Wetenschap - 1 januari 1970

Lengte spiereiwit lijkt aangepast aan zwembeweging karper

Lengte spiereiwit lijkt aangepast aan zwembeweging karper

Lengte spiereiwit lijkt aangepast aan zwembeweging karper

Moleculen evolueren. Dat is waar dr Igor Spierts aan denkt bij de uitkomst van zijn promotieonderzoek naar de relatie tussen spiereiwitten en de beweging van karpers. Spierts ontdekte dat de eiwitmoleculen van een karperspier in de kop korter zijn dan in de staart. De eiwitlengte lijkt af te hangen van de functie die de spier in de vis vervult. Honderd procent bewezen is het niet, maar het is wel waarschijnlijk, aldus Spierts, die 28 mei promoveerde bij dierkundige prof. dr Jan Osse


De spieren in de vis lopen in een rechte lijn van voor naar achter. Spierts onderzocht het lange eiwit titine. In de sterk doorbloede rode spieren van de karper bleek de lengte van titine niet vast te liggen, maar toe te nemen van de kop naar de staart. Bij de kop is het eiwit zo'n tien tot twintig procent korter dan bij de staart. Dat kan doordat het naast een stug, onveranderlijk deel een elastisch deel heeft dat kan worden uitgerekt

Met de toenemende lengte van de eiwitten neemt ook de beweeglijkheid op die plaats in het lichaam toe. De kop - met de korte titine-eiwitten - kan nauwelijks zwabberen, de staart des te meer. De lengte van het eiwit lijkt zo aangepast aan de manier waarop de vis zwemt. Doordat de eiwitmoleculen bij de staart groter zijn, kost het voortbewegen minder energie

De lengte van de spiereiwitten hangt ook af van de levensfase. In larven van ongeveer zes millimeter is het eiwit in de witte spieren korter dan bij volwassen karpers. Dit past bij de andere functie die de witte spieren in larven hebben. Een larve is meer een onderdeel van het water dan dat hij er door heen zwemt, legt Spierts uit. Een larve kromt zich extreem. De kortere titine in de witte spieren moet waarschijnlijk de extreme kromming tijdens het snelle zwemmen afremmen

Nog niet eerder was naar beweging gekeken op zowel molecuulniveau als op niveau van de hele, zwemmende vis. Bij toeval had copromotor dr Rie Akster ontdekt dat de grootte van moleculen in spieren afhankelijk is van hun functie. Spierts: Daar werd eigenlijk nooit over nagedacht. De promovendus richtte al zijn experimenten op de relatie tussen lengte en functie. Met een camera die vijfhonderd beelden per seconde maakt, volgde hij in een grote bak het zwemmen van een vis. De gegevens daarvan gingen in een computer, waardoor Spierts precies kon achterhalen hoe sterk het lijf van de vis gekromd is bij het zwemmen

De grote vraag voor Spierts is nu hoe het komt dat de eiwitten van grootte veranderen. Past een molecuul zich aan aan veranderende functies of is het andersom? Hoe weet een spier dat hij moet veranderen? Het antwoord op deze vragen laat op zich wachten. Voorlopig is er geen geld voor verder fundamenteel onderzoek. Toch ziet Spierts wel een relatie met toepassing. De stevigheid van de vis lijkt bepaald te worden door het elastiekje in het eiwit. Vissen die getraind zijn, hebben waarschijnlijk een steviger elastiekje dan gekweekte vissen die met honderden in een bak zitten. Die laatste vissen zullen dan sneller uit elkaar vallen en dus minder aantrekkelijk zijn voor consumptie. L.N

Re:ageer