Coacervaat oercellen: eiwitrijke druppels en hun rol in het ontstaan van leven

dinsdag 25 november 2025, 14:30
Coacervate protocells as reaction centres at the origin of life
Promovendus
I.B.A. Smokers
Promotor(s)
prof. dr. W.S. Huck
Copromotor(s)
dr. E. Spruijt
Locatie
Aula

Hoe zijn op de vroege Aarde simpele moleculen samen gekomen om het eerste leven te vormen? Volgens Oparin’s ‘oersoep’ hypothese zouden in meren op de vroege aarde kleine moleculen met elkaar hebben gereageerd om steeds complexere bouwstenen van leven te vormen die uiteindelijk ophoopten in eiwitrijke druppels. Deze coacervaten concentreren spontaan bouwstenen van leven en kunnen reacties daartussen versneld hebben, waarmee ze mogelijk de basis hebben gevormd voor de eerste primitieve cellen. Er is echter nog geen experimenteel bewijs voor deze theorie. In dit proefschrift laat ik met experimenteel onderzoek zien dat coacervaatdruppels reacties tussen bouwstenen van leven niet alleen versnellen doordat ze spontaan moleculen concentreren en zo de kans vergroten dat die samen reageren, maar ook doordat de lokale omgeving in de coacervaten reacties mogelijk maakt die daarbuiten niet plaatsvinden. Ik laat daarbij zien dat dit een positief effect heeft op drie essentiële processen voor het ontstaan van leven: opslag van genetische informatie, selectiviteit in reacties en energiehuishouding. Dit maakt het aanzienlijk aannemelijker dat coacervaten een rol speelden in het ontstaan van primitieve cellen. Mijn bevindingen zijn daarnaast relevant voor bestaand leven, aangezien coacervaatdruppels nog steeds in cellen aanwezig zijn als membraanloze organellen en ook daar biochemische processen beïnvloeden.

Iris Smokers behaalde haar bachelor Chemistry en master Chemistry of Life (cum laude) aan de Radboud Universiteit. Voor haar master thesis, die onderscheiden werd met een Unilever Research Prize, deed ze onderzoek in de groep van prof. Wilhelm Huck, afdeling Fysisch Organische Chemie van de Radboud Universiteit. Daarnaast studeerde ze een semester aan de Norwegian University of Science & Technology. Na haar opleiding begon ze aan haar PhD in de Coacervates and Soft Interfaces groep van dr. Evan Spruijt, waar ze onderzoek deed naar de rol van eiwitrijke coacervaatdruppels in het ontstaan van leven. De resultaten van dit onderzoek zijn gepubliceerd in meerdere artikelen en staan beschreven in dit proefschrif. Ze werkt nu als postdoctoraal onderzoeker in de groep van prof. Anthony Hyman aan het Max Planck Instituut voor Moleculaire Celbiologie en Genetica in Dresden, waar ze onderzoek doet naar de functies van eiwitrijke druppels als membraanloze organellen in cellen.