Podkast 141. Wojciech Dzwolak: Śledzę magię w mikrokroplach

Są zjawiska fascynujące, ale nieistotne. Są też zjawiska może niespecjalnie fascynujące, ale bardzo ważne. To tymi ostatnimi zajmuje się gość pulsara. A przynajmniej tak twierdzi. My jednak twierdzimy, że jest w tym element przesadnej skromności. Procesy, które bada, są nie tylko fascynujące, ale i związane z absolutnymi fundamentami życia na Ziemi.

Wojciech Dzwolak przygląda się bowiem „miękkiej materii”, a konkretniej związkom między strukturą a dynamiką biopolimerów takich jak na przykład białka. Ostatnio szczególną uwagę poświęca separacji faz ciecz-ciecz. Twierdzi, że to „nie brzmi zbyt sexy”, ale chwilę później wyjaśnia, że to na tej właśnie drodze dochodzi na przykład do agregacji tzw. amyloidów. Także tych toksycznych, współodpowiedzialnych za „wielkie, nieuleczalne choroby, które niszczą ludzi” – choćby Alzheimera. Czasem bowiem biopolimery organizują się spontanicznie w struktury nienaturalne (patrz: ilustracja). Są stabilne energetycznie, termodynamicznie „preferowane”, ale niewłaściwe biologicznie. Dzwolak chciałby poznać zasady tej samoorganizacji, by wiedzieć, jak jej unikać, tam, gdzie jest ona niepożądana lub prowokować tam, gdzie chcemy uzyskać nowe materiały o przydatnych właściwościach. Przy okazji – opisany wyżej proces ten ma też wiele wspólnego z tym, jak we wnętrzach komórek wyłaniają się organelle.

Technicznie rzecz biorąc, analizuje Dzwolak wodę zanurzoną w wodzie – a konkretnie mikrokropelki, w których rozpuszczone są białka, zanurzone w cieczy, gdzie stężenie owych białek jest niższe. Jest w tym pewna – oczywiście uzasadniona naukowo – „magia”. – Moje badania są próbą wprowadzenia zdrowego redukcjonizmu w świat biologii – wyjaśnia chemik (reakcje biologów przyjmujemy pod adresem redakcji). W tym celu zdarza mu się traktować białka „brutalnie, po macoszemu”.

Rozmawiamy również o owianej być może nierozwiewalną mgłą tajemnicy zagadką przestrzennej struktury białek, czyli ich chiralności. Wynika ona z rodzaju skrętności ich składników, czyli aminokwasów. Gdyby białka były zbudowane z mieszaniny cząsteczek o różnej skrętności, nie tworzyłyby stabilnych biologicznych struktur. To ich tajemnicza jednorodność, homochiralność, jest fundamentem życia.

I fascynujące to, i ważne.