Vrije Universiteit Amsterdam

De emergentie van biologische ontwerpen


* Startdatum: 12-09-2011


* Tijd: 15.45


* Locatie: Aula


* Titel: Emergence of design


* Spreker: A.N. Kolodkin


* Promotor: prof.dr. H.V. Westerhoff


* Onderdeel: Faculteit der Aard- en levenswetenschappen


* Wetenschapsgebied: Aard- en levenswetenschappen


* Evenementtype: Promotie

Alexey Kolodkin stelt een protocol voor om biologische ontwerpen te bestuderenen de achterliggende principes te ontdekken. Hij past dit protocol toe op twee gevallen en ontdekte dat cellen combinaties van een soort lopende banden gebruiken om hun informatie te transporteren.

Emergentie is een van de belangrijkste eigenschappen van het leven. Het is het actief ontstaan van een eigenschap die niet voorkomt in de afzonderlijke onderdelen van een systeem. Zo vindt men de meeste biologische functies (metabolisme, groei, aanpassing, reproductie) niet terug in biomoleculen in isolatie, zoals DNA, RNA en eiwitten. Zij ontstaan pas als die biomoleculen met en op elkaar reageren. De wetenschap die zich richt op begrip van hoe de biologische functies ontstaan in zulke interacties is systeembiologie. De emergentie van veel biologische functies kan in silico gereconstrueerd worden, dat wil zeggen in een computermodel. Voor deze reconstructie is kennis van de interactieve vaardigheden van de biomoleculen nodig. Deze vaardigheden kunnen echter veranderd worden door het systeem om hen heen. We moeten dus het ontwerp van het systeem, ofwel de onderlinge organisatie van zijn componenten, kennen. Hoe de systeemsamenstelling verantwoordelijk is voor een generieke groep functies wordt bepaald door wat we ontwerpprincipes noemen.

Het voorgestelde protocol past Kolodkin toe op twee gevallen. Het eerste heeft te maken met de glycolyse (de afbraak van suiker en het eraan onttrekken van vrije energie) in sulfolobus (een organisme dat leeft bij extreem hoge temperaturen). Het tweede betreft kernreceptorsignalering (het systeem dat zorgt voor het aan- en uitschakelen van belangrijke genen in antwoord op hydrofiele extracellulaire signalen) in het menselijk lichaam.

Meer informatie over het proefschrift in VU-DARE
© Copyright Vrije Universiteit Amsterdam