DNA-lab Gezond of Ziek: een vouwtje verkeerd
Laat zien hoe eiwitten zich anders vouwen door een kleine verstoring van de structuur. Een kleine verandering met grote gevolgen…
Ons DNA bevat de gecodeerde informatie voor het maken van eiwitten, de complexe moleculen die verantwoordelijk zijn voor processen in de cel. Veranderingen (mutaties) in een bepaald gen zullen leiden tot veranderingen in het betreffende eiwit en dat kan mogelijk ziekte tot gevolg hebben.
Vouwen
Voor het goed uitoefenen van zijn werk moet een eiwit zich op een specifieke wijze opvouwen. Mutaties kunnen dit vouwproces verstoren, waardoor verkeerd gevouwen eiwitten ontstaan. Ziekten als diabetes, cystische fibrose (taaislijmziekte) of de ziekte van Alzheimer worden veroorzaakt door verkeerd gevouwen eiwitten.
Technieken
De leerlingen gaan in dit DNA-lab op zoek naar de moleculaire oorzaak van enkele eiwitvouwingsziekten. Ze maken kennis met technieken om "gezonde" en "zieke" eiwitten in cellen op te sporen. Ook passen de leerlingen zelf eenvoudige technieken toe die belangrijk zijn voor het bepalen van eiwitstructuren (vergelijkbaar met röntgendiffractie). Uiteindelijk doen ze een proef die aantoont dat verstoring van de eiwitstructuur leidt tot het verlies van de activiteit van het eiwit.
Context
Dit practicum behandelt een aantal moleculair-biologische vragen in samenhang met het ontstaan van ziekten. Leerlingen gaan dieper in op thema’s als erfelijkheid, eiwitten en DNA, waarbij vragen aan bod komen zoals de vraag waarom sommige mensen al ziek zijn als ze worden geboren terwijl anderen pas ziek worden op latere leeftijd. Ook maken ze kennis met de fundamentele biochemische aspecten van vouwing van eiwitten. Maatschappelijke implicaties van genetisch biomedisch onderzoek komen nadrukkelijk aan bod.
Bedoeld voor
Biologie en scheikunde.
Centre for Medical Systems Biology
Dit Reizend DNA-lab wordt verzorgd door de Universiteit Leiden namens het Centre for Medical Systems Biology.
