16 maart 2007, jaargang 51, nummer 6
Artikel 000606
Wonder boven wonder (6) De genetische code: eiwitten K. Valkenburg Wat is de overeenkomst tussen het neusje van de zalm, het staartje van het muisje, het dekschild van een meikever, de haren op iemands hoofd en een enzym als hemoglobine om zuurstof te transporteren in het bloed? Het zijn allemaal eiwitten.

De grootste variatie in de schepping wordt gevormd door eiwitten, die allemaal zijn opgebouwd uit slechts twintig bestanddelen, de aminozuren. Een aminozuur is voor te stellen als een kort elektriciteitssnoer, met aan het ene eind een stekker en aan de andere kant een contrastekker. In het midden van zo’n stukje snoer zit een haakje of een oogje.
Door een stekker in een contrastekker te steken, kunnen lange snoeren worden gevormd en door de haakjes en de oogjes kunnen stukken van dat snoer zich onderling verbinden, zodat een ingewikkelde kluwen ontstaat. Die kluwen kan de vorm van een grijphand hebben of van een sleutel, die precies in een slot past. Of hij past om een zuurstofmolecuul in het geval van hemoglobine.

Dit is een voorbeeld van een erg eenvoudig eiwit. Duidelijk is te zien dat de lange ketting op sommige punten onderling verbonden is tot een driedimensionale structuur. In werkelijkheid bestaat een ketting uit duizenden kralen die allemaal in de juiste volgorde moeten zitten, anders klopt de structuur niet.

Huid en haar
Waarvoor dienen nu al die verschillende eiwitten? Ongeveer 200 vormen de verschillende weefsels van een mens: lever, hart, nagels, haren, huid. Het is duidelijk dat de eiwitten van de huid en de nagels nogal verschillen. En toch zijn ze allebei opgebouwd uit twintig aminozuren, alleen in een andere volgorde.
De andere miljoen eiwitten vormen de enzymen. Enzymen hebben veel functies. Ze vormen andere eiwitten, repareren, transporteren belangrijke stoffen, zorgen voor de celdeling, maken virussen, bacteriën en vergiften onschadelijk, verteren ons eten en nemen voedingsstoffen op, vormen hormonen en vitamines, maken nieuw weefsel maken, kortom, alles wat nodig is voor de instandhouding en de voortplanting van een organisme.

Elk DNA-molecule wordt ongeveer honderd keer per dag beschadigd door gifstoffen en ioniserende straling (ultraviolet, röntgen, gamma en kosmische straling). Maar daar zijn dan weer reparatie-enzymen voor. De reacties in een lichaam om stoffen te vormen en te veranderen gebeuren allemaal bij 37 graden, zonder afvalstoffen. In een laboratorium zijn voor de synthese van veel stoffen hoge temperaturen en drukken nodig en ontstaan juist wel vaak afvalstoffen. En dat allemaal, doordat enzymen de juiste vorm hebben om een bepaalde stof te splitsen of samen te voegen met een andere. Het is te vergelijken met een kinderhand, waar precies een knikker in past en een volwassen hand die een pingpongbal kan vasthouden. Volgende keer meer over hoe die twintig verschillende aminozuren, de bouwstoffen van de eiwitten, in de juiste volgorde komen: door het DNA.

Kees Valkenburg is lid van de CGK-NGK te Arnhem. Hij is gepensioneerd en werkte vroeger bij AKZO als literatuuronderzoeker op het gebied van scheikunde, veiligheid en gezondheid.
2007-2014 Persvereniging Opbouw