Ik herinner mij nog heel goed hoe ik
in 1964 voor het eerst iets over
DNA hoorde.
Onze prof. biologie
Jan Hublé vertelde hoe James Watson en Francis Crick 11 jaar eerder (
1953) de structuur van deze “
levensmolecule” ontrafeld hadden. En hoe in deze molecule de informatie opgeslagen lag voor
de synthese van proteïnen (eiwitten). Proteïnen spelen een fundamentele rol in het functioneren van alle leven op aarde.
Hij vertelde ons ook hoe het mechanisme werkt waarmee de informatie uit het DNA in eiwitten wordt omgezet.
De “
fabriekjes” waar de eiwitten in de cel geconstrueerd werden (chemici spreken van “
gesynthetiseerd”) waren de
ribosomen.
Laat ons eerst even kijken waar die ribosomen in een cel te vinden zijn:
Je moet al heel goed kijken, want de ribosomen zijn in het geheel van de voorstelling van een cel, maar als
heel kleine “bolletjes” waarneembaar. Ze zijn maar 20nm (1nm = 10
-9m) groot. Dit is
0,00002mm! Slechts 1/1000 van de grootte van de totale cel.
Maar toch gonst het daar van de activiteit. Aminozuren worden er tot eiwitketens aan elkaar geklonken, zoals in onderstaand beeld wordt voorgesteld:

45 jaar later zijn 3 wetenschappers met de
Nobelprijs chemie bekroond voor het ontrafelen van
de structuur van de ribosomen.
Van links naar rechts zie je
Venkatraman Ramakrishnan (1952), werkzaam bij het
MRC Laboratory of Molecular Biology in
Cambridge (Engeland);
Thomas A. Steitz (1940) van
Yale University in
New Haven (Verenigde Staten) en
Ada E. Yonath (1939), verbonden aan het
Weizmann Institute of Science in
Rehovot (Israel). Deze laatste is dus
de derde vrouwelijk Nobellaureaat voor de positieve wetenschappen dit jaar.
Het ontrafelen van de bouw van het ribosoom is een ongelooflijk chemisch huzarenstukje. Het gaat immers over een immens complex bestanddeel van de cel. Een ribosoom is op zichzelf
een enorm kluwen van eigen eiwitketens :
Bedenk dat elke “
serpentine” die je in bovenstaand beeld ziet, zo een eiwitketen is. En dat elke bocht en buiging die zo’n keten maakt
betekenis heeft voor het functioneren van het ribosoom.
De
rode kaders die ik in de structuur getrokken heb geven de twee grote delen van het ribosoom weer die je in elke schematische voorstelling steeds kan aantreffen.
Misschien vraag je je af wat nu
het nut is van die gedetailleerde kennis van de bouw van een ribosoom?
Welnu, de
ontwikkeling van nieuwe antibiotica heeft veel te maken met de kennis van de bouw en werking van een ribosoom.
Hoe zit dat?
De Nobelprijswinnaars hebben aangetoond dat de structuur van ribosomen in cellen met een celkern (zoals onze lichaamscellen)
verschilt van die in cellen zonder celkern (zoals de
bacteriën)
De nieuwe antibiotica die men aan het ontwikkelen is, blokkeren nu precies de werking van de ribosomen
in bacteriën waardoor die niet meer de nodige eiwitten produceren. De bacteriën sterven in de kortste keren af terwijl onze lichaamscellen intact blijven.
Men hoopt met die nieuwe antibiotica zeer resistente bacteriën, zoals b.v. de ziekenhuisbacterie (
MRSA) te kunnen uitroeien.
Zo zie je maar dat fundamenteel onderzoek ook zijn onmiddellijk nut kan hebben!