Wykład „Helisy pod napięciem: funkcjonalne monowarstwy peptydów i foldamerów”

Zapraszamy na wykład czwartkowy Oddziału Warszawskiego PTChem. Temat przedstawi prof. Sławomir Sęk z Uniwersytetu Warszawskiego – specjalista od mechanizmów transportu elektronów przez peptydy i peptydomimetyki, a także właściwości biomimetycznych warstw lipidowych oraz ich oddziaływaniach z peptydami o działaniu antybakteryjnym.

Peptydy posiadają cechy, które czynią je doskonałymi funkcjonalnymi polimerami. Ich atrakcyjność w tym kontekście wynika z prostej syntezy, łatwej aktywacji i kondensacji oraz zdolności do rozpoznawania metali i kofaktorów. Istnieją dowody sugerujące, że peptydy mogły odgrywać kluczową rolę jeszcze przed tym, jak zostały zakodowane przez matryce polinukleotydowe. Ich potencjalne funkcje obejmują katalizę oraz tworzenie strukturalnych węzłów w początkowych etapach ewolucji życia, co podkreśla ich możliwy wkład w powstawanie funkcjonalnych polimerów. Obecnie peptydy można uzyskiwać metodami syntetycznymi, a rosnąca wiedza na temat zależności pomiędzy strukturą a funkcją białek umożliwia projektowanie specyficznych sekwencji peptydowych o określonych motywach i funkcjach. Ponadto struktura i funkcja peptydów mogą być w pewnym stopniu naśladowane dzięki zastosowaniu tzw. foldamerów, które charakteryzują się określoną i stabilną strukturą trójwymiarową lub konformacją wynikającą z obecności oddziaływań niekowalencyjnych wewnątrz cząsteczki. Foldamery wzbudziły duże zainteresowanie w naukach materiałowych, chemii i biologii ze względu na ich zdolność do naśladowania sposobu fałdowania biomolekuł, takich jak białka i kwasy nukleinowe. Mogą być projektowane tak, aby wykazywały określone funkcje, takie jak np. zdolność do rozpoznawania molekularnego, specyficzne właściwości katalityczne czy działanie jako molekularne przełączniki. W ramach wykładu zostaną przeanalizowane właściwości filmów powierzchniowych peptydów i foldamerów oligomocznikowych osadzonych na złotych podłożach, ze szczególnym uwzględnieniem ich przewodnictwa, mechanizmów transportu elektronów oraz wpływu pola elektrycznego na dynamikę cząsteczek zaadsorbowanych na powierzchni metalu. Taka analiza pozwala lepiej zrozumieć fundamentalne procesy zachodzące na poziomie molekularnym, co może stanowić podstawę do projektowania inteligentnych materiałów o precyzyjnie kontrolowanych właściwościach elektrycznych.