Oksidativni stres nastaje u živim stanicama uslijed neravnoteže u stvaranju oksidativnih produkata i antioksidativnih mehanizama te dovodi do oštećenja biološkog materijala kao što su proteini, nukleinske kiseline i lipidi. Sastavni fosfolipidi staničnih membrana sisavaca često sadrže polinezasićene sn-2 lance koji su posebice podložni radikalskim peroksidacijskim reakcijama. Putem mehanizama reakcija slobodnih radikala dolazi do nastajanja hidroperoksida lipida koji se zatim raspadaju na različite aldehide. Najčešći aldehidi koji nastaju nakon lipidne peroksidacije w-6 nezasićenih masnih kiselinain vivosu 4-hidroksinonenal (4-HNE), 4-hidroksiheksenal (4-HHE) i 4-hidroksidodekadienal (4-HDDE), iznimno reaktivni citotoksični agensi koji posjeduju tri reaktivne funkcionalne grupe i mogu reagirati s različitim proteinima unutar i izvan stanice.

U ovom projektu pokušat će se objasniti uloga 4-HNE, 4-HHE i 4-HDDE u staničnim membranama promatranjem smještaja reaktivnih aldehida unutar modelnog 1-palmitoil-2-oleoil-sn-glicero-3-fosfokolin (POPC) dvosloja te njihova reaktivnost prema modelnim membranskim proteinima. Reaktivnost kratkolančanih aldehida prema različitim aminokiselinama i modelnim proteinima proučavat će se pomoću visoko kvalitetnih metoda kvantne mehanike. Cilj projekta je odgovoriti na sljedeća pitanja: Na koji način reaktivni aldehidi izlaze iz stanične membrane? Kakav je utjecaj duljine acilnog lanca na energiju potrebnu za izlazak reaktivnih aldehida van stanice? Kakav je mehanizam reakcije aldehida s različitim aminokiselinama (poput arginina, cisteina, lizina) koje služe kao osnovni model proteina u staničnim membranama?

Rezultati koje očekujemo su pojašnjavanje izvorišta nastanka oksidativnog stresa i mehanizama kojima se naš organizam štiti od tako nastalih oštećenja na molekulskoj razini što je danas još uvijek nepoznato.