Reinhart Heinrich

Biofísico alemán

Reinhart Heinrich
Nacido( 24 de abril de 1946 )24 de abril de 1946
Fallecido23 de octubre de 2006 (23 de octubre de 2006)(60 años)
Berlín , Alemania
Alma máterUniversidad Tecnológica de Dresde
Conocido porMetabolismo , transducción de señales , regulación de los sistemas celulares
PremiosPremio Humboldt , Premio Brigitte Reimann, Doctorado honoris causa por la Universidad de Burdeos
Carrera científica
CamposBiología de sistemas , biofísica
InstitucionesCharité , Berlín; Universidad Humboldt de Berlín
Charité

Reinhart Heinrich (24 de abril de 1946 - 23 de octubre de 2006) fue un biofísico alemán . [1]

Fue profesor en la Universidad Humboldt de Berlín , y más conocido como uno de los fundadores, junto con Tom Rapoport , de la teoría del control metabólico [2] en paralelo con ideas similares desarrolladas aproximadamente al mismo tiempo por Henrik Kacser y Jim Burns. [3] Su trabajo teórico de largo alcance sobre el metabolismo , la transducción de señales y otros procesos celulares lo ha convertido en uno de los precursores más influyentes de la biología de sistemas actual . Los muchos talentos de Reinhart lo hicieron aparecer como un hombre renacentista moderno. Tocaba el violín y publicó una novela autobiográfica ( Jenseits von Babel [4] ) y varias obras de poesía lírica por las que recibió el Premio Brigitte Reimann . Entre sus servicios a la comunidad científica, Reinhart fue editor asociado de PLoS Computational Biology .

Reinhart Heinrich nació en Dresde y vivió al principio en la Unión Soviética , creciendo en Kuybyshev/Куйбышев (llamada Samara desde 1991) donde su padre Helmut Heinrich —un matemático alemán convertido en constructor de aviones— había sido llevado después de la Segunda Guerra Mundial para trabajar. [1] Habiendo sido educado como físico teórico en la Universidad Tecnológica de Dresde en Alemania del Este , Reinhart llevó a cabo su investigación postdoctoral a principios de la década de 1970 en el Instituto de Bioquímica de Charité en Berlín Oriental. No pudo dejar de notar la ausencia de teoría matemática de la biología celular en comparación con otras ciencias naturales. La cinética enzimática fue una notable excepción. Sin embargo, cómo las enzimas afectan el flujo a través de una vía metabólica todavía se discutía utilizando el término bastante vago de paso limitante de velocidad . Trabajando con Tom Rapoport en modelos matemáticos de la glucólisis en los glóbulos rojos , Reinhart descubrió una definición precisa y general de la limitación de la velocidad en las vías metabólicas, por la que recibió en 1974 el Premio Humboldt . [1] Amplió sus conocimientos en esta área, trabajando durante un año en Pushchino con Evgeni Selkov, [1] quien también trabajó en modelos matemáticos de procesos metabólicos.

El desarrollo paralelo de la teoría del control metabólico por Henrik Kacser y Jim Burns [3] en Edimburgo muestra que había llegado el momento de una comprensión cuantitativa de la regulación metabólica. En lugar de postular un único paso limitante de la velocidad, estas teorías evaluaban el grado de control del flujo ejercido por una enzima individual en una vía lineal o en una red más compleja. La medida correspondiente, ahora llamada coeficiente de control del flujo por acuerdo general, [5] resultó ser una cantidad verdaderamente sistémica, que depende no solo de los parámetros cinéticos de la enzima en sí, sino también de los de otras enzimas, así como de la posición de la reacción en la red. Después de un comienzo lento, la teoría del control metabólico se ha vuelto más conocida por los bioquímicos. Se han medido los coeficientes de control para muchas vías, lo que confirma la predicción teórica de que el control del flujo es compartido con frecuencia por varias reacciones. Este hallazgo ha adquirido importancia práctica para la ingeniería genética de grandes redes metabólicas en biotecnología.

El enfoque dual —modelización de procesos celulares concretos y, al mismo tiempo, búsqueda de leyes generales— ha sido una característica del trabajo de Reinhart. Las áreas en las que trabajó fueron sorprendentemente diversas, incluyendo el control metabólico, la osmorregulación , las formas celulares, la transducción de señales , el transporte vesicular , la traducción y el transporte de proteínas, así como la dinámica poblacional de los parásitos de la malaria .

Tal vez las cuestiones que más le interesaban eran las de la evolución. [6] Para entender el diseño cinético de las enzimas y las redes de reacción enzimática , Reinhart se esforzó por racionalizar, en términos matemáticos, las presiones selectivas y las restricciones físico-químicas a las que estaban sometidos estos sistemas. El trabajo de Reinhart sobre este tema está lleno de ideas originales y hace predicciones específicas, algunas de las cuales han comenzado a probarse con éxito en los últimos años.

Reinhart fue autor de más de 160 artículos de investigación y, junto con Stefan Schuster , del libro The Regulation of Cellular Systems , [7] que se ha convertido en un clásico de la biología de sistemas celulares. Además de este gran cuerpo de trabajo original, fue un talentoso mentor de jóvenes científicos y durante más de diez años dirigió el exitoso programa de posgrado interdisciplinario Dinámica y evolución de los procesos celulares en la Universidad Humboldt de Berlín. En 1996 recibió un título honorario de la Universidad de Burdeos .

Referencias

  • Höfer T (2007) En recuerdo: Reinhart Heinrich 1946–2006. PLoS Comput Biol 3(1): e18. doi : 10.1371/journal.pcbi.0030018
  • Jacobasch, Gisela (2007) Nachruf. Prof. Dr. Dr. hc Reinhart Heinrich. geb. 24.04.1946, gest. 23.10.2006. Sitzungsberichte der Leibniz-Sozietät 88, págs. 183-184
  • Kirschner, Marc W. (2006) Obituario: Reinhart Heinrich (1946–2006), Nature 444, 700 (7 de diciembre de 2006) | doi :10.1038/444700a
  • Su página web en la Universidad Humboldt de Berlín
  1. ^ abcd Dieter Hoffmann. "Heinrich, Reinhart * 24.4.1946, † 23.10.2006 Biophysiker" (en alemán). Bundesstiftung zur Aufarbeitung der SED-Diktatur: Biographische Datenbanken . Consultado el 13 de mayo de 2015 .
  2. ^ Heinrich, R; Rapoport, TA (1974). "Una teoría lineal de estado estable de cadenas enzimáticas: propiedades generales, control y fuerza efectora". Revista Europea de Bioquímica . 42 (1): 89–95. doi : 10.1111/j.1432-1033.1974.tb03318.x . PMID  4830198.
  3. ^ ab Kacser, H; Burns, JA (1973). "El control del flujo". Simposios de la Sociedad de Biología Experimental . 27 : 341–366. PMID  4148886.
  4. ^ Heinrich, Reinhart (1987). Jenseits von Babel ( Más allá de Babel ) (en alemán). Berlín: Editorial New Life.
  5. ^ Burns, JA; Cornish-Bowden, A; Groen, AK; Heinrich, R; Kacser, H; Porteous, JW; Rapoport, SM; Rapoport, TA; Stucki, JW; Tager, JM; Wanders, RJA; Westerhoff, HV (1985). "Análisis de control de sistemas metabólicos". Tendencias en Ciencias Bioquímicas . 10 : 16. doi :10.1016/0968-0004(85)90008-8.
  6. ^ Handorf, T; Ebenhoh, O; Heinrich, R (2005). "Expansión de redes metabólicas: alcances de compuestos, robustez y evolución". Journal of Molecular Evolution . 61 (4): 498–512. Bibcode :2005JMolE..61..498H. doi :10.1007/s00239-005-0027-1. PMID  16155745. S2CID  25665430.
  7. ^ Heinrich, Reinhart; Schuster, S (1996). La regulación de los sistemas celulares . Nueva York: Chapman y Hall.
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