Livets molekyler

Biomolekyler betegner cellens makromolekyler såsom proteiner, RNA og DNA, der styrer alle cellens funktioner. For at forstå hvordan cellebiologien danner basis for liv og avancerede funktioner som bevidsthed og hukommelse, må vi derfor undersøge, hvordan disse biomolekyler ser ud, og hvordan de danner komplicerede samspil med hinanden og substrater og cofaktorer i cellen. 

Disse studier betegnes strukturbiologi og anvender biofysiske metoder såsom røntgenkrystallografi og elektronmikroskopi.

 

På samme måde skal vi for at forstå en cykel observere, hvordan den ser ud - men ikke kun det: også hvordan delene bevæger sig, så cyklen kører, og hvordan den fornødne energi tilføres gennem pedalerne eller ved rul ned ad bakke. Så for at forstå biomolekylernes funktion skal vi faktisk bestemme flere strukturer, der afspejler forskellige funktionelle tilstande og dertil undersøge, hvornår og på hvilke tidsskalaer molekylerne skifter mellem disse forskellige tilstande – ”molekylær dynamik” betegnes det.

 

Det kan vi opnå ved spektroskopiske metoder, hvor man har tilføjet fx magnetiske eller fluorescerende egenskaber i biomolekylerne på en måde, så dynamikken forårsager målelige ændringer på disse egenskaber - endda på enkeltmolekyleniveau.