Die 9. Einstein Lecture Dahlem am 4. Mai 2009 widmet sich den Bausteinen des Lebens: Proteine und Nukleinsäuren (DNS und RNS) sind Biopolymere und wesentliche Bestandteile aller Lebewesen. Zusammengesetzt aus Bausteinen wie Aminosäuren (Proteine) und Nukleotiden (DNS und RNS), nehmen sie oft in ihrer natürlichen Umgebung, aber auch im Reagenzglas, wohl definierte dreidimensionale Strukturen an.

Diese Strukturen sind bestimmt durch die Sequenz der Bausteine und deren Wechselwirkungen mit der Umgebung, und sind entscheidend für die Funktion der Moleküle, beispielsweise als Enzyme oder Glieder von Signalketten. Vor mehr als 50 Jahren wurden die ersten Proteinstrukturen von Hämoglobin und Myoglobin bestimmt, wobei die Vorarbeiten zu diesen Erfolgen Jahrzehnte dauerten. Seitdem haben vielfältige technische Fortschritte ebenso wie die ständige Entwicklung neuer Methoden dazu geführt, dass man derartige Strukturen nun oft schon in wenigen Tagen, ja sogar in Stunden bestimmen kann. Somit wurde Strukturinformation zu einem wesentlichen Bestandteil der Revolution in Biochemie und Molekularbiologie während der letzten 50 Jahre.

Dennoch bleiben viele Herausforderungen, allen voran das sog. „Faltungsproblem“, das heißt die Strukturvorhersage auf der Basis der Bausteinsequenzen. Wenngleich alle zugrunde liegenden Naturgesetze – wie es scheint – bekannt sind, hat es sich bisher als äußert schwierig erwiesen, einen zuverlässigen Weg durch die Komplexität der Wechselwirkungen von Molekülen zu finden.

Johann Deisenhofer, geboren 1943 in Zusamaltheim, Bayern, studierte Physik an der Technischen Universität München, mit Diplom in Physik 1971 und Promotion in Experimentalphysik 1974 für eine Arbeit in Protein-Kristallographie, angefertigt am MPI für Biochemie in Martinsried bei München.

Danach war er Postdoc und anschließend Wiss. Mitarbeiter in der dortigen Abteilung für Strukturforschung. In den folgenden Jahren arbeitete er an einer Reihe von Strukturprojekten, darunter an der Strukturbestimmung eines bakteriellen photosynthetischen Reaktionszentrums in Zusammenarbeit mit Hartmut Michel.

1988 folgte er einem Ruf an das Southwestern Medical Center der University of Texas in Dallas als Professor für Biochemie und Investigator am dortigen Howard Huges Medical Institute. Für seine Arbeiten über das photosynthetische Reaktionszentrum erhielt Deisenhofer 1986 den Biological Physics Prize der American Physical Society (gemeinsam mit H. Michel), 1988 den Otto Bayer Preis (gemeinsam mit H. Michel) und 1988 den Nobelpreis für Chemie (gemeinsam mit H. Michel und R. Huber). Er ist Mitglied mehrerer Wissenschaftsorganisationen, darunter der Deutschen Akademie für Naturforscher Leopoldina, der National Academy of Sciences der USA, und der Academy for Medicine, Engineering, and Science in Texas.