Visualiseringstekniken ger en möjlighet att se de molekylära mekanismer som håller oss vid liv.

Sjunk ner i en skön biofåtölj, ta på 3D-glasögonen och låt dig förtrollas av cellens fantastiska mysterium. Våra cellers arbetshästar, proteinerna, jobbar hårt och med hög precision för att hålla oss vid liv. Att experimentellt utforska och karaktärisera ett enda av de 10 000-tals proteinerna i våra celler tar många livstidsprojekt i anspråk. Cellbiologer kartlägger hur cellens organeller interagerar, strukturbiologiska studier kartlägger proteiners struktur och dynamik, proteinkemister klargör hur olika proteiner interagerar med varandra och biokemisternas experiment synliggör och förklarar myriaden av kemiska processer som katalyseras av enzymer.

Och nu kan man, tack vare alla dessa människors arbete, bekvämt tillbakalutad, följa de kemiska processerna som håller oss vid liv.

Filmen Chemistry of life är en cirka 30 minuter lång animerad film baserad på tusentals experiment och är utvecklad på Visualiseringscenter C i Norrköping för dombiografer (biografer med 360° skärm).

Alla, oavsett ålder och förkunskaper, kan se den med stor behållning. Här får vi på ett pedagogiskt sätt möjlighet att med egna ögon se de molekylära mekanismerna som håller oss vid liv. Eller åtminstone en animation av dem. Filmmakarna börjar med att visa på kraften i 3D-animering och efter att ha duckat för en massa vattenmolekyler som kommer farande mot en i filmens ingress känner man sig onekligen lite fånig.

Filmens handling tar sedan sin början i en park där vi tar rygg på en flygande humla. Vi äntrar molekylernas dolda universum genom ett löv på ett äppelträd. I flera steg görs parvisa storleksjämförelser.

Filmskaparna använder sådant som vi typiskt tänker på som små saker: insekter, äppelkärnor och bladporer, för att skapa en storleksjämförelse med cellerna och deras inre. Dessa storleksjämförelser används också för att ta sig in i cellerna och förklara vad som händer i dem. Detta är väldigt skickligt gjort och kanske den mest imponerade delen av filmen, som verkligen utnyttjar möjligheterna som finns i 3D-film för att zooma in och ut på skalan samtidigt som objekten roterar lite. Väl inne i cellerna får vi se att det händer massor i dem hela tiden. Det som händer är såklart kemiska reaktioner.

Cellernas inre är animerat på ett sätt som vi är ganska vana vid från böcker inom biokemi. Men att få se processerna i tre dimensioner och dessutom kunna följa dynamiken i trängseln bland biomolekyler i cellen skapar ett mervärde som böcker och platta skärmar inte kan erbjuda.

Idébärarna bakom filmen, Lena Tibell, professor i visuellt lärande och kommunikation, biokemi och livsvetenskapernas didaktik, och Anders Ynnerman, professor i vetenskaplig visualisering, har tillsammans med sina team lyckats väl med uppgiften att visualisera kemin som håller oss vid liv. Så väl att de i konkurrens med 37 andra bidrag i somras vann priset för bästa film på Fulldome festival i Brno i Tjeckien.

Som kemist – speciellt kemist inriktad på mindre molekyler än biomolekyler – känner man sig ofta lite snuvad på detaljerna i de kemiska reaktionerna. En känsla av att filmen inte når hela vägen fram, när det gäller att förmedla de atomära detaljerna i de kemiska reaktionerna, infinner sig sakta medan vi ser filmen.

Vi skulle helt enkelt vilja ha mer detaljer, molekylära resonemang och kanske ett energidiagram här och där. Samtidigt måste man inse att filmen inte främst är ämnad för utbildade kemister, utan hoppas på att locka till intresse och studier inom kemi. Och då skulle förmodligen den redan inbitne kemistens önskade detaljrikedom fått en potentiell framtida kemist att inte kunna se skogen för alla träd.

Det råder ingen tvekan om att Chemistry of life är väldigt sevärd, i synnerhet kanske, i sällskap av ännu inte inbitna kemister.

Text: Sofie Nyström, docent och lektor i proteinkemi, och Henrik Pedersen, professor i oorganisk kemi, Institutionen för fysik, kemi och biologi på Linköpings universitet.

Den här artikeln är ursprungligen publicerad i Kemisk Tidskrift nr 4 2023 (om du är medlem och behöver lösenordet till PDF-versionen av tidningen som du finner via länken, mejla Kemisamfundet på info@kemisamfundet.se)

Kemisk Tidskrift skickas ut till medlemmar i Svenska Kemisamfundet. Läs mer om medlemskapet här: Medlemskap – Svenska Kemisamfundet