Battle of the genes
Er is blijkbaar een strijd tussen genen. Beetje lastig te begrijpen op het eerste gezicht.
Het wordt iets duidelijker als we beseffen dat genen de informatie bevatten voor eiwitten.
Dan wordt het niet meer de strijd tussen de genen, maar meer een strijd tussen de eiwitten die ontstaan als de genen actief zijn.
Neem een basiseenheid van het leven, een eencellige. Die eencellige, zoals een amoebe of een pantoffeldiertje, wordt bedreigd door andere kleine organismen die het op willen eten. Er zijn ook bacteriën en virussen die hen binnen willen dringen om van hun inhoud te profiteren.
Hoe weten die kleine organismen dat een amoebe eetbaar is ofwel dat het nuttige stoffen bevat?
Dat kan in de eerste plaats door de chemische stoffen die de amoebe uitscheidt en die het op het membraan heeft zitten.
De chemische stoffen die daar een hoofdrol in spelen zijn eiwitten.
Dus: organismen die organismen willen opeten of binnendringen een daarna benutten, herkennen hun prooi vooral aan de eiwitten van die prooi.
De eiwitten van de jager hechten zich aan de eiwitten van de prooi.
Maar wat nu als de jager de eiwitten van de prooi niet herkent? Dan is de prooi geen prooi meer.
Dus is een mooie ontsnappingstechniek: onzichtbaar worden door eiwitten te maken op het celmembraan die niet herkend worden.
En wat als de prooi ontdekt dat eiwitten van de jager contact maken? Dan kunnen ze wellicht enzymen loslaten die de indringer tegenwerken of zelfs doden. Dan moet de prooi echter wel eiwitten hebben die de eiwitten van de jager herkent.
Een aanvaller wil echter niet ontdekt worden. Neem een bacterie of virus die ons lichaam is binnengedrongen. Onze afweercellen herkennen de eiwitten (of bepaalde chemische structuren in de eiwitten) en doden de bacterie of het virus met enzymen. Tenzij de bacterie of het virus geen eiwitten (of (of bepaalde chemische structuren in de eiwitten)) heeft waaraan het herkend kan worden. Dan kan de bacterie of virus contact maken met een eiwit in een lichaamscel en binnendringen zonder tegenstand. Deze bacteriën en virussen zijn daarom zeer gevaarlijk.
De eiwitten (of bepaalde chemische structuren in de eiwitten) die herkend kunnen worden door een mogelijke prooi heten PAMP's ofwel Pathogen Associated Molecular Patterns.
De eiwitten (of bepaalde chemische structuren in de eiwitten) die de PAMP's herkennen heten PRR's ofwel Pattern Recognition Receptors.
De PRR's zetten de verdediging in werking.
Zo is er dus een strijd gaande tussen de PAMP's en de verdediging die op gang wordt gebracht door de PRR's en aangezien de genen het recept hebben voor PAMP's en PRR's (en enzymen) is het ook een strijd tussen de genen.
In de evolutie zie je dat genen veranderen en daarmee de PAMP's. Om de PAMP's die veranderd zijn toch te herkenen, moeten de PRR genen ook muteren: Het zijn dus mutatie wedstrijden.