Kemisk Institut > Formidling > Nyheder > Nyhedssamling > Kemi skal afsløre hvor...

18. februar 2011

Kemi skal afsløre hvordan biologiske rytmer fungerer

Hjertet banker i rytme. Fisk, fugle og mennesker vågner, spiser og sover rytmisk. Selv millioner af gærceller kan svinge i takt. I rytme. Alle de biologiske rytmer er styret af biokemiske processer. Nu har Preben Graae Sørensen fra Kemisk Institut fået en bevilling fra Forskningsrådet/ Natur og Univers til at afsløre hvilke biokemiske reaktioner der er på spil, når naturen swinger.

Matematik skal forklare biorytmer

Biologiske rytmer er et eksempel på biologisk funktion og målet med projektet er at bruge metoder fra ulineær dynamik of kaosteori til at opstille matematiske modeller som kan knække den kode, der gør rede for sammenhængen mellem kemi og biologisk funktion. 

Preben Graae Sørensen har gennem mange år været med til at udvikle metoder til undersøgelse af svingninger og bølger i den uorganiske Belousov-Zhabotinsky reaktion.

Et fundamentalt problem er biologiske systemers strukturelle og kemiske kompleksitet. Som et af delprojekterne er der udviklet en helt nye automatiske programmeringsmetode der kaldes funktionel enheds programmering. Der er en metode, der kan håndtere realistiske biologiske systemer. Med tiden vil den kunne anvendes af biologer uden speciel træning i programmering.

I samarbejde med en gruppe fra det tekniske universitet i Freiberg er det hensigten at udnytte disse præcise modeller til at udvikle en mere økonomisk måde at syntetisere medicinalstoffer på ved hjælp af gær og andre mikroorganismer. PhD studerende Bjørn Hald som er biokemiker har sammen med forskere fra det medicinske fakultet SUND udviklet disse metoder for at forstå den biokemiske baggrund for rytmiske sammentrækninger af små blodkar hvor de enkelte muskelceller i karret er selvstændige Ca oscillatorer, der synkroniseres ved hjælp af kemiske signaler for at give den observerede biologiske funktion.