Populärvetenskaplig presentation

En stor del av världen omkring oss är uppbyggd av organiska molekyler, och de är centrala för dynamiken som vi förknippar med levande system. Växelverkan mellan dessa molekyler ligger till grunden för kemiska reaktioner, och växelverkan med olika receptorer är förutsättningen för många funktioner som finns i levande system. Nervsignaler, styrfunktioner i levande celler, kommunikation genom lukt, smak, och kemiska signalämnen bygger på små molekyler som binder – ofta reversibelt - till biologiska receptorer i form av proteiner. 

peptidsyntes


I vår forskning studerar vi olika varianter av dessa system på molekylär nivå. Ett projekt handlar om peptider med inbyggd fotoswitch, så kallade fotoswitchbara peptidmimetika. Här byter vi ut någon av de naturliga aminosyrorna mot en artificiell sådan som kan byta skepnad vid belysning. Denna strukturändring överförs till hela peptidmolekylen och ändrar dess sekundärstruktur, och till följd av detta även peptidmimetikans egenskaper. Därmed öppnar sig en rad fascinerande tillämpningar. Det skulle t ex vara möjligt att utveckla läkemedel som kan aktiveras genom belysning, eller fotostyrbara separationsmedia för proteiner.
 

3photospms


Interaktioner mellan molekyler är även av intresse i helt artificiella system, som studeras inom den så kallade supramolekylära kemi:n. Vid syntes av organiska molekyler behöver man vanligen känna till detaljerna i molekylernas struktur. Här utvecklar vi ”molekylära verktyg”, dvs värdsmolekyler som binder organiska gästmolekyler till ett komplex, vars struktur sedan – till skillnad från den fria gästmolekylen - kan bestämmas med hjälp av NMR-spektroskopi.
 

namfismetod


I ett samarbete med avdelningen för nanoteknologi och funktionella material vid Ångströmlaboratoriet syntetiserar vi monomerer för elektriskt ledande redoxpolymerer, som kommer att användas som elektrodmaterial för organiska batterier.
 

crps


Grunden i alla våra projekt är organisk synteskemi, där vi även utvecklar nya syntesmetoder. Synteserna är dock inte självändamålet, utan vi studerar våra målmolekyler som komponenter i olika funktionella samband. Som student, t ex examensarbetare eller doktorand, kommer man i kontakt med modern organisk syntesmetodik, och dessutom även metallorganisk kemi, peptidkemi, och supramolekylär kemi. En särskilt betydelse har NMR-spektroskopi, där vi utöver de klassiska experimenten för strukturbestämning även använder RDC (residual dipolar couplings), NAMFIS (NMR Analysis of Molecular Flexibility in Solution) och diffusionsmätningar.