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