Les over de regulatie van het circadiane ritme (klokgenen)

Dit lesmateriaal is ontwikkeld in het kader van het BioClock-Consortium, een interdisciplinair onderzoeksproject waarin de wisselwerking tussen de biologische klok van mensen, planten en dieren en de wereld om ons heen centraal staat.

In deze les leren leerlingen over het circadiane ritme door het maken van een conceptueel model met de software DynaLearn.

De circadiane klok regelt het 24-uursritme van biologische processen in ons lichaam, zoals slaap, hormoonproductie en stofwisseling. De centrale circadiaanse klok bevindt zich in de suprachiasmatische nucleus (SCN), een klein gebied in de hypothalamus. Deze klok wordt aangedreven door klokgenen, zoals CLOCK, BMAL1, PER en CRY. Deze genen werken samen in een feedbacklus om de ritmische expressie van genen te reguleren die betrokken zijn bij belangrijke fysiologische processen.

Conceptueel modelleren is een actieve manier om dynamisch systeemgedrag te begrijpen en beschrijven zonder gebruik te maken van numerieke informatie en wiskundige verbanden. Door het maken van het model krijgen leerlingen inzicht in de werking van een systeem en leren ze tevens algemene systeemprincipes, zoals verschillende typen causale verbanden, systeemtoestanden en feedback, die essentieel zijn voor het begrijpen van complexe systemen.