Je leest:

Mitochondriën zorgen voor zichzelf

Mitochondriën zorgen voor zichzelf

Auteur: | 3 februari 2005

Onderzoekers hebben ontdekt dat het enzym aconitase een belangrijke rol speelt bij het onderhouden van de energiecentrales van de cel, de mitochondriën. Van dit enzym was al een andere functie bekend, maar nu blijkt het dus meerdere taken te vervullen. Op 4 februari verschijnt het artikel over dit onderzoek in het tijdschrift Science.

Enzymen zijn grote, ingewikkelde eiwitten die allerlei functies kunnen vervullen binnen een cel. Over het enzym aconitase was al bekend dat het een belangrijke rol speelt in de energievoorziening binnen cellen. Nu is ontdekt dat het daarnaast nog een andere functie heeft: namelijk het onderhouden van het DNA van de mitochondriën. Het zorgt er voor dat kleine foutjes in dit DNA gerepareerd worden en dat de deling van mitochondriën goed verloopt. Aconitase wordt gecodeerd door het DNA in de celkern. Na productie wordt het naar de mitochondriën vervoerd om daar zijn taak te vervullen.

Een driedimensionaal plaatje van acotinase. Enzymen bestaan uit een heleboel eiwitten die op een heel specifieke manier aan elkaar geplakt en gevouwen zijn. Klik op het plaatje voor een grotere variant.

h3(#mitochondrieën). Mitochondrieën

Mitochondriën zijn de ‘energiecentrales’ van de cel. Ze stammen af van primitieve bacteriën die miljarden jaren geleden een samenwerking (symbiose) zijn aangegaan met andere cellen. Als gevolg van deze afkomst hebben ze hun eigen DNA, dat onafhankelijk is van het DNA in de celkern, en kunnen ze zich dus ook zelfstandig delen. Dat laatste moeten ze regelmatig doen, een mitochondrium leeft tussen de vijf en twaalf dagen. Omdat ze zo vaak delen, is het heel belangrijk dat er geen fouten in het DNA sluipen. Als er bij een mens iets mis gaat met zijn mitochondriale DNA, leidt dat tot slecht werkende zenuwen en spieren en soms ook tot een versnelde veroudering. Zonder mitochondriën kan geen enkel meercellig organisme leven.

Links: Een driedimensionale tekening van een mitochondrium. Rechts: Een elektronenmicroscopische foto van een mitochondrium. Een menselijke cel kan tot 2000 mitochondria bevatten. De cristae is het onderdeel van de binnenste membraan waar de cellulaire brandstof ATP gevormd wordt.

Het onderzoek is uitgevoerd aan bakkersgist ( Saccharomyces cerevisiae; een eencellig micro-organisme). Het bleek dat aconitase noodzakelijk is voor succesvol onderhoud en overerving van het mitochondriale DNA. Deze functie van dit enzym was tot nu toe onbekend. Om de functie te onderzoeken muteerden de onderzoekers het aconitase op de gedeeltes die noodzakelijk zijn voor zijn eerder al bekende functie in de energievoorziening. Dit verhinderde het enzym niet om zijn DNA-beschermende functie uit te oefenen. Hiermee is aangetoond dat de twee functies van het enzym onafhankelijk van elkaar zijn.

De rol van aconitase is mogelijk een evolutionaire aanpassing waarbij de mitochondria zijn gaan samenwerken met de celkern voor hun eigen onderhoud. Zoals dr. Butow zegt: “De cel zorgt wel voor zijn kern, want daarin zit zijn eigen genoom, maar niet voor het mitochondriale genoom. Dat moet voor zichzelf zorgen.”

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 03 februari 2005

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.