- Białka są jednym z podstawowych budulców wszystkich organizmów, spełniają wiele funkcji istotnych dla funkcjonowania i przeżycia wszystkich znanych form życia. Zbudowane są z połączonych ze sobą wielu różnych organicznych podjednostek - aminokwasów. Spełniają swoją funkcję tylko wtedy, gdy ich kształt jest prawidłowy - tłumaczy Piotr Bruździak z Katedry Chemii Fizycznej na Wydziale Chemicznym Politechniki Gdańskiej, stypendysta III edycji programu "InnoDoktorant".

Jak definiuje, białka, których struktura została zniszczona, na przykład przez wysoką temperaturę, w wielu przypadkach nie mogą funkcjonować prawidłowo. Forma, w jakiej występują takie białka, nazywana jest zdenaturowaną.

Jeżeli co najmniej dwie cząsteczki białka w tym procesie łączą się i tracą przy tym swoją oryginalną aktywność (czyli zdolność do pełnienia przypisanej im pierwotnie funkcji), to proces taki nazywamy agregacją. Znajomość molekularnych mechanizmów tych procesów pozwoli na lepsze ich kontrolowanie, nie tylko w warunkach in vitro, ale być może także in vivo.

- W organizmach żywych istnieje delikatna równowaga między formami pierwotnymi białek (tzw. natywnymi), a ich formami zdenaturowanymi. Jeżeli z jakiegoś powodu równowaga ta zostanie zaburzona, to może to skutkować nieprawidłowym działaniem komórek, a nawet całego organizmu. Podobny efekt może spowodować niefizjologiczna agregacja białek, która jest przyczyną pewnych chorób, na przykład choroby Alzheimera - mówi doktorant.

Dodaje, że białka mogą istnieć w swej natywnej formie także poza organizmem. Wiele z nich wykazuje pożądane cechy. Enzymy są zdolne do katalizowania pewnych reakcji, zaś przeciwciała potrafią łączyć się ze ściśle określonymi cząsteczkami. Zadaniem naukowców jest znaleźć sposoby na to, by funkcjonowały w ten sposób jak najdłużej.

Praca Bruździaka polega na wykorzystaniu różnych technik eksperymentalnych dla określenia zmian, jakie zachodzą w strukturze białka w obecności różnych niewielkich cząsteczek organicznych pochodzenia naturalnego, tzw. osmolitów. Cząsteczki te mogą pośrednio wpływać na strukturę białek i ich wytrzymałość na wysokie temperatury.