Eiwitten, genen en u

NOEM het woord „eiwitten”, en de meeste mensen zullen aan een lekkere malse biefstuk denken. Maar er valt meer over eiwitten te zeggen. Vlees bevat eiwitten omdat planten en dieren, en dan vooral dieren, opgebouwd zijn uit ontelbare verschillende soorten eiwitten, elk met een specifieke taak.

Soorten eiwitten? Afgezien van water komt de helft van uw lichaamsgewicht voor rekening van eiwitmoleculen, maar niet alle zijn gelijk. Sommige geven stevigheid aan uw haar, huid en nagels. Andere, enzymen genoemd, besturen chemische reacties in uw lichaamscellen. Weer andere vormen afweerstoffen die uw lichaam helpen ziekte te bestrijden.

Waaruit bestaan eiwitten? Al uw duizenden verschillende eiwitten zijn samengesteld uit kleine moleculen die aminozuren heten. Er zijn slechts zo’n twintig verschillende soorten aminozuren nodig om al de verschillende eiwitten op te bouwen die op hun beurt hun aandeel leveren in de vorming van alle bomen, bloemen, dieren en mensen op de aarde — net zoals een 26-tal letters van het alfabet gecombineerd kunnen worden tot honderdduizenden woorden!

Levende cellen haken aminozuren aan elkaar als treinwagons in een lange trein ten einde de eiwitten te maken die ze nodig hebben. Om bijvoorbeeld insuline te maken, vormen de cellen in uw alvleesklier twee „treinen”, aminozuurketens, die zich in kenmerkende vormen kunnen vouwen. De eerste keten is een 21 letters tellend „woord”, de tweede keten een „woord” van 30 aminozuur-„letters”. De ketens worden dan met elkaar verbonden en uw lichaam beschikt over weer een molecuul insuline waarmee het de suikerconcentratie in uw bloed kan beheersen. Diabetici weten dat eiwitten zoals insuline enorm belangrijk zijn voor de gezondheid.

Tekeningen en blauwdrukken — DNA en RNA

Maar hoe weten de cellen van uw alvleesklier welke aminozuren ze aaneen moeten koppelen om insuline te maken? En wat weerhoudt de cellen van uw grote teen ervan om ook insuline aan te maken? Het antwoord is gelegen in een uniek en bijzonder groot molecuul, desoxyribonucleïnezuur of DNA, dat hoofdzakelijk binnen de kern van elk van uw biljoenen cellen voorkomt. Hoe werkt het?

Bent u wel eens op een bouwterrein geweest? Misschien hebt u daar dan opgemerkt hoe allerlei arbeiders — timmerlui, metselaars, elektriciens — telkens blauwdrukken raadpleegden om daarop af te lezen wat zij moesten doen. Waar komen de blauwdrukken vandaan? Op het tekenbureau van de bouwfirma liggen een heleboel bouwkundige tekeningen die op speciale apparaten worden gekopieerd tot blauwdrukken. Allerlei voormannen krijgen de blauwdrukken mee voor hun werkploeg op het bouwterrein.

Uw cellen zijn te vergelijken met die bouw. In de kern (het „tekenbureau”) liggen de „originele tekeningen” voor alle eiwitten die uw lichaam ooit nodig zal hebben. Deze „tekeningen” zijn de DNA-moleculen. Wanneer u insuline nodig hebt, wordt daarvoor het juiste stukje DNA, een gen genaamd, geactiveerd in de kern van speciale cellen in uw alvleesklier.

Het DNA gaat de kern niet uit, net zoals de originele bouwkundige tekeningen gewoonlijk niet op het bouwterrein worden gebruikt. Ze zijn daar te kostbaar voor. In plaats daarvan maakt een speciaal molecuul dat boodschapper RNA (ribonucleïnezuur) heet, een „blauwdruk” van het DNA-gen. Deze „boodschapper” neemt de blauwdruk mee uit de kern naar het „bouwterrein” waar een ploeg arbeiders al wacht om een insulinemolecuul te bouwen.

Deze bouwploeg bestaat hoofdzakelijk uit een ribosoom, een soort ’meestertimmerman’-molecuul en helpers die men transport RNA noemt. De kleine ’helper’-moleculen transport RNA verzamelen aminozuren en brengen ze naar het ribosoom. Dit ribosoom „leest” de „blauwdruk” die het boodschapper RNA voor hem is, en maakt de insulineketen.

In het „bouwkantoor” van elk van uw cellen liggen heel wat meer „tekeningen” dan enige cel nodig heeft om te functioneren. De cellen van uw grote teen, om eens iets te noemen, bezitten de genen voor het vervaardigen van insuline, maar deze genen kunnen niet geactiveerd worden. Deze „tekeningen” liggen in de cellen van uw grote teen „achter slot en grendel”. Elke cel gebruikt slechts een deel van het DNA in zijn kern om die dingen te maken die hij nodig heeft. Wij kunnen blij zijn dat dit zo is, want cellen die zich een toegang „forceren” tot een stel tekeningen die ze niet behoren te gebruiken en die eiwitten gaan maken waar ze zich niet aan hadden mogen wagen, kunnen schade toebrengen aan zichzelf of andere cellen schaden, of zelfs kankerachtig worden.

Veranderingen aanbrengen

De meeste architecten zouden het er helemaal niet mee eens zijn als u opperde dat het hele pakket tekeningen voor de bouw van een reusachtige wolkenkrabber door het toeval zou zijn ontstaan. Die tekeningen moesten geproduceerd worden door een zeer bekwame en ervaren architect. Het DNA in de cellen van alle levende schepselen bevat instructies die veel complexer en gedetailleerder zijn dan een set bouwkundige tekeningen. Is het niet redelijk dat het DNA — dat de precieze „bouw” van bacteriën, bomen en mensen bestuurt — het produkt is van een Meesterarchitect? Die Meesterarchitect is Jehovah God. — Gen. 1:11-28.

Vraag een goede architect hoe hij het zou vinden als onbevoegden, die daarvoor ook niet de capaciteiten bezitten, veranderingen gaan aanbrengen in tekeningen die met de grootste zorg voor een specifiek gebouw zijn gereedgemaakt. Hij houdt daar niet van omdat hij weet dat degene die de tekening verandert, waarschijnlijk niet de verdere consequenties van zijn verandering overziet. Goed, een toilet zou iets groter kunnen, maar wat gebeurt er wanneer daarvoor kostbare ruimte onttrokken wordt aan de entree? En moet nu het sanitair opnieuw getekend worden?

Geleerden kunnen nu veranderingen aanbrengen in de inhoud van het DNA van levende schepselen — de „bouwkundige tekeningen” die de Schepper heeft verschaft. In sommige gevallen moeten deze veranderingen, zoals het in bacteriën inbrengen van genen voor menselijk insuline, een humanitair, medisch doel dienen. Andere veranderingen, zoals het inplanten van genen van virussen in de embryo’s van muizen, worden veeleer ingegeven door wetenschappelijke nieuwsgierigheid naar de werking van cellen.

Hoewel geleerden nu genen kunnen wijzigen, hebben zij nog allerminst een volledig begrip van de wijze waarop genen werken. In 1979 berichtte de New York Times: „De structuur van dierlijke genen, en ook van die van de mens, is heel anders dan men minstens twintig jaar lang heeft verondersteld, zo blijkt uit nieuwe ontdekkingen.” Wat was er gebeurd? Men had ontdekt dat de genen van dieren gewoonlijk niet op dezelfde wijze werken als die van bacteriën, zoals geleerden hadden gedacht. Dierlijke genen zijn ingewikkelder en bevatten lange reeksen informatie die nog niet begrepen wordt. Het komt erop neer dat geleerden bemerkten dat als iemand de bacteriële „tekeningen” weet te lezen, hij nog niet de menselijke „tekeningen” kan lezen, zoals zij wel verwacht hadden.

Geleerden zijn ook onlangs te weten gekomen dat de genetische code van DNA-moleculen niet constant is, zoals altijd is verondersteld. De code blijkt iets af te wijken wanneer het DNA zich niet in de kern bevindt, maar in verschillende delen van de cel die de mitochondria worden genoemd. „Het dogma dat de genetische code universeel zou zijn, is geschokt”, gaf het tijdschrift New Scientist toe. Waarom verandert de code? Men weet het niet. „Bepaalde vragen die worden opgeworpen door wat de genetische analyse onthult, zullen misschien nooit beantwoord worden”, merkt New Scientist op.

Geen wonder dan ook dat er verontrusting bestaat over de mogelijke gevaren van genetisch onderzoek! De meeste biologen beweren tegenwoordig dat de research weinig risico’s biedt, maar hebben zij werkelijk genoeg inzicht in genetica om dat te kunnen zeggen? Geleerden zeiden dat de kernproeven in het westen van Amerika destijds in de jaren vijftig geen gevaar voor de bevolking opleverden, maar het aantal kankergevallen onder degenen die benedenwinds van die proeven woonden, wijst er nu op dat de geleerden het bij het verkeerde eind hadden.

Is het mogelijk dat zij al knutselend met krachten en biologische processen die zij niet volledig begrijpen, per ongeluk een of andere nieuwe en verschrikkelijke ziekte op de mensheid zullen loslaten? Sommigen denken dat deze mogelijkheid inderdaad bestaat.

Wat doen de geleerden eigenlijk met die genen?

[Illustraties op blz. 6]

kern

boodschapper RNA

ribosoom

transport RNA

aminozuren