Als je het een kind vraagt, zal zij of hij zeggen dat leven en beweging onlosmakelijk met elkaar verbonden zijn. Maar een boom beweegt nauwelijks. In de moderne definities van leven komt beweging dan ook niet meer voor. Maar toch, als je inzoomt in welke levende cel dan ook, dan zie je de complexe bewegingen van de moleculen die de grondslag van leven vormen: DNA, RNA en eiwitten. In zijn oratie laat Erwin Peterman, hoogleraar Natuurkunde van levende systemen aan de Vrije Universiteit Amsterdam, zien hoe deze beweging zichtbaar en begrijpelijk wordt. Mijn onderzoek verbindt de natuurkunde met de biologie en is medisch relevant, zegt Peterman. Hij is de derde University Research Chair-hoogleraar van de VU die zijn oratie uitspreekt. Pers is van harte uitgenodigd voor de oratie, die donderdag 4 juli plaatsvindt.
Verstoring van beweging kan leiden tot ziekte
Zonder bewegende moleculen is leven niet mogelijk: eiwitten gemaakt in één deel van de cel moeten namelijk naar een andere plek worden getransporteerd en signalen moeten via moleculen doorgegeven worden van buiten de cel naar binnen, zegt Peterman. Een gen bijvoorbeeld bevindt zich op een specifieke plek in het DNA die gevonden moet worden voor het afgelezen kan worden. Verstoring van dit soort processen kan leiden tot ziektes. Beweging in de cel vindt plaats op een compleet andere schaal (lengte, tijd en energie dan onze dagelijkse belevingswereld. Dit leidt tot verassende effecten: in de cel beweegt alles continu in steeds weer veranderende richting en de beweging stopt onmiddellijk als de drijvende kracht ophoudt.
VU heeft zeer gespecialiseerd laboratorium
De beweging van moleculen in cellen kan alleen maar zichtbaar worden gemaakt met zeer geavanceerde instrumenten zoals fluorescentiemicroscopen. Dit kan sinds kort in maar een paar gespecialiseerde labs waaronder het LaserLaB op de VU. Peterman laat zien waarom deze beweging zo interessant en belangrijk is en hoe je er meer over te weten kunt komen. Hij doet dit aan de hand van een aantal voorbeelden uit recent werk van zijn onderzoeksgroep. In deze voorbeelden wordt de beweging van DNA-modificerende eiwitten over DNA, de chaotische beweging van membraaneiwitten in bacteriën en het actieve transport van eiwitten in wormen zichtbaar gemaakt.
Foto: Fluorescentie microscoop waarmee de beweging van individuele moleculen zichtbaar wordt gemaakt in bacteriën, cellen en wormen
Bron: Vrije Universiteit, Amsterdam | www.vu.nl