Wykład opowiada o dwóch rodzajach makrocząsteczek - kwasach nukleinowych i białkach - odgrywających niezwykle istotną rolę w funkcjonowaniu organizmów żywych. Obie klasy molekuł są liniowymi polimerami zbudowanymi z prostych cząsteczek chemicznych ("klocków"). Cztery rodzaje "klocków" - tzw. nukleotydy - budują kwasy nukleinowe, natomiast dwadzieścia rodzajów "klocków" - tzw. aminokwasy - budują białka. Kolejność "klocków" w łańcuchu polimeru to tzw. sekwencja.

Kwasy nukleinowe odpowiadają przede wszystkim, choć nie wyłącznie, za informację genetyczną organizmów - sekwencja nukleotydów to przepisy na syntezę białek. Przepisy te, czyli geny, tworzą genom danego organizmu. Białka z kolei budują organizmy żywe i realizują zdecydowaną większość ich zadań. Wytwarzane przez dany organizm białka to proteom tego organizmu. Genom bada nauka zwana genomiką, proteom natomiast - bardzo nowa interdyscyplinarna dziedzina nauki zwana poteomiką, łącząca w sobie elementy fizyki, chemii i biologii.

O skali problemów, z jakimi spotykają się badacze genomów i proteomów świadczą następujące liczby. Zakończony niedawno Projekt Sekwencjonowania Ludzkiego Genomu zidentyfikował około 4x10⁴ genów organizmu człowieka. Szacuje się, że odpowiadający temu genomwi proteom to 10⁵-10⁶ białek. Z kolei pojedyncze białka i kwasy nukleinowe są makrocząsteczkami zbudowanymi z wielu dziesiątków, setek lub nawet tysięcy wspomnianych wyżej "klocków", co odpowiada nawet kilku do kilkudziesięciu tysiącom atomów.

Geny są przepisami na syntezę białek. Ale tylko przepisami: czy znając przepis możemy powiedzieć, jak będzie smakować potrawa? Czy zsekwencjonowanie całego genomu, czyli znajomość wszystkich przepisów w danym organizmie oznacza, że wiemy już wszystko o proteomie, czyli odpowiadającym im białkach? W szczególności czy wiemy coś o rozłożeniu w przestrzeni kilku czy kilkudziesięciu tysięcy atomów budujących te białka?

Celem wykładu jest odpowiedź na następujące pytania:
(i) Co rozumiemy przez strukturę trójwymiarową o rozdzielczości atomowej białek i kwasów nukleinowych?
(ii) Czy umiemy wyznaczyć tę strukturę, a jeśli tak, to jakimi metodami się to robi?
(iii) I wreszcie, dlaczego struktura ta jest lub może być potrzebna?
Odpowiedź na ostatnie pytanie zostanie zilustrowana szczegółowym przykładem: zostanie pokazane w jaki sposób znajomość trójwymiarowej struktury pewnego białka doprowadziła do zrozumienia fizycznych podstaw infekcji wirusem grypy.