Hoe de kwantumtheorie en het leven elkaar tegenkomen

Protonenoverdracht in DNA

Protonen (H-kernen) wandelen soms over de bindingen tussen de twee DNA-strengen. Dit namen de onderzoekers mee in hun kwantumchemische berekeningen (afb: Nature)

Ergens ontmoeten de kwantumwereld en het (ook mikroskopische) leven elkaar, maar ik (=as=totale leek) heb nooit geweten dat er ook kwantumbiologen zijn. Die zijn er, tenminste aan de universiteit van Surrey (Eng). Die kwamen tot de conclusie dat enzymen die verantwoordelijk zijn voor de celdeling weleens mutaties zouden kunnen veroorzaken. Oftewel: hoe kom ik van kwantum op bio en terug? Lees verder

Celdeling: mitose en meiose

Mitose is de gewone celdeling. Meiose is de rijpingsdeling van geslachtscellen.

Als cellen delen komt er een hele machinerie in werking om het DNA te splitsen en te repliceren, zodat elke cel weer een  volledig genoom krijgt. In cellen met een kern (eukaryoten) zijn daar, onder meer, enzymen helicasen en polymerasen voor nodig. De eencellige eukaryoot (en parasiet) Carpediemonas membranifera blijkt die noodzakelijk geachte ‘instrumenten’ echter te missen. Dat is vrij uniek voor eukaryoten. Onderzoeksters rond Dayana Salas-Leiva van de Dalhousie-universiteit in Canada vermoeden dat deze zogeheten metamonaden hun zaakjes op een andere manier regelen. Lees verder

De ene kant op of de andere: DNA blijkt steeds veelzijdiger

Voorkeursreichting openen DNA

Helicases (groen) hebben bij het openen van DNA een voorkeursrichting (liever de paarse kant op dan de rode) (afb: SISSA)

Nog niet eens zo heel lang geleden werd DNA gezien als het molecuul waar ons leven in is vastgelegd. Gaandeweg blijkt dat allemaal wat ingewikkelder te liggen. Zo heeft de enzymfamilie de helicases tot taak om het stevig ingebakerde molecuul te openen om te kunnen worden afgelezen (de transcriptie). Nu hebben onderzoekers van, onder meer, het SISSA in Triëst (It) daar eens naar gekeken. Het blijkt dat het niet hetzelfde is als je het DNA de ene kant op afleest of de andere. De helicases blijken een voorkeursrichting te hebben. Zo blijken er gaandeweg steeds meer manieren ontdekt te worden waarop we dat ‘boek van het leven’ kunnen lezen.
Lees verder

Replicatie bacterie-DNA in beeld gebracht

DNA-replicatie

De replicatie: de leidende (onder) en de volgende streng (boven) worden op een andere wijze verdubbeld (afb: Wiki Commons)

Onderzoekers van de universiteit van Californië in David hebben de replicatie van het DNA van de darmbacterie Escherichia coli in beeld gebracht. Het lijkt er op alsof de twee DNA-strengen zich onafhankelijk van elkaar repliceren, zonder enige coördinatie. Toch zijn ze beide even snel klaar. Dat zet de ideeën die er leven over het replicatieproces hier en daar wat op losse schroeven.  Lees verder

Verouderd afweersysteem is te ‘vernieuwen’

Bloedstamcellen

Bloedstamcellen met merkers die genetische mankementen op het DNA markeren (foto: UC San Fransisco)

Met de jaren wordt ons afweersysteem steeds minder doeltreffend. Daarom mogen mensen boven de 60 ook geen beenmergdonor zijn. Onderzoekers van de universiteit van Californië in San Fransisco rond Emanuelle Passegué ontdekten het mechanisme achter die achteruitgang waardoor bloedstamcellen in oudere organismen niet langer voor voldoende nieuwe bloecellen kunnen zorgen. “We ontdekten moleculaire defecten die zouden kunnen worden hersteld door een verjongingstherapie.” Lees verder