- Jeg får ekstra innsikt av å danse som et molekyl
Kerstin Wagner fra Syddansk Universitet har laget en dans for å illustrere hvordan en type fettmolekyler beveger seg.
I filmen som varer i tre minutter, danser Wagner en fortolkning av hvordan en type fettmolekyler (lipider) beveger seg i et modellsystem av en cellemembran.
– Faktisk fikk jeg første gang idéen da jeg holdt en presentasjon av avhandlingen min for andre doktorgradsstudenter.
– Den gang manglet jeg et bilde som kunne vise strukturen av et lipidmolekyl i det modellmembransystem jeg bruker i forskningen min.
– Derfor viste jeg det bare med armene over hodet, men det virket fint, og om kvelden spurte de om jeg ikke kunne vise dansen min med armene igjen.
Moderne dans
– Siden den gang har jeg ikke tenkt mer på det, men jeg har gått over til moderne dans. I juni så jeg en annonse i tidsskriftet Science for en konkurranse hvor man skulle danse doktorgradsavhandlingen sin.
– Jeg tenkte at jeg gjerne ville være med og bruke dansen til å visualisere hvordan molekyler beveger seg i et dynamisk system.
Wagner forteller at hun er glad i arbeidet sitt, men at det plaget henne å se bøkenes «døde» bilder av lipider i lipidmembraner rundt om cellene.
– Det er vanskelig å få en fornemmelse av «livet» i molekylene, blant annet fordi mikroskoper ikke nødvendigvis har den oppløsningen som du trenger – vi er helt nede i nanostørrelser, hvor man bruker andre metoder enn synet til å finne strukturene.
– Derfor synes jeg det er artig å bruke dans til å vise hvordan dynamiske molekyler beveger seg under forskjellige betingelser.
Dansedokumentar
– I videoen viser jeg hva som skjer med lipider når trykket stiger omkring dem: De fysiske betingelsene endrer seg, og selvfølgelig har det konsekvenser for hvilken form lipidmolekylene har, og om de kan bevege seg rundt eller ikke.
– Så du har laget en dansedokumentar?
– Det kan man godt si. Jeg viser først hvordan lipidmolekylet beveger seg når det er i gassform, hvor det ikke møter andre molekyler, og det er fritt til å bevege seg rundt og endre form.
Når trykket stiger, blir det mindre plass, og det oppstår svake interaksjoner med andre molekyler, som blir representert ved skyggene i bakgrunnen. Det kommer flere og flere molekyler jo mer trykket stiger, og de må dele samme plass. Til slutt ordner de seg tett på hverandre og inntar en fast form på grunn av sterke interaksjoner mellom molekylene.
– I videoen viser jeg at en fast form, som for eksempel en krystall, ikke betyr at molekylene ikke kan bevege seg, for atomene, som molekylene er laget av, kan fremdeles vibrere omkring plassene deres i molekylstrukturen.
– Hvorfor ser lipidene ut som om de har vondt i magen og desperat leter etter et toalett?
– Jeg forsøker først å vise at molekylene kan ta den formen de vil fordi det ikke er så mye trykk omkring dem. Molekylet prøver å finne en form hvor det er mest “avslappet”. Samtidig kan molekylet bevege seg hvor det vil på overflaten. Det kalles “fri diffusjon”.
– Senere, når trykket stiger, løfter en større og større del av molekylet seg fra overflaten og ordner seg. Til slutt sitter det tettpakket i en mer anspent struktur og kan ikke bevege seg mere. Det er nok det du mener med at de ser anspente ut.
I membraner
Mange forbinder lipider og fettstoffer med fedme. Men lipider har også andre oppgaver enn bare å samle seg på magen.
– Molekylene mine er byggesteiner i de membranene som omgir alle celler i alle organismer. De utgjør membraner, som er en barriere for cellen mot miljøet utenfor, men de blir også brukt inne i cellen.
– Avhengig av komposisjonen og forskjellige fysiske parametere kan membranen ha en rekke strukturer, noe som påvirker prosesser i cellen. Det var det jeg undersøkte i avhandlingen min.
– Har du noensinne møtt noen som har sett dansen din og sagt: Det ligner jammen et lipid!
– Ja! Selvfølgelig var mange av kollegene mine skeptiske på forhånd, men noen av de som arbeider med lignende systemer har skrevet og sagt at de kan gjenkjenne det jeg prøver å vise. Det er selvfølgelig det største komplimentet jeg kan få.
___________________
© videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygård for forskning.no.
Referanse og lenker:
Kerstin Wagners hjemmeside (SDU)
Se samtlige bidrag til «Dance your Ph.D.»