Waarom bioinformatica in de klas?

nvox

Nieuwe methoden van DNA-onderzoek vullen databanken met enorme hoeveelheden gegevens. Met handige software wordt daarin vervolgens gezocht naar verbanden tussen genen en eigenschappen, of wordt de structuur van een eiwit voorspeld. De data en software die wetenschappers gebruiken zijn openbaar en ook voor onderwijs beschikbaar. In NVOX schreven wij een artikel waarin we uitleggen hoe leerlingen in contact kunnen komen met deze kant van de biologie en waarom dat belangrijk is. Dit artikel kunt u hier downloaden.

Hieronder staan de belangrijkste punten uit het artikel.



Genetische databanken en computerprogramma’s kunnen het biologieonderwijs helpen bij drie uitdagingen:


nvox

Begrip van moeilijk te visualiseren concepten zoals eiwit, genoom en evolutionaire verwantschap

Dat eiwitten functioneren door hun 3D structuur leren leerlingen als algemeen gegeven. Maar met behulp van 3D-modelling software kun je specifieke eiwitten echt bestuderen vanuit alle hoeken. Bijvoorbeeld lactase, een eiwit betrokken bij de spijsvertering. In de structuur van het eiwit kun je precies aanwijzen waar lactose een binding aangaat met het eiwit.

Andere databanken maken het mogelijk om de structuur van genen te zien zoals onderzoekers hier naar kijken.

De samenhang tussen DNA, eiwit en eigenschap

Schoolboeken zetten leerlingen vaak op het verkeerde been door erfelijke eigenschappen vooral op te hangen aan uiterlijk waarneembare verschillen tussen mensen. Dat maakt het voor leerlingen moeilijker om in te zien dat ook de niet uiterlijk waarneembare eigenschappen, die mensen voor 99,9% gemeenschappelijk hebben, geheel of gedeeltelijk bepaald worden door informatie in het DNA.

Een manier om buiten het thema erfelijkheid aandacht te schenken aan de relatie DNA-eigenschap is om op momenten dat eiwitten in het biologieonderwijs aan bod komen de link te leggen naar de betrokken genen. In het uitgebreide NVOX-artikel staat een tabel met eiwitten die in verschillende thema’s binnen biologieonderwijs veel genoemd worden.

Inzicht in actuele onderzoeksmethoden

Vrijwel elke tak van biologisch onderzoek maakt gebruik van bioinformatica. De toename van bioinformatica in het onderzoek is natuurlijk ook te merken bij vervolgopleidingen (HBO en WO) in de life sciences. Er bestaat zelfs een volledige HBO-opleiding over bioinformatica. Biologieonderwijs dat zicht wil geven op hoe onderzoek wordt gedaan kan niet om bioinformatica heen.