Ehemalige Abteilungen

Gründungsdirektor und Ideengeber Ludolf von Krehl stand dem Teilinstitut für Pathologie vor. Er hatte zunächst geplant, eine Krankenabteilung einzurichten. Hierzu kam es jedoch nie, und so beschränkte sich die Abteilung auf Arbeiten mit Tieren. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler seiner Abteilung forschten unter anderem an verschiedenen Arten von Blutzellen, der Zusammensetzung von Eiweißkörpern aus Aminosäuren, der Auswirkung von unterschiedlicher Ernährung auf Stoffwechselvorgänge sowie dem Thema Atmung/Gasaustausch. Krehl starb 1937, und die Abteilung wurde im Krieg zum Lazarett in Verbindung mit der benachbarten chirurgischen Klinik.

Gründungsdirektor Otto Meyerhof hatte  bereits 1922 den Nobelpreis für Medizin erhalten hatte; citiert wurde seine Entdeckung, dass das Verschwinden der bei der Muskelkontraktion gebildeten Milchsäure mit Sauerstoffverbrauch einhergeht. In Heidelberg verfolgte er seine Studien über die Glykolyse und über die Gemeinsamkeit zwischen der Hefegärung mit der Aktivität der Zellextratke von Säugetieren.  Dies lieferte Grundwissen über den zellulären Stoffwechsel.  Karl Lohmann, der kurz zuvor ATP als Einergiespeicher in diesen Reaktionen entdeckt hatte, untersuchte dessen zentrale Rolle im zellulären Stoffwechsel.

Gründungsdirektor Richard Kuhn gelangen in seiner Zeit am Kaiser-Wilhelm-Institut und später am Max-Planck-Institut zahlreiche Synthesen und Entdeckungen in der organischen Chemie. Zu den wichtigsten zählt die Strukturaufklärung von Carotin sowie die Synthese von Vitamin B₂    undB6, für welche er 1938 den Nobelpreis in Chemie erhielt. In seiner Abteilung wurde zudem an Polyenen, Milchproteinen, Flavinen, der Lactoflavinsynthese, Farbstoffen, Kumulenen und Vitaminen als Kofaktoren von Enzymen geforscht. Während des zweiten Weltkrieges nahm er an Giftgasforschung, bzw. der Entwicklung von Nervengas und wirksamem Schutz vor solchen teil.

Karl-Wilhelm Hausser untersuchte in seiner Zeit als Direktor des Teilinstituts für Physik vorrangig das Lichterythem, d.h. die Anhängigkeit von Hautänderungen durch Licht von der Wellenlänge. Außerdem forschte er an der Korrelation von Struktur und Eigenschaften organischer Verbindungen, so zum Beispiel den Paramagnetismus.  In enger Zusammenarbeit mit Richard Kuhn erforschte er die Gruppe der Polyene und trug zur Entwicklung innovativer spektrographischer Techniken und Analysen bei. Er starb 1934 im Alter von nur 46 Jahren.

Hans Sachs, Direktor des Institutes für Immunität- und Serumforschung der Universität seit 1920, wurde 1932 zum Wissenschaftlichen Mitglied des KWI ernannt. Schon in der Planung von L. v. Krehl  für das KWI war eine mögliche Angliederung des Instituts für Experimentelle Krebsforschung in Betracht gezogen worden. Inwieweit eine wissenschaftliche Beziehung der beiden Institute bestand, ist nicht bekannt. Sachs wurde 1935 als Jude beurlaubt und emigrierte 1938 nach Dublin.

Walther Bothe, der einen Lehrstuhl in Heidelberg innehatte, folgte Hausser und baute in enger Zusammenarbeit mit Wolfgang Gentner das erste Zyklotron Deutschlands am Institut. Darin erzeugte Isotope wurden in Zusammenarbeit mit Meyerhof bei der ersten Anwendung der Radioaktivität  in der Biochemie benutzt. In Zusammenhang mit kontrollierten nuklearen Kettenreaktionen untersuchte er die Diffusion von Neutronen Im Graphit  und beschäftigte sich später mit der Gamma-Strahlen-Spektroskopie sowie der rückstoßfreien Kernresonanzabsorption. 1954 erhielt er den Nobelpreis in Physik für die Koinzidenzmethode. Rudolf Mößbauer forschte 1955 - 1957 in der Abteilung von Walther Bothe und verfasste am Institut seine Doktorarbeit mit dem Titel „Kernresonanz-Fluoreszenz von Gammastrahlen im Iridium“. Für die Entdeckung des darin beschriebenen und später nach ihm benannten Effektes erhielt er 1961 den Nobel Preis in Physik.

Im Zuge der Berufung ihres Mannes 1929 wurde Isolde Hausser wissenschaftliche Assistentin am Institut. Sie leitete eine eigene kleine Gruppe am Institut an, die sich mit ihrer Forschung an Ultrakurzwellen und Elektronenröhren beschäftigt. Nach dem Tod ihres Mannes 1934 führt sie außerdem seine Forschung zu den Einflüssen von UV-Strahlung auf Hautpigmente fort und beschäftigt sich mit der spektralen Analyse von Biomolekülen. 1938 wurde Isolde Hausser, auf Vorschlag von Richard Kuhn und Wunsch des zu diesem Zeitpunkt bereits verstorbenen Ludolf von Krehl Wissenschaftliches Mitglied der Max-Planck-Gesellschaft. Sie war damit die dritte Frau überhaupt, der dies zu Teil wird. Sie erhält eine eigene Abteilung (Abt. Hausser) und einen eigenen Etat.

Hermann Rein verstarb kurz nach seiner Berufung an das Institut als Direktor der Abteilung Physiologie. Es wäre der erste Direktor des Instituts nach Umbenennung zum Max-Planck-Institut für medizinische Forschung gewesen, konnte aber vor seinem Tod keine Abteilung mehr aufbauen.

Hans Hermann Weber folgt Hermann Rein als Direktor der Abteilung für Physiologie und verfolgte dort Forschung an der Energetik der Muskelkontraktion und den chemischen Vorgängen in Muskelzellen fort. Er beschäftigte sich außerdem intensiv mit der Rolle von ATP in der Muskelkontraktion. Wilhelm Hasselbach, später selbst Direktor, doch zuerst wissenschaftlicher Mitarbeiter Webers, gelang in dieser Zeit die Identifizierung von Aktin im Muskel. Dies war Teil seiner Studien der Beweglichkeit von Zellen. Jürgen Aschoff, der Rein bei seinem Umzug von Göttingen nach Heidelberg begleitet hatte, wurde in dieser Zeit Pionier auf dem Gebiet der Chronobiologie.

Gemeinsam mit Walther Bothe baute Wolfgang Gentner am Institut das erste Zyklotron Deutschlands. Nach Bothes Tod 1957 übernahm er die Leitung dessen Abteilung unter der Bedingung, dass die Abteilung ein eigenständiges Institut würde, das über ausreichend Platz für kernphysikalische Forschung verfügte. So wurde das Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg gegründet. Aufgrund seiner guten diplomatischen Beziehungen nach Israel und seiner Freundschaft mit Frédéric Joliot-Curie war er an der Gründung des MINERVA-Komitees beteiligt. Er nahm außerdem eine führende Rolle bei der Planung von CERN ein.

Karl-Hermann Hausser, der Sohn Karl Wilhelm und Isolde Haussers untersuchte vorrangig die Physik von Molekülen. Dafür wendete er unter anderem Untersuchungen mit kernmagnetischer Resonanz (NMR) und Elektronenspinresonanz (EPR) an. Er war der erste Forscher in Deutschland, der diese Techniken verwendete und führte sie damit in die deutsche Wissenschaftslandschaft ein. In enger Zusammenarbeit mit Richard Kuhn beschäftigte er sich auch mit der Spektroskopie organischer Festkörper und der dynamischen Kernspinpolarisation. Richard Kuhn war vor allem an Radikalen und deren Rolle bei Interaktionen mit Oligosacchariden interessiert und lenkte die Forschung Haussers so in Richtung dieser spektroskopischen Techniken.

Hartmut Hoffmann-Berling gehörte zu den Pionieren der modernen Molekularbiologie. Nachdem er zunächst wissenschaftlicher Assistent Hans Hermann Webers war, legte er seinen Schwerpunkt als Direktor auf die Erforschung des Mechanismus der Phagenvermehrung und dabei insbesondere auf die Verdopplung deren Erbinformation. Dabei erforschte er, wie der Doppelstrang der DANN in E. coli Bakterien vor der Verdopplung zu einem Einzelstrang „aufgebrochen“ wird und entdeckte dabei ein Enzym, das auf seinen Vorschlag hin Helikase genannt wurde. Die Charakterisierung dieser Enzyme beschäftige ihn bis zum Ende seiner wissenschaftlichen Tätigkeit.

Wilhelm Hasselbach, der zunächst wissenschaftlicher Assistent in der Abteilung Hans Hermann Webers war, erforschte die Rolle von Kalzium bei der Regulation der Muskelkontraktion. Mit der Entdeckung der Kalziumpumpe trug er entscheidend zum Verständnis von Muskel- und Herzfunktion bei. Diese Entdeckung war ein Meilenstein, da sie der erste experimentelle Beweis dafür war, dass aktiver Transport durch zelluläre Membranen energetisch möglich ist. Er beschäftigte sich auch - über die Vorgänge im Muskel hinaus - mit dem Transport von Ionen über Membranen hinweg; so zum Beispiel im Sarkoplasmatischen Retikulum.

Theodor Wieland, ehemaliger Student Kuhns, war ein bekannter Peptidchemiker, der sich mit Struktur und Mechanismen von Toxinen und Antitoxinen beschäftigte. Er arbeitete dabei vor allem mit verschiedenen Pilzgiften und Peptiden mit hormonartiger zytotoxischer Aktivität. Besonders der Mechanismus hinter Inhibitoren der oxid. Phosphorylierung interessierte ihn. Seine Erkenntnisse über Toxine nutzte er, um Moleküle zu entwickeln, die zelluläre und genetische Prozesse beeinflussen konnten.

Kenneth C. Holmes kam 1967 sehr jung an das Institut, um zunächst eine Gast-Abteilung zu leiten. 1971 wurde er dann volles Wissenschaftlichen Mitglied und Direktor. Er entwickelte die Nutzung der intensiven Röntgenstrahlen eines Synchrotrons (DESY, Hamburg) zur kristallographischen Untersuchung biologischer Proben und ermöglichte dadurch unzählige spätere Durchbrüche in der Strukturbiologie. Er klärte so die Struktur von Aktin und Myosin auf und trug dabei zum Verständnis des Mechanismus der Muskelkontraktion bei. Seine Abteilung forschte zudem an der strukturellen Aufklärung von Nukleotid-verwandten Proteinen.

Heinz Staab, der ebenfalls ein Student Kuhns gewesen war, legte seinen Forschungsschwerpunkt am Institut auf den Zusammenhang chemischer, physikalischer und biologischer Eigenschaften organischer Moleküle wie den Gklykosphingolipiden oder den Kekulenen. Er beschäftigte sich auch mit organischen Halbleitern und der Entwicklung neuer aromatischer Bindungssysteme.

Bert Sakmann war von 1989 bis 2007 Direktor der Abteilung Zellphysiologie am Max-Planck-Institut für medizinische Forschung. Während dieser Zeit erhielt er 1991, zusammen mit Erwin Neher den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin. Mit der Entwicklung der “patch-clamp” Technik  war es erstmals gelungen, die Signalübertragung zwischen motorischen Nerven und Muskelfasern durch einzelne Ionenkanäle direkt zu verfolgen  und die Struktur und Funktion der Ionenkanäle auf molekularer Ebene zu analysieren. Damit war auch das Tor geöffnet, generell die elektrischen Signale und Schaltvorgänge erregbarer Zellen aufzuschlüsseln und die Signalübertragung zwischen den Zellen des Gehirns zu erforschen. Ziel ist es,  komplexe Gehirnfunktionen wie Lernprozesse, Koordination von Bewegung, Wahrnehmung, Gedächtnis auf mechanistischer Ebene zu verfolgen, um so den Zusammenhang zwischen neuronalen Strukturen und funktionell induzierten Veränderungen zu entziffern.

Wolf Almers forschte an der Exozytose und insbesondere Einzelereignisse in der Steuerung der Vesikelbildung in Neuronen und Endokrinzellen. Besondern interessierte ihn die Rolle von Kalzium-Ionen bei der Vesikelbildung.

Winfried Denk entwickelte am Institut neue Mikroskope. Dazu zählt das 2-Photonen-Mikroskop und der „Denksche Hobel“ (Serial Block-Face Scanning Electron Microscope). In diesem Zusammenhang forschte er auch an Farbstoffen, die verschiedene Moleküle bei mikroskopischen Untersuchungen sichtbar machen können. Neben dieser Entwicklung von Methoden forschte er auch an der Struktur und Funktion besonderer Netzwerke.

Peter Seeburg erforschte die Struktur und Zusammenstellung verschiedener neuronaler Rezeptoren. Er beschäftigte sich außerdem mit der Rolle der RNA-Editierung in Bezug auf Lernen, Gedächtnis und neuronale Krankheiten.  In Zusammenarbeit mit Bert Sakmann untersuchte er die Beziehung von Lernen und Gedächtnis zu den von ihm charakterisierten Rezeptoren.