Het cytoskelet, dat levende cellen in vorm houdt, functioneert ook in theorie. En het heeft zijn unieke elasticiteit te danken aan het feit dat het mechanisch amper stabiel is, melden fysici van de VU en de Stichting FOM in Nature Physics.

Zo’n cytoskelet bestaat uit een wirwar van vezels, opgebouwd uit verschillende eiwitten. Tot voor kort was het te ingewikkeld om door te rekenen. Maar geholpen door collega's van de University of Pennsylvania zijn Chase Broedersz en Fred MacKintosh er nu toch in geslaagd een computermodel te ontwikkelen dat het benadert. Daartoe gingen ze uit van een model van een regelmatige, stabiele kristalstructuur, waar ze willekeurig een aantal dwarsverbindingen uit weglieten om er een wanordelijk systeem van te maken.

De resultaten bevestigen wat al werd vermoed. Als je de vezels puur beschouwt als spiraalveren die op trek of druk worden belast, is het cytoskelet niet rigide: er zijn meer inwendige vrijheidsgraden dan dat er dwarsverbanden zijn. Dat het skelet in de praktijk wèl zijn vorm behoudt, zij het maar net, komt doordat de vezels ook weerstand bieden tegen verbuiging en verdraaiing.

De combinatie van trek- en torsiekrachten helpt het cytoskelet aan een heel apart soort elasticiteit. Door verschillende eiwitten in de vezels te verwerken kunnen individuele cellen deze eigenschap ook nog instellen. Er zal wel een optimale eiwitmix zijn voor elke biologische functie, maar dat is voorlopig niet meer dan een vermoeden.

bron: FOM (met dank aan Fokke en Sukke voor de openingszin)

Extra documenten

Klik op de link om deze bestanden te downloaden en te bekijken

Onderwerpen