Onuchic (1991). "Tasas de transferencia de electrones de proteínas establecidas por la estructura puente secundaria y terciaria". Ciencia . 252 (5010): 1285–1288. Código Bibliográfico : 1991Sci ... 252.1285B . doi : 10.1126 / science.1656523 . PMID 1656523 . 
  8. ^ Marder, Beratan, Cheng (1991). "Enfoques para optimizar la primera hiperpolarizabilidad electrónica de moléculas orgánicas conjugadas". Ciencia . 252 (5002): 103–106. Código Bibliográfico : 1991Sci ... 252..103M . doi : 10.1126 / science.252.5002.103 . PMID 17739081 . S2CID 39158497 .  
  9. ^ Priyadarshy, Risser, Beratan (1996). "El ADN no es un cable molecular: transferencia de electrones similar a una proteína predicha en un sistema extendido de electrones pi". J. Phys. Chem . 100 (44): 17678-17682. doi : 10.1021 / jp961731h .
  10. ^ Kuhn, Beratan (1996). "Estrategias inversas para el diseño molecular". Mermelada. Chem. Soc . 100 (25): 10595-10599. doi : 10.1021 / jp960518i .
  11. ^ Kondru, Wipf, Beratan (1998). "Determinación asistida por la teoría de la estereoquímica absoluta para productos naturales complejos mediante el cálculo de los ángulos de rotación molar". Mermelada. Chem. Soc . 120 (9): 2204–2205. doi : 10.1021 / ja973690o .
  12. ^ Zhang, Liu, Balaeff, Skourtis, Beratan (2014). "Transferencia de carga biológica a través de resonancia parpadeante" . PNAS . 111 (28): 10049–10054. Código bibliográfico : 2014PNAS..11110049Z . doi : 10.1073 / pnas.1316519111 . PMC 4104919 . PMID 24965367 .  
  13. ^ Skourtis, Waldeck, Beratan (2004). "Túnel de electrones inelásticos borra las interferencias de la vía de acoplamiento". J. Phys. Chem. B . 108 (40): 15511-15518. doi : 10.1021 / jp0485340 .
  14. ^ Wang, Hu, Beratan, Yang (2006). "Diseño de moléculas optimizando potenciales". Mermelada. Chem. Soc . 128 (10): 3228–3232. doi : 10.1021 / ja0572046 . PMID 16522103 . 
  15. ^ Virshup, Contreras-García, Wipf, Yang, Beratan (2013). "Los viajes estocásticos al espacio químico inexplorado producen una biblioteca representativa de todos los posibles compuestos similares a las drogas" . Mermelada. Chem. Soc . 135 (19): 7296–7203. doi : 10.1021 / ja401184g . PMC 3670418 . PMID 23548177 .  
  16. ^ https://chem.duke.edu/labs/beratan/research
  17. ^ "Google Académico" . Consultado el 8 de julio de 2019 .
  18. ^ "Premio y discurso de Edward W. Morley 2021, 19 de mayo" .
  19. ^ "Premio Cozzarelli" .
  20. ^ a b "Premio Bourke 2019" . Consultado el 10 de julio de 2019 .
  21. ^ "Premio en memoria de Murray Goodman 2018" .
  22. ^ "Premio Florida 2017" .
  23. ^ "Medalla de Herty 2015" .
  24. ^ "Premio Feynman 2013" .
  25. ^ "Cátedra visitante Hirschmann" .
  26. ^ "Joven investigador de NSF: transferencia de electrones en sistemas complejos" .

enlaces externos

  • autobiografía
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