Genealogie

V Hermann, Kaufm. in Bremen;
M Maria Lea;
⚭ 1953 →Ingrid (1925–2015), Dr. rer. nat., studierte 1945–49 Biol. in Göttingen u. München, 1950–52 Doktorandin b. →Hermann Rein am Physiol. Inst. d. Univ. Göttingen, T d. Friedrich Jörgens, Kaufm. in Bremen, u. d. Christa Walte, 1 S Roland, 2 T Carola, Ingrid.

Biographie

Nach dem Abitur an der Lettow-Vorbeck-Schule in Bremen 1940 erhielt W. für eine flugphysikalische Schülerarbeit den Lilienthal-Preis der Lilienthal-Gesellschaft für Luftfahrtforschung. Zunächst als Hochschulpraktikant in einem Bremer Werk tätig, meldete er sich 1940 freiwillig zur Luftwaffe, wurde in Magdeburg zum Jagdflieger ausgebildet und diente seit 1942 in der Jagd-Gruppe West der Luftwaffe. Der Lilienthal-Preis war mit einem großzügigen Stipendium für ein luftfahrtbezogenes Studium verbunden, das W. 1944 unter dem Einfluß des Strömungsforschers →Ludwig Prandtl (1875–1953) an der Univ. Göttingen aufnahm. Hier studierte er bis 1948 Physik und wurde 1950 bei →Robert W. Pohl (1884–1976) am I. Physikalischen Institut mit einer Arbeit zur Festkörperphysik zum Dr. rer. nat. promoviert. Nach einem Interim als Gast am Physikalisch-Chemischen Institut der Univ. Marburg trat W. 1952 eine Stelle bei →Karl-Friedrich Bonhoeffer (1899–1957) am MPI für Physikalische Chemie in Göttingen an, kehrte 1954 aber wieder an das Marburger Institut zurück, um als Assistent bei →Hans Kuhn (1919–2012) zu arbeiten. 1958 habilitierte er sich hier mit der Schrift „Zum Primärprozeß der Photosynthese“ (1957) für Physikalische Chemie. Seit 1959 Oberassistent am Physikalisch-Chemischen Institut der Univ. Marburg, war er von 1962 bis zu seiner Emeritierung 1990 o. Professor und Direktor des Max-Volmer-Instituts für Physikalische Chemie an der TU Berlin, das er zu einem weltweit anerkannten Zentrum der biophysikalischen Photosyntheseforschung entwickelte.

W. hatte sich schon als Doktorand für die lichtgetriebene Sauerstoffproduktion grüner Pflanzen interessiert und mit Grünalgen experimentiert. Die physikalischen und chemischen Mechanismen der oxygenen (Sauerstoff liefernden) Photosynthese waren unbekannt.

In Marburg lernte W. 1950 die Blitzlichtphotolyse der brit. Physikochemiker Ronald G. W. Norrish und George Porter kennen, eine neue spektroskopische Methode zum Studium schneller, bisher nicht messbarer Reaktionen, die er bei Bonhoeffer in Göttingen und Kuhn in Marburg so weiterentwickelte, daß er die ultraschnellen Primärreaktionen und kurzlebigen Intermediate der Photosynthese am Algenmodell analysieren konnte.

W. fand mit der Erforschung der elementaren Lichtreaktionen der Photosynthese mittels Blitzlicht-Photometrie sein Lebensthema. Die Anwendung des Verfahrens war technisch anspruchsvoll, da weniger als 1% der photosynthetischen Chromophore photochemisch aktiv sind. Nach ersten Hinweisen 1955 auf Chlorophylle und Cytochrome als primäre Reaktionspartner demonstrierte W. 1961 – zeitgleich und unabhängig von Bessel Kok und Louis N. M. Duysens – die Existenz von zwei separaten Lichtreaktionen mit photoaktiven Chlorophyll-a-Molekülen in ihren Re|aktionszentren (1961, 1967), die über einen Pool von Plastochinonen verbunden sind (1969). Er war damit maßgeblich an der sukzessiven Aufklärung der hochorganisierten, molekularen Maschinerie der Thylakoide (Photosynthesemembranen) beteiligt: von der lichtinduzierten, Sauerstoff freisetzenden Wasserspaltung, der Abgabe und Weiterleitung von Elektronen entlang einer Elektronentransportkette im Zusammenspiel zweier Photosysteme bis zur Bildung biochemischer Reduktionsmittel und Energieträger. W. wies mit einer wachsenden Anzahl von Mitarbeitern nach, daß der Elektronentransfer auch die Entstehung eines transmembranen Protonengradienten bewirkt, der wiederum die Synthese energiereicher Adenosintriphosphate antreibt (1971). Diese Erkenntnisse trugen allgemein zum besseren Verständnis biologischer Membranen bei. Aus dem Kreis seiner Mitarbeiter ging eine Reihe bekannter Photosyntheseforscher hervor, u. a. →Bernd Rumberg (* 1933) und →Gernot Renger (1937–2013), →Wolfgang Junge (* 1940), →Peter Gräber (* 1943), →Jan P. Dekker und →Matthias Rögner.

Die Interpretation der spektroskopischen Ergebnisse stieß freilich ohne Kenntnis der räumlichen Anordnung der Proteine und Kofaktoren der Photosysteme an ihre Grenzen; unklar blieb v. a. der Mechanismus der Wasserspaltung. Nach ersten, überraschenden Berichten 1985 über die erfolgreiche Kristallstrukturanalyse eines bakteriellen Reaktionszentrums durch →Hartmut Michel (* 1948), →Johann Deisenhofer (* 1943) und →Robert Huber (* 1937) wandte sich W. der Isolation und Kristallisation der zwei komplexen Photosysteme zu und gewann 1988 mit seiner Ehefrau und Mitarbeiterin Ingrid die ersten Kristalle des Photosystems I (PS I). Deren Struktur wurde 1993 bei →Wolfram Saenger (* 1939) am Institut für Kristallographie der FU Berlin bestimmt und 2001 verfeinert. 1998 gelang W.s Gruppe – insbesondere →Petra Fromme und →Athina Zouni (* 1962) – auch die Kristallisation von PS II mit dem intakten Sauerstoff entwickelnden Komplex; dessen 2001 ermittelte Kristallstruktur erlaubte erstmalig den Blick auf die räumliche Lage und Form der Protein-Untereinheiten und Kofaktoren und zeigte das einzigartige Cluster aus Manganund Calcium-Ionen, an dem das Wasser oxidiert wird.

W. erhielt ehrenvolle Berufungen nach St. Paul (Minnesota, USA), Yellow Springs (Ohio, USA), Göttingen und München (1978), die er ablehnte und für die Aufstockung der exklusiven Ausstattung seines Instituts zu nutzen wußte.

Auszeichnungen

|Nernst-Haber-Bodenstein-Preis d. Dt. Bunsen-Ges. f. Physikal. Chemie (1959);
Mitgl. d. European Molecular Biology Organization (1965), d. Leopoldina (1970), d. Ak. d. Wiss., Berlin-West (1988–90);
Nominator f. d. Nobelpreis f. Chemie (1966 u. 1969);
nominiert f. d. Nobelpreis f. Chemie (1969);
Feldberg-Preis f. dt.-brit. Wiss.-Austausch (1970);
Charles F. Kettering Award d. American Soc. of Plant Biologists (1976);
korr. Mitgl. d. Österr. Ak. d. Wiss. (1976) u. d. Ak. d. Wiss. z. Göttingen (1986);
Otto-Warburg-Medaille d. Ges. f. biol. Chemie (1990);
ao. Mitgl. d. Berlin-Brandenburg. Ak. d. Wiss. (1994);
Dr. rer. nat. h. c. Univ. Göttingen (2001);
Peter Mitchell Medal d. European Bioenergetics Conference (2002);
Lifetime Achievement Award d. Intern. Soc. of Photosynthesis Research (2004);
BVK 1. Kl. (2006).

Werke

|u. a. Elektronenstromstöße in NaCl-Kristallen, ausgelöst durch -Teilchen, in: Zs. f. Physik 128, 1950, S. 442–50 (Diss.);
Kurzzeitige Absorptionsänderungen b. Primärprozeß d. Photosynthese, in: Naturwiss. 42, 1955, S. 72 f.;
Experimental Evidence for the Mechanism of Photosynthesis, in: Nature 191, 1961, S. 194 f. (mit A. Müller u. B. Rumberg);
A Second Chlorophyll Reaction in the Electron Chain of Photosynthesis, in: Zs. f. Naturforsch. 22B, 1967, S. 639–44 (mit G. Döring u. H. H. Stiehl);
Quantitative Treatment of the Function of Plastoquinone in Photosynthesis, ebd. 24B, 1969, S. 1588–98 (mit H. H. Stiehl);
Coupling of Quanta, Electrons, Fields, Ions and Phosphorylation in the Functional Membrane of Photosynthesis, in: Quarterly Reviews of Biophysics 4, 1971, S. 365–477;
Functional Mechanism of Water Splitting Photosynthesis, in: Photosynthesis Research 29, 1991, S. 55–77;
Steps on the Way to Building Blocks, Topologies, Crystals and X-Ray Structural Analysis of Photosystems I and II of Water-Oxidizing Photosynthesis, ebd. 80, 2004, S. 85–107;
Unraveling the Photosystem I Reaction Center, A Hist., or the Sum of Many Efforts, ebd., S. 109–24.

Literatur

|H. Tischer, Lilienthal-Preis fiel n. Bremen, in: Bremer Ztg. 10, Nr. 220 v. 12.8.1940, S. 3 (P);
M. Eigen u. B. Rumberg, H. T. W. z. 65. Geb.tag, in: Berr. d. Bunsen-Ges. f. Physikal. Chemie 91, 1987, S. 172–74 (P);
Govindjee, J. T. Beatty, H. Gest u. J. F. Allen (Hg.), Discoveries in Photosynthesis, 2005 (P);
N. N., Der Photosynthese auf der Spur, Prof. H. T. W. starb im Alter v. 85 J., in: TU intern, Nr. 6, 2007, S. 14 (P);
W. Junge u. A. W. Rutherford, in: Nature 448, 2007, S. 425 (P);
W. Junge u. B. Rumberg, in: BIOspektrum 13, 2007, S. 686 f. (P);
L. Jaenicke, H. T. W., Ahnherr d. biophysikal. Photosyntheseforsch. in Dtl., ebd., S. 815 f. (P), erneut in: ders., Profile d. Zellbiol., 2010, S. 297–300 (P);
G. Renger, in: Photosynthesis Research 96, 2008, S. 5–8 (P);
P. Fromme, in: dies. (Hg.), Photosynthetic Protein Complexes, A Structural Approach, 2008, S. V–VIII (P);
I. Auerbach (Bearb.), Cat. professorum academiae Marburgensis, II, 1979;
Kürschner, Gel.-Kal. 1961–2009;
Wi. 1967–2008/09;
– Qu BA, Abt. PA;
Univ.archive Göttingen u. Marburg.

Autor/in

Zitierweise

Höxtermann, Ekkehard, "Witt, Horst Tobias" in: Neue Deutsche Biographie 28 (2024), S. 318-319 [Online-Version]; URL: https://www.deutsche-biographie.de/sfz142915.html#ndbcontent