fredag 5 juni 2009

Det är här skon klämmer

Så let's get molecular.

När du äter sallad får du inte i dig så värst mycket protein. Det vet de flesta. Inte noll protein - alla levande organismer innehåller proteiner, det är i själva verket proteinerna som håller i showen - alltså, det är inte egentligen så att växter inte innehåller väldigt lite protein, utan snarare att de innehåller en sån väldig massa annat - vatten, till exempel, och kolhydrater. Jag skulle kunna lägga ut en lång harang här om näringslära och dess biologiska bakgrund, och gjorde också det innan jag återfick fattningen och raderade alltihop, men...

Den lyteskomiska poängen här ligger i att uppemot en fjärdedel av det protein du faktiskt får i dig när du äter en sallad utgörs av en liten krabat vid namn Rubisco. Rubisco är ett enzym, det vill säga ett protein som klipper, klistrar eller på annat sätt bygger om andra molekyler. Det har en mycket viktig roll i fotosyntesen - mer specifikt i en process kallad calvincykeln, som växterna använder för att ta energin de utvunnit från solljuset, och kolet de utvunnit ur atmosfären, och lagra dem i kolhydrater (socker och stärkelse).


Rubisco besitter tre slående egenskaper:
  1. Det är världens vanligaste protein. Växter (och andra fotosyntetiserande organismer) producerar det i enorma mängder, och man uppskattar att det finns runt fyrtio miljoner ton Rubisco på vår planet.
  2. Rubisco är det enzym som är ansvarigt för att ta upp koldioxid från atmosfären - en oerhört viktig funktion, vilket gör det så mycket roligare att...
  3. Det är hopplöst dåligt på sitt jobb.

Rubiscos, eller ribulosbisfosfat-karboxylas/oxygenas som det egentligen heter, funktion är att ta en molekyl vid namn ribulos-1,5-bisfosfat (låt oss kalla den Bengt) och förvandla den till en molekyl vid namn 3-fosfoglycerat (låt oss kalla den Elsa). Det är här koldioxiden kommer in. En Bengt plus en koldioxid ger två Elsa, calvincykeln går ytterligare ett varv, och vart och ett av de fem enzymen som är inblandade i denna kemiska löpandebandfabrik utför sitt arbete, men ungefär varannan eller var tredje gång sträcker sig Rubisco av misstag efter en syremolekyl istället för en koldioxidmolekyl. Bengt plus syre ger... fosfoglykolat.

Fosfoglykolat är helt oanvändbart. Det dessutom råkar vara giftigt. Alltså: världens kanske viktigaste protein, som används av alla växter, överallt, hela tiden, producerar kopiösa mängder av en giftig biprodukt. Som ett resultat av detta har växter blivit tvungna att utveckla olika invecklade mekanismer och specialorgan för att bli av med allt detta fosfoglykolat, omvandla det till något meningsfullt, och hålla syrenivåerna i sina vävnader så låga som möjligt för att göra det svårare för Rubisco att bete sig som en idiot.


Rubisco - can't live with it, can't live without it.

Det finns inga ersättningar för Rubisco, inga alternativa mekanismer som kan ta dess plats. Det är lite som den där killen i högstadiet som ingen gillar, men som får vara med ändå för att han är den ende som har moped. Eller kanske lite som demokrati: krångligt och ineffektivt men likförbannat det enda som i längden fungerar. Forskare har försökt att mixtra med den genetiska koden för Rubisco, att ändra dess struktur åt det ena eller det andra hållet, men det visar sig att det inte går att försvaga den dåliga syrereaktionen utan att också försvaga den goda koldioxidreaktionen. Tre miljarder år av utveckling har inte heller kunnat göra något åt saken, för det är nämligen just så evolutionen fungerar: den kan inte skapa något från grunden, bara mixtra med det som redan finns där - och om mixtrandet får grejerna att sluta fungera så är man helt enkelt shit out of luck.

Jag menar tänk dig att det bara finns en modell skor i världen, och dessa skor biter en konstant i tårna. Och du tvingas lägga mängder av pengar på plåster och riktigt tjocka strumpor, och du kan inte sy nya skor, du kan bara göra ändringar på de befintliga skorna, och om du tar bort de vassa tänderna från skorna så faller de isär. Och brinner upp.

Orsaken bakom denna botaniska fars är antagligen att Rubisco är så otroligt gammalt. Det utvecklades i fotosyntetiska bakterier på den tiden då syre var någonting hyfsat exotiskt i vår atmosfär, och därför var den skadliga reaktionen (som kallas fotorespiration, ifall du vill imponera på någon) inte ett problem. Jag antar att motsvarigheten blir att på den tiden då de bitande skorna uppfanns så hade människor väldigt hårda fötter, men vid det här laget har vi nog definitivt dragit metaforen för långt.

Den slutliga förnedringen är dock att den atmosfär vi har idag, med 800 gånger mer syre än koldioxid, är ett direkt resultat av fotosyntesen i sig. Med andra ord är hela skiten växternas eget fel.

Inga kommentarer:

Skicka en kommentar