De kleur van chemie
Dit artikel is afkomstig uit het hoofdstuk ‘Een gezonde kleur’ uit de VU-uitgave ‘De kleur van chemie’, een bundeling van informatieve brochures voor havo/vwo scholieren.
“Als je de invloed van ultraviolet licht wilt begrijpen, moet je eerst weten hoe een levende cel eigenlijk werkt. In een cel verlopen voortdurend allerlei scheikundige reacties, en de snelheid van elke reactie moet steeds aangepast worden aan de omstandigheden in die cel. Een voorbeeld is het aanmaken van melanine. In de winter ligt die reactie vrijwel stil, maar in de zomervakantie moet de reactiesnelheid plotseling sterk opgevoerd worden.
De gemakkelijkste manier om in het laboratorium reactiesnelheden te veranderen, is door temperatuurverandering. Je zult begrijpen dat deze methode in het lichaam niet te gebruiken is, tenminste zolang je gehecht bent aan die comfortabele 37 oC. In het lichaam worden katalysatoren gebruikt, stoffen die reactiesnelheden sterk kunnen beïnvloeden. Deze katalysatoren worden enzymen genoemd. Elke reactie heeft een eigen enzym nodig, zodat je met de aanmaak van de goede enzymen alle reacties in een cel kunt besturen.
DNA beschadiging
Wat nu nog ontbreekt is een uitgebreide verzameling recepten, waaruit de cel kan opmaken hoe al die enzymen gebouwd moeten worden. Die recepten staan niet in een kookboek of op een CD-Rom, maar op een heel lang draadvormig molecuul, het DNA. Als je dit DNA nauwkeuriger bekijkt, lijkt het op een ontzettend lange wenteltrap. Ultraviolet licht kan beschadigingen aan dat DNA veroorzaken. Een veel voorkomende beschadiging is de vorming van een atoombinding tussen twee opeenvolgende treden van die wenteltrap (om precies te zijn: tussen twee thyminegroepen). Daardoor trekken die treden helemaal scheef, en worden ook een aantal waterstofbruggen verbroken.
Het recept dat op die plaats van het DNA beschreven is, is nu niet meer goed af te lezen, met als mogelijk gevolg dat een enzym gemaakt wordt dat niet goed werkt. Als dit een enzym is (of een ander regeleiwit) dat de groei en deling van cellen controleert, gaat de cel ongeremd delen en wordt zo een kankercel.
Gelukkig beschikken cellen over een correctie mechanisme voor dit soort DNA-fouten: enzymen die over het DNA patrouilleren op zoek naar beschadigingen. Daarna zorgen deze enzymen ervoor dat de gevonden fouten gerepareerd worden. Dit vermindert sterk de kans op ernstige gevolgen. Het enige waar je zelf op moet letten is dat je niet al te overdadig bruin bakt. Want hoe meer DNA- beschadigingen je oploopt, hoe groter de kans dat er ergens een fataal foutje blijft zitten.”
Vrije Universiteit Amsterdam
Het boek ‘De kleur van chemie’ werd in 2007 uitgegeven door de Faculteit der Exacte Wetenschappen van de Vrije Universiteit Amsterdam (Afdeling Scheikunde en Farmaceutische Wetenschappen). Het is een geactualiseerde bundeling van informatieve brochures voor havo/vwo scholieren. Ze belichten de rol van de scheikunde op tal van gebieden.