Oddychanie komórkowe to złożony i wysoce regulowany proces, który pozwala komórkom czerpać energię z pożywienia. Zespół naukowców z Wydziału Fizyki UW oraz Uniwersytetu w Oulu i Heidelberg Institute for Theoretical Studies zbadał rolę długołańcuchowych kwasów tłuszczowych w kierowaniu tym procesem. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie „Nature Communications”.

Mitochondria to maleńkie i bardzo wydajne fabryki energii działające wewnątrz naszych komórek. Często określane jako „elektrownie” pozyskują większość energii komórkowej z pożywienia. Naukowcom z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, Uniwersytetu w Oulu (Finlandia) oraz Heidelberg Institute for Theoretical Studies udało się ustalić, że długołańcuchowe kwasy tłuszczowe wytwarzane przez mitochondria są niezbędne dla prawidłowego przebiegu procesu oddychania komórkowego. Znaczenie tej klasy cząsteczek chemicznych w tym procesie nie było jak dotąd znane, dlatego opublikowane wyniki można uznać za przełomowe. Badania są częścią szerszego projektu naukowego, mającego na celu lepsze poznanie związku między oddychaniem komórkowym a stanem odżywienia komórki.

 

W badaniach naukowcy zastosowali metodę inżynierii białek, w której mutanty ludzkiego enzymu  zaangażowanego w mitochondrialną syntezę kwasów tłuszczowych (mitochondrialnej reduktazy trans-2-enoilo-CoA, która jest kodowana przez gen MECR) zostały zaprojektowane z wykorzystaniem metod modelowania molekularnego. Struktury białek określono za pomocą krystalografii rentgenowskiej.

 

Eksperymenty w tym interdyscyplinarnym badaniu przeprowadzili biochemicy i krystalografowie z Wydziału Biochemii i Medycyny Molekularnej Uniwersytetu w Oulu oraz Biocentre Oulu, natomiast modelowaniem molekularnym zajęli się biofizycy obliczeniowi z Heidelberg Institute for Theoretical Studies (HITS) i Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego.