Hur beter sig biomolekyler i cellens trånga miljö? 

Inuti cellen är det packat med proteiner, RNA och andra biomolekyler. Forskare har upptäckt att trängseln i cellen gör att det formas ett slags kondensat av biomolekyler, som små molekyldroppar, som tycks vara viktiga för cellens funktion. Wallenberg Academy Fellow Foivos Perakis ska utforska dessa kondensat för att bättre förstå hur de fungerar. 

Cellen kan beskrivas som en extremt avancerad kemifabrik. För att avgränsa olika processer är den indelad i rum – organeller – vars väggar utgörs av ett fett membran. I organellerna och deras membran ansamlas olika biomolekyler som driver kemiska processer tillsammans. 

Forskare har trott att mellan organellerna så flyter proteiner och andra biomolekyler omkring relativt fritt. Men nu har det blivit tydligt att trängseln i cellen gör att de kan packas ihop i ett slags membranlösa droppar som kallas för biomolekylära kondensat. 

De biomolekylära kondensaten tycks spela en nyckelroll för cellens funktion. För att lära sig mer om hur de fungerar ska Foivos Perakis vid Fysikum, Stockholms universitet, utveckla ett slags mikrodroppreaktor som kan stimulera bildandet av kondensaten. Sedan kommer han att skapa sig en bild av biomolekylernas dynamik i kondensaten med hjälp av extremt intensiva röntgenstrålar från nya röntgenkällor som MAXIV i Lund och Eu-XFEL i Hamburg. 

De kunskaper Foivos Perakis får fram kommer att vara grundläggande för vår förståelse av hur cellen fungerar och kan också ge nya kunskaper kring hur Alzheimers sjukdom utvecklas. 

Foto Patrik Lundin