Forskare vid Stockholms universitet har i en studie lyckats avbilda och beskriva strukturen hos en proteinradikal. Det var inte helt lätt, eftersom radikaler förändras blixtsnabbt och är kniviga att avbilda. Forskningen belyser också hur livet på jorden är totalt beroende av radikalernas jobb.
Många har nog hört om ”fria radikaler” och att de skulle vara dåliga för kroppen och att man kan motverka dem genom att äta antioxidanter. Och, ja, fria radikaler är molekyler som lätt reagerar med andra ämnen i kroppen, vilket kan skada celler och därmed påverka hälsan negativt. Men – radikaler är också helt nödvändiga, såväl för kroppen som för livet på jorden i stort.
Radikaler
En radikal är en kemisk förening med en oparad elektron, vilket gör den mycket reaktiv, alltså att den lätt reagerar med andra ämnen. Fria, okontrollerade, radikaler kan orsaka skador på kroppens celler men naturen har också hittat sätt att tämja radikalerna och utnyttja deras egenskaper för att utföra särskilt svåra kemiska reaktioner.
Källa: Stockholms universitet
I den aktuella studien har forskare vid bland annat Stockholms universitet studerat proteinet ribonukleotidreduktas. Detta protein tillverkar byggstenarna till dna. Proteinet använder en radikal för att utföra denna reaktion, som är helt nödvändig för i princip alla organismer.
Radikaler måste kontrolleras
– För att göra detta behövs en väldigt reaktiv molekyl, men precis som för en vass kniv så måste radikalen skyddas och kontrolleras så att den kan användas utan att samtidigt orsaka skador i cellen, säger Martin Högbom, professor i biokemi vid Stockholms universitet.
Det faktum att radikalen är så reaktiv gör den också mycket svår att avbilda. Den förstörs nämligen omedelbart i processen. Men genom att använda extremt korta röntgenlaserpulser har forskarna i studien kunnat avbilda en radikal och beskriva dess struktur.
Med eller utan radikal
Genom att jämföra proteinets struktur med och utan radikal kan forskarna nu utreda hur proteinet både kan skydda radikalen – och mobilisera den när den skall användas.
Förutom värdet i att förstå naturens kemi bättre är resultaten intressanta på flera sätt, bland annat inom medicinområdet, enligt forskarna.
– Ribonukleotidreduktas är helt nödvändigt för celldelning och kan man stoppa det stoppas också celltillväxt, något som är användbart både vid behandling av cancer och i nya antibiotika, säger Martin Högbom.
Vetenskaplig artikel:
Structure of a ribonucleotide reductase R2 protein radical, Science.
Kontakt:
Martin Högbom, professor i biokemi och forskningsledare vid Institutionen för biokemi och biofysik vid Stockholms universitet
martin.hogbom@dbb.su.se
