Wydział Biotechnologii UWr zaprasza na wykład profesora Francesco Malatesty z Wydziału Nauk Biochemicznych Uniwersytetu Sapienza w Rzymie, który odbędzie się w ramach programu „Inicjatywa Doskonałości – Uczelnia Badawcza”
Wykład zostanie wygłoszony 8 października o godz. 10:30 w sali 1.03 na Wydziale Biotechnologii Uniwersytetu Wrocławskiego.
Tytuł: “Bimolecular reactions unleashed: Beyond pseudo-first order kinetics
Streszczenie:
W układach biologicznych mechanizmy kinetyczne dzielą się głównie na dwie kategorie: reakcje pierwszego i drugiego rzędu. Reakcje pierwszego rzędu obejmują etapy chemiczne w procesach katalizowanych przez enzymy, zmiany konformacyjne związane ze współrzędnymi reakcji oraz sekwencję elementarnych przejść konformacyjnych prowadzących białko do stanu zwiniętego (lub rozwiniętego). Reakcje drugiego rzędu są równie istotne, regulując każde spotkanie enzym-substrat, interakcje białko-ligand i interakcje allosteryczne. Procesy te ewoluują czasowo jako zjawiska drugiego rzędu, w których szybkość reakcji jest proporcjonalna do stężenia dwóch reagentów. Zazwyczaj reakcje drugiego rzędu są badane w warunkach pseudo-pierwszego rzędu (PFO), osiąganych eksperymentalnie poprzez utrzymywanie jednego reagenta w nadmiarze w stosunku do drugiego (tzw. reguła 10-krotności). Takie podejście daje znaczącą przewagę: przebieg czasowy reakcji jest zbliżony do krzywej wykładniczej, co upraszcza analizę i interpretację.
W wielu sytuacjach eksperymentalnych przybliżenie PFO nie może być zastosowane ze względu na ograniczenia, takie jak rozpuszczalność odczynników, dostępność lub reakcje kontrolowane przez dyfuzję. W takich przypadkach należy stosować porównywalne stężenia reagentów, co wymaga bardziej ogólnego modelu kinetycznego. Opracowałem kompleksowe równanie (1), które dokładnie opisuje niewykładnicze profile czasowe obserwowane w takich sytuacjach. Model ten ujawnia złożone, nieliniowe zachowanie obserwowanych stałych szybkości, gdy warunki eksperymentalne odbiegają od warunków PFO, co nie było wcześniej dobrze opisane analitycznie. Szerokie zastosowanie tego modelu i jego nowe spostrzeżenia sugerują, że może on znacząco wpłynąć na dziedzinę kinetyki chemicznej i pokrewne obszary badań. Przedstawię kilka przykładów demonstrujących użyteczność modelu w różnych scenariuszach eksperymentalnych.
Referencje: F. Malatesta, The study of bimolecular reactions under non-pseudo-first order conditions. Biophysical Chemistry 116 (2005) 251 – 256.
Profesor Francesco Malatesta jest wybitnym naukowcem z licznymi osiągnięciami.
Osiągnięcia naukowe:
1. Szeroko zakrojone badania nad oksydazą cytochromu c i innymi białkami łańcucha oddechowego (ponad 100 publikacji w prestiżowych czasopismach międzynarodowych).
2. Opracowanie nowego równania do analizy reakcji drugiego rzędu, przydatnego do badania transferu elektronów i fałdowania białek.
3. Charakterystyka terminalnych oksydaz z różnych gatunków bakterii
4. Badania strukturalne i funkcjonalne reduktazy trypanotione, oksydazy pirydoksyno-5′-fosforanowej i innych enzymów o potencjalnym zastosowaniu farmaceutycznym.
5. Klonowanie genu fosfodiesterazy V z płuc bydlęcych, istotne dla badań nad sildenafilem
Osiągnięcia dydaktyczne:
1. Profesor zwyczajny chemii biologicznej na prestiżowych włoskich uniwersytetach od 1994 r.
2. Koordynator kursu chemii i propedeutyki biochemii na Uniwersytecie Sapienza w Rzymie od 2009 r.
3. Koordynator kursu biochemii na studiach magisterskich z medycyny i chirurgii w języku angielskim na Uniwersytecie Sapienza w Rzymie od 2012 r.
4. Koordynator studiów doktoranckich z biochemii na Uniwersytecie Sapienza w Rzymie (2011-2016).
5. Ambasador edukacji w Komitecie Edukacji i Szkoleń FEBS od 2018 r. oraz członek Komitetu Edukacji i Szkoleń FEBS od 2023 r.
Inne osiągnięcia:
1. Współautor podręczników z zakresu chemii medycznej i biochemii oraz artykułów naukowych (np. PNAS, JBC, FEBS J, BBA).
2. Organizator międzynarodowych konferencji i kursów dotyczących struktury i funkcji białek.
3. Redaktor i recenzent kilku międzynarodowych czasopism biochemicznych
4. Odbiorca licznych grantów badawczych
5. Członek prestiżowych towarzystw naukowych (m.in. Włoskiego Towarzystwa Biochemii i Biologii Molekularnej oraz Amerykańskiego Towarzystwa Biochemii i Biologii Molekularnej).
