-Biologiska system är ofta väldigt effektiva. De har haft årmillioner av evolution som selekterat de bästa processerna. Men istället för att göra precis samma sak så kan vi lära oss principerna för det. Vi försöker skapa ett kemiskt artificiellt system som kan utnyttja dessa principer men som är lättare att hantera än en levande organism.

Ovanstående kan sägas ligga till grund för Bo G Malmströms hela forskargärning. Redan som sjuttonårig bestämde han sig för att bli biokemist, trots att ämnet som sådant egentligen inte existerade vid de svenska universiteten.

- Det kan kanske synas märkligt, men det kom sig av att jag läste en bok som kom att betyda mycket för mig.

Boken var "Man the Unknown" (i den svenska översättningen kallad "Den okända människan") av Alexis Carrel. Carrel, som fick Nobelpriset i medicin 1912, försökte i sin bok beskriva allt som då, 1935, var känt om människan ur naturvetenskaplig synvinkel. Dessutom, och det var detta som Bo Malmström fäste sig så starkt vid, menade han att människans och världens problem berodde på att vi nu hade lärt oss att förstå och behärska den livlösa materien med hjälp av fysik och kemi, men att vi samtidigt saknade kunskap om de fysiska och kemiska grundvalarna för människans kropp och själ. Han förordade en massiv satsning på livsvetenskaper i vid bemärkelse, så att biologin skulle kunna ta steget från deskriptiv vetenskap över till den abstrakta och kvantitativa nivå som fysiken och kemin enligt honom redan nått. Vi behövde bättre förstå livet ur fysisk och kemisk synvinkel, dvs utveckla de vetenskaper som benämns biokemi och biofysik.

-Slutkapitlet är hemskt, det handlar om att man ska förädla rasen för att få fram intelligenta varelser. Det är rena nazismen. Men kan man glömma det så är resten av boken intressant. När jag var ung och idealistisk ville jag hjälpa mänskligheten, och valde därför biokemin. Det gjorde min kemilärare, Herman Rinde, en mycket välmeriterad man som bland annat var medförfattare till nobelpristagaren The Svedbergs publikation om ultracentrifugen, mycket besviken. Han ansåg att biokemi var rena smörjan.

Började med medicinstudier
Att gå från idé till handling var vid den här tiden inte så lätt. Det gick inte att läsa biokemi i Sverige. Inte förrän på femtiotalet blev det möjligt att ta licentiatexamen i biokemi. Enda möjligheten var att börja läsa medicin, vilket Malmström också gjorde.

- Sedan fick jag genom min journalistiskt verksamme fars vänner reda på att man i Amerika kunde läsa över fakultetsgränserna. Så jag for över med första båten efter kriget. För övrigt på samma båt som Carl Milles och Greta Grabo bland andra.

Studierna i USA möjliggjordes av ett stipendium från Sverige-Amerikastiftelsen och var en tillräckligt stor nyhet för att hamna på Expressens förstasida. "Swing och kemi frestar USA-stipendiat" löd rubriken.

- Varför skulle jag som bara var intresserad av biokemi lära mig förlösa bebisar och operera blindtarmar? I USA kunde jag läsa fysiologi, fysiologisk kemi och bakteriologi samtidigt som jag kunde ta kurser i kemi och fysik.

En första doktorsavhandling
Efter fem terminers studier var Bachelor of Sience-examen i hamn och det var dags för doktorandstudier. University of Minnesota erbjöd ett stipendium och därför fortsatte studierna där.

Bo Malmström försökte nu att kombinera intresset för fysikalisk kemi med intresset för histokemi. Han hoppades kunna använda en metod för röntgenabsorbtion för att lokalisera grundämnen i mikrotomsnitt. Så småningom ledde detta till en doktorsavhandling (1951), men arbetet med denna ledde framför allt till ett ökat intresse för enzymkemi.

Malmström tog kontakt med Britton Chance, en ung enzymkemist som då just blivit professor vid University of Pennsylvania. Han erbjöd ett stipendium, men ansåg att Malmström först borde skaffa sig mer erfarenhet av proteinkemi. Enligt honom skulle man bäst få det i Uppsala hos Arne Tiselius.

Tillbaka till Sverige
Vad som var tänkt att bli ett år i Uppsala blev tolv år. Några år i Tiselius laboratorie resulterade i ytterligare en doktorsavhandling, denna gång om metallbindning till enolas. I maj 1956 blev Bo Malmström docent.

-Då fick jag ett erbjudande om en tjänst vid University of Southern California. Jag sa då, att jag tar det inte om jag inte först får prova på det. Så jag blev först gästprofessor där och hade kunnat få en permanent ställning om jag velat. De erbjöd mig det. Men just under den tiden kom sakkunnigutlåtandet för professuren här i Göteborg. Och då gällde det att bestämma sig.

Inspirerad av mina studenter som sa att jag lättare skulle kunna bygga upp en verksamhet här än i USA bestämde jag mig för Sverige. Här var institutionen ny och jag fick göra precis som jag ville från början.

Tvärvetenskapligt intresse
Under sin tid i Göteborg har Bo Malmström, förutom den egna forskningen och undervisningen bland mycket annat varit med om att bygga upp Centrum för tvärvetenskapliga studier av människans villkor.

-Biokemin är ju till sin natur tvärvetenskaplig, men jag har alltid varit intresserad av lite större vyer, både vetenskapsteori och vetenskaps- om inte historia, så i alla fall vetenskapens utveckling.

Man kan kanske säga att denna centrumbildning ingår i samma tradition som Seniorpoolen där Malmström nu är aktiv.

- Vi är en kunskapsresurs till förfogande. I USA finns ingen pensionsålder. Det är fastställt av domstol att det är diskriminering på grund av ålder att någon tvingas avgå av ålderskäl.

- Själv har jag inte längre några anslag till min forskning. Det där är olika från fakultet till fakultet. Men jag har stöd från Nobelstiftelsen för mina resor. Jag har inte flyttat utomlands, som så många gör, men jag har ett intensivt samarbete med två institutioner. En i Florens och så med en grupp ledd av Harry Gray i USA.

Ett idealiskt energisystem
På direkt fråga om vad forskningen egentligen handlar om blir svaret:
-Vi människor och alla levande organismer tar in föda av något slag. Det gör även små mikroorganismer. De tar in från omgivningen. De högre organismerna förbränner i allmänhet med hjälp av luftens syre, det är därför vi andas. Förbränningen frigör energi, precis som när vi eldar. Istället för att bli värme bara så måste levande organismer på något vis kunna fånga in energin i kemisk form. Det är mekanismen för hur det går till, mer eller mindre, som vi sysslar med. Vi arbetar med det enzym som reagerar med syret. När man förbränner någonting, är det detsamma som att man oxiderar. Och när man oxiderar tar man bort elektroner. Elektroner från det socker eller andra ämnen som vi tar in, kommer in i enzymer, i det som vi kallar mitokondrier. Det är små partiklar inne i cellerna, det vi ibland brukar kalla livets kraftverk. Men det som tar upp elektronerna måste sedan regenereras. Syret tar upp elektronerna och syret blir vatten. Tillsammans med de gröna växterna får vi ett cykliskt system utan några avfallsprodukter.

Den energi som krävs för livsprocessen frigörs alltså framförallt genom förbränning av kolhydrater och fettämnen i cellandningen. Huvuddelen av energin frisätts i samband med att elektronerna tas från ett kolhydrat och transporteras till syre, som tillförts cellen från inandningsluften. Elektrontransporten förmedlas av metallinnehållande proteiner bundna till en specifik membran, mitkondriernas innermembran. Elektrontransportproteinerna ändrar sin struktur när de tar upp elektroner. Denna strukturförändring gör det möjligt för dem att förflytta protoner från den ena sidan av membranen till den andra. Därigenom uppstår en skillnad i koncentrationen av protoner och även i elektrisk laddning, en elektrokemisk potential, mellan membranens in- och utsida.

Grundforskning
Bo G Malmström har under större delen av sin forskarkarriär sysslat med ren grundforskning.
-Vi som sysslar med grundforskning bekymrar oss som regel inte alls om tillämpningar. Vi forskar för kunskapens egen skull. Ändå har de flesta stora sprången kommit ur oväntade upptäckter inom grundforskningen.

Det är också fullt tänkbart att de forskningsresultat han uppnått kan få teknisk användning. Tillsammans med Harry Gray vid California Institute of Technology har han gjort en syrgaselektrod med hjälp av lackas. Denna elektrod kan användas huvudkomponent i en biokemisk bränslecell som alstrar elektrisk energi med hjälp av kemiska reaktioner. Alltså ett kemiskt batteri.

- Vi lever i ekonomiska realiteter och det skulle vara för dyrt ännu så länge att använda det i stor skala. Med tiden, när fossila bränslen tar slut så kan nog den ekonomiska situationen bli en annan. Men för närvarande är det så mycket billigare att använda fossila bränslen.

Men det är väl så som man ska se det. För att verkligen kunna försöka göra ett energisystem som efterliknar det biologiska så måste man lära sig principerna för hur de fungerar.

Nytt problemfält
De senaste två åren är det ett delvis nytt problemfält som fått Bo Malmströms uppmärksamhet.

- Kanske ett av de svåraste, inte bara i biokemi, utan i hela den moderna vetenskapen. Det låter kanske ambitiöst, men jag tänkte, att nu har jag tid att misslyckas.

Det hela handlar om hur DNA-strukturer bestämmer proteiners struktur:

-Allt DNA gör är att bestämma antalet och ordningen av de ingående aminosyrorna, cellernas byggstenar. Men alla proteiner har en mycket komplicerad struktur i rymden. Man vet att allt DNA gör är att bestämma ordningsföljden och antalet bland de här byggstenarna, så på något sätt ligger informationen inne i byggstenarna, den rymdstruktur proteinet antar ligger inbyggd i aminosyraskvensen, alltså ordningsföljden av aminosyrorna i proteinet. Vi försöker förstå hur den här kedjan specifikt veckar i hop sig till en given struktur. Någon har räknat ut att om det skedde helt slumpmässigt, så skulle det ta fler år än vad universum har existerat. Så det måste finns någon mer komplicerad mekanism.

Kanske går det att lösa för en person som tycker att följande sekvens kan vara något av ett motto: "I'm retired. I have all the time in the world and I know everything."

- Jag såg det på en t-shirt när jag var i Florens. Jag tyckte det var ganska bra.

text och bild: SIRI REUTERSTRAND

 
 
 
  TILLBAKA TILL SENIORPOOLEN