Staat de elektrospin aan de basis van leven? Nou uhh nee

Onderscheid enantiomeren

Linksdraaiend helicine heeft een voorkeur voor het rechter kobalteilandje, terwijl bij het kobalteiland links met een tegenovergestelde magnetiseringsrichting die linksdraaiende helicines slechts aan de rand verschijnen (afb: Empa/Karl-Heinz Ernst et. al)

Enantiomeren zijn stoffen die dezelfde scheikundige opbouw en eigenschappen hebben, maar met gespiegelde structuren die niet overlappen zoals de linker- en rechterhand. De verschillen zijn te zien door de draaiing die beide optische isomeren geven aan gepolariseerd licht: links- of rechtsom. Opmerkelijk is dat het leven van deze optisch actieve stoffen steeds de ene variant kiest. Zo zijn alle aminozuren die het leven gebruikt linksdraaiend. Waarom dat zo is heeft al heel wat wetenschappers onoplosbare hoofdbrekens bezorgt sinds de ontdekking van de enantiomerie door Louis Pasteur. Zouden elektrische of magnetische velden daar de oorzaak van kunnen zijn? Dat weten we nog niet zeker, maar het zou kunnen. Lees verder

Kunstmatig leven mogelijk een nieuw geneeskundig wapen

Hybride DNA-eiwitstructuren

Hybride DNA-eiwitstructuren (afb: Chenguang Lou et. al)

Onderzoekers met toevallig (?) een Chinese naam speculeren over de mogelijkheden om kunstmatig leven te creëren die als bestrijders zouden dienen om organismen zonder natuurlijke vijanden te bestrijden, zoals virussen. Hersenspinsels of een reële mogelijkheid? Lees verder

Wat moeten we met een gespiegeld leven?

Ribosoom

Het ribosoom

Links- en rechtsdraaiend hebben we wel eens langs horen komen in reclames, maar de meeste mensen zullen geen idee hebben wat daarmee bedoeld wordt. Het leven is op moleculair niveau nogal zuinig geweest met het gebruik van stoffen. Zo gebruikt het leven maar twintig aminozuren om eiwitten te bouwen uit een veelheid van aminozuren en gebruikt alleen maar linksdraaiende moleculen. Hoe dat komt is niet duidelijk, maar nu willen Chinese onderzoekers een gespiegeld leven creëren: rechtsdraaiend als de natuur linksdraaiend gebruikt. Ze denken dat dat wel eens handig zou kunnen zijn voor geneesmiddelen, want de natuur kent die spiegelvormen niet en zal ze ook niet afbreken, is de gedachte. Zijn ze dan nog wel werkzaam, vraag ik mij dan af… Lees verder

Muizenembryo’s gekweekt uit stamcellen

Muisembryo's

Natuurlijke en ‘synthetische’ muisembryo (afb: Magdalena Zernicka-Goetz Lab)

Er zijn natuurlijk al vaker zoogdierembryo’s gekweekt uit stamcellen, maar die houden er na enige tijd spontaan mee op. Nu schijnen uit verschillende typen stamcellen embryo’s van muisjes te zijn ontwikkeld waarbij ook de aanzet tot de vorming van organen was te zien. Iets soortgelijks wordt ook beschreven in een artikel in Cell.
Lees verder

Leven zou zijn ontstaan voor de genetische code, denkt Nick Lane

Citroenzuurcyclus

Citroenzuur- of Krebscyclus (afb: WikiMedia Commons)

Er is al een hoop gespeculeerd over hoe het leven op aarde is ontstaan, maar de meeste hypotheses gaan toch uit van de ontwikkeling van genetische code als beginpunt van het ontstaan van leven. Daarbij heeft de theorie van de RNA-wereld waarschijnlijk momenteel de meeste aanhangers. Volgens de Britse biochemicus Nick Lane van het Universiteitscollege in Londen is het waarschijnlijk anders gegaan. In heetwaterspuiters in de diepe oceanen zou zich eerst een soort stofwisseling hebben ontwikkeld voordat er sprake zou zijn geweest van genetische informatie. De vraag is natuurlijk of je dat leven kunt noemen. Hoe zou zo’n pre-genetisch systeem zich hebben voortgeplant (denk ik dan als absolute leek op dit terrein) of is dat een erg domme vraag? Lees verder

Embryocellen ontwikkelen zich door trekken en duwen

Embryonale huidcellen kip in een petrischaaltje

De embryonale huidcellen organiseerden zich in een petrischaaltje tot een ring en, uiteindelijke, tot veerfollikelcellen (afb: Rockefelleruniversiteit)

Embryo’s bestaan oorspronkelijk uit dezelfde cellen. Al langer leeft de vraag hoe daaruit een organisme kan ontstaan met wel honderden verschillende celsoorten. Het lijkt er op dat trekken en duwen van de embryocellen leidt tot die celdifferentiëring, https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.04.023“>zo concluderen onderzoeksters op basis van onderzoek aan kippenembryocellen. Geïsoleerde embryonale huidcellen van kippen organiseerden zich spontaan doordat cellen aan elkaar trekken en duwen. Daardoor vormden zich in 48 uur haarzakjes voor de veren van de kip in wording. Lees verder

RNA’s kunnen eiwitten vormen en v.v.

Nucleobasen

De vijf nucleobasen die een belangrijk bestanddelen vormen van DNA en RNA (afb: Futura-Sciences)

Wereldwijd zijn er nogal wat onderzoekers bezig uit te zoeken hoe het leven ooit is begonnen. De RNA-wereld gooit op het ogenblik de hoogste ogen, zeker nu blijkt dat eiwitten en RNA elkaar kunnen helpen bij het synthetiseren van nieuwe eiwitten en RNA’s. Lees verder

Weer een puzzelstukje van het ontstaan van leven gevonden (?)

Ontstaan van het leven

Hoe is het leven ontstaan? Spontaan in een oeroceaan, voordat er cellen waren? In Japan zagen onderzoekers RNA-moleculen gaandeweg veranderen evenals hun wisselwerking. (afb: Luigi Luisi/Molecular Systems Biology)

Toen onderzoekers in Japan het voor elkaar kregen om RNA-moleculen zichzelf te laten repliceren, bleek er een systeem van ‘gastheren’ en ‘parasieten’ te zijn ontstaan die elkaar zowel beconcurreerden als samenwerkten om het systeem in stand te houden. Is dat de manier waarop het leven is ontstaan? Het laatste woord zal daarover nog niet gezegd zijn, nog lang niet. Lees verder

Bouwstenen van DNA op meteorieten gevonden

Nucleobasen

De vijf nucleobasen die een belangrijk bestanddelen vormen van DNA en RNA (afb: Futura-Sciences)

Hoe het leven op aarde is ontstaan is al sinds mensenheugenis een grote vraag, waarbij we nog niet in de buurt van het antwoord zijn. Grofweg zou je twee brede stromingen bij de ‘levenzoekers’ kunnen aangeven: het leven is op aarde ontstaan of het leven kwam ‘aanwaaien’ uit de ruimte. Die laatste stroming is eigenlijk geen stroming, want die verlegt alleen maar het probleem (waar is leven dan ontstaan en hoe?). Het zou nu zijn gebleken dat belangrijke bestanddelen van RNA en DNA, de zogeheten nucleobasen, zijn aangetroffen op meteorieten die al vele jaren geleden op aarde zijn neergestort. Lees verder

Ingewikkelder genetisch systeem lijkt mogelijk maar ook erg lastig

bRNA-translatie in ribosoom

De bRNA-translatie in het ribosoom (afb: WikiMedia Commons)

Hoewel de diversiteit van het leven een aanzienlijk variëteit kent komen de genetische basisregels van al die verschillende vormen overeen. DNA bestaat uit vier ‘letters’ (nucleotiden), drie van die ‘letters’ coderen voor een van de twintig aminozuren die de natuur gebruikt en met die aminozuren aaneengeschakeld vorm je eiwitten die het leven leven geven. Al langer denken wetenschappers dat dat ‘beter’ moet kunnen met meer ‘letters’ om andere dan natuurlijke eiwitten te maken en andere processen te verwezenlijken. Dat kan, maar maakt de zaak er niet eenvoudiger op, zo ontdekten onderzoeksters van het MIT en de Yale-universiteit. Lees verder