Verenigingen

De cel in aanbouw

KNCV |
Celbiologie, Organische chemie

Spinozalaureaat Wilhelm Huck vertelt over de synthetische cel.

‘Met de gewone wetten van de natuur- en scheikunde kunnen we leven niet verklaren, stelde Schrödinger al in 1943’, vertelt fysisch organisch chemicus en Spinoza­winnaar Wilhelm Huck. ‘Het leven is een proces.’ Huck staat op uitnodiging van De Bossche Kring voor een zaal van meer dan dertig man en vertelt over zijn onderzoek naar de synthetische cel.

Veel onderzoekers zijn bezig de geheimen van de cel te ontrafelen. Hierdoor weten we al welke onderdelen de cel allemaal bevat en wat er minimaal nodig is om het systeem draaiende te houden. Maar volgens Huck is die kennis nog onvoldoende. ‘Een cel is immers geen apparaat. We kunnen niet simpelweg de onderdelen bij elkaar gooien en zo een cel bouwen, want we weten niet hoe het sys­teem in zijn geheel werkt.’

Oscillatie

Waarom is onbekend hoe het systeem werkt? Dat komt volgens Huck door de complexiteit. ‘Elk onderdeel heeft oneindig veel mogelijkheden en steeds weer invloed op andere onderdelen. Er zitten altijd positieve en negatieve feedbackloops in het systeem.’ Een bekend voorbeeld van een complex systeem is de oscillerende klok. In zijn lab is Huck erin geslaagd om zelf zo’n complexe oscillerende klok te maken. Hiervoor gebruikt hij het eiwit trypsinogeen als basis, een pro-enzym. Als je een klein stuk van dit eiwit afknipt, vorm je trypsine. ‘Dit is een positieve feedback, want trypsine is een protease en kan een stuk van trypsinogeen afknippen.’

Feedbackloops

Vervolgens voegt Huck een negatieve feedback toe door glutamine en lysine aan een inhibitor van trypsine te binden. Die groepen werken als beschermingsgroepen. Trypsine knipt lysine van de inhibitor af, waarna aminopeptidase de glutamine verwijdert. Met Matlab kun je vervolgens berekenen in welke concentraties de positieve en negatieve feedbackloop elkaar in evenwicht houden. Alle componenten samen in een CSTR-reactor bleken inderdaad een mooie oscillerende klok te vormen. Met die reactie kunnen Huck en zijn collega’s de dynamiek van complexe systemen bestuderen en ontdekken ze steeds meer geheimen. ‘Het is een eerste stap, maar zo’n complex sys­teem als de cel is het nog lang niet’, geeft Huck toe.

Pril begin

En wat gaat een synthetische cel uiteindelijk doen? ‘Hele­maal niks’, zegt Huck lachend. ‘Die cel is veel te ingewikkeld. Alle mogelijke toepassingen van zo’n cel kun je ook wel op een andere, makkelijkere, manier bereiken.’

Toch is het onderzoek niet nutteloos. ‘Met de kennis die we opdoen, dragen we bij aan vakgebieden zoals de synthetische biologie. En als we snappen waarom een cel wel of niet werkt, kunnen we medicijnen ook gerichter hun werk laten doen op het complete systeem in plaats van alleen maar op een onderdeel daarvan.’  

Deel deze pagina
KNCV

De Koninklijke Nederlandse Chemische Vereniging (KNCV) vergroot de (vak)kennis van leden, bevordert de contacten tussen leden en behartigt hun belangen in hun werkveld en richting politiek en overheid. Werk, Onderwijs en Maatschappij zijn de speerpunten van het beleid. Ook maakt de KNCV zich hard voor de beeldvorming van de chemie buiten de vereniging.

NBV

De Nederlandse Biotechnologische Vereniging (NBV) is dé beroepsvereniging van professionals werkzaam in de toegepaste life sciences. De NBV wil professionele activiteiten en maatschappelijk verantwoorde beroepsuitoefening stimuleren. Daarnaast draagt de NBV bij aan een evenwichtige informatievoorziening over nut, belang en maatschappelijke betekenis van de biotechnologie.

NVBMB

De Nederlandse Vereniging voor Biochemici en Moleculair Biologen (NVBMB) is opgericht in 1927 en vertegenwoordigt de belangen van studenten en professionals in deze vakgebieden. De vereniging heeft tot doel het veld van biochemie en moleculaire biologie te stimuleren. 

Jong KNCV zoekt versterking!

Ben je lid van de KNCV en wil jij je professionele netwerk uitbreiden? Wil je samen met andere jonge chemici de KNCV vertegenwoordigen bij bedrijven en onderwijs­instellingen? Neem jij initiatief en bezit jij over organisatietalent? Dan is Jong KNCV op zoek naar jou! Mail je vragen of je sollicitatie naar ons!

Naar boven