Wageningen Universiteit en Researchcentrum
28 apr 2011
Onderdeel: Wageningen University
Nummer: P024
Enzymen spelen een centrale rol in de chemie van de levende natuur. Ze
zorgen bijvoorbeeld voor onze spijsvertering en bepalen vaak het
verschil tussen ziek of gezond. Prof.dr. Willem van Berkel gaat een
stap verder. Hij verwacht dat enzymen een sleutelrol gaan spelen bij de
ontwikkeling van een duurzame samenleving. Dat zegt hij op 28 april in
zijn inaugurele rede bij de aanvaarding van het ambt van persoonlijk
hoogleraar Moleculaire enzymologie aan Wageningen University, onderdeel
van Wageningen UR.
Op basis van genen is te voorspellen dat er naar schatting zoân 25.000
enzymen zijn. Daarvan zijn er nog geen 5.000 gekarakteriseerd. Een
groot aantal kennen we dus nog niet. Van die paar duizend wordt maar
1-2% gebruikt voor commerciële toepassingen en slechts een handjevol
wordt op grote schaal gebruikt.
Enzymen van de toekomst
Een bekende enzymgroep zijn de hydrolases die als schoonmakers fungeren
in wasmiddelen. Andere bekende en veelvoorkomende enzymen zijn zgn.
oxidatieve enzymen. Deze kunnen veel soorten chemie bedrijven en de
verwachting is dat dit de enzymen van de toekomst zijn. De luchtigheid
van brood kan bijvoorbeeld worden veranderd door bepaalde oxidatieve
enzymen aan het deeg toe te voegen; of dergelijke enzymen bepalen de
bitterheid van chocolade.
Bepaalde oxidatieve enzymen zijn verantwoordelijk voor de ongewenste
bruinkleuring van groenteâ en fruitproducten, sappen en wijn. Van
Berkel: âSulfiet is het bekende toegevoegde stofje dat ervoor moet
zorgen dat deze verouderingsprocessen worden tegengegaan. Maar dit
chemisch middeltje zorgt ook voor koppijn en andere
gezondheidsproblemen. De uitdaging is dus om nieuwe âgezondeâ
enzymremmers te vinden die de oxidatiereacties in voedingsmiddelen
voorkomen. In een Europees samenwerkingsproject kijken we hierbij naar
appelâ en aardappelproducten die voor de consument een verse
uitstraling moeten hebbenâ.
Ook op medisch vlak leveren de oxidatieve enzymen een belangrijke
bijdrage. Een van de toepassingen is van belang voor
diabetespatiënten. Aan de hand van een plastic strip waarin twee
verschillende oxidatieve enzymen zitten, kan worden afgelezen of de
suikerspiegel goed is.
Duurzame maatschappij
Prof. Van Berkel beziet enzymen vanuit het perspectief van het
enzymmolecuul om de werking ervan te doorgronden. âDit is een
fundamentele aanpak vanuit de basis en niet vanuit het eindresultaatâ.
Van Berkels onderzoek legt een basis voor een duurzame
samenleving. âPlanten produceren enorm interessante verbindingen,â
zegt de nieuwe hoogleraar, âmaar vaak in kleine hoeveelheden. Bovendien
zijn deze verbindingen moeilijk te isoleren. Door de biochemische
reacties na te bootsen kunnen we de zeldzame bestanddelen in grotere
hoeveelheden produceren, zodat we daarmee kunnen gaan testen om te
weten te komen: wat werkt wel, wat niet?â De zo gegenereerde kennis kan
op termijn toepassingen vinden in de industrie.
Prof.dr. Willem van Berkel is verbonden aan het Laboratorium voor
Biochemie van Wageningen University. Zijn inaugurele rede is getiteld
âMet enzymenâ.
Fotobijschrift: Een van de oxidatieve enzymen waar Prof. van Berkel
zich op richt. De flavine cofactor (geel) zorgt voor de activering van
moleculaire zuurstof, waardoor dit molecuul zeer efficient en met grote
precisie met het aromatische substraat (rood) kan reageren. De drie
domeinen van het enzym zijn aangegeven in oranje, groen en blauw.
Â
Contact
Prof.dr. Willem van Berkel, Laboratorium voor Biochemie
willem.vanberkel@wur.nl
Petra Kanters, communicatieadviseur Wageningen UR
petra.kanters@wur.nl
0317 480081