jueves, 10 de diciembre de 2015

Importancia biolóxica da fotosíntese

Cuando nos referimos a la “vida en la Tierra”, no nos referimos exclusivamente a los seres humanos y animales en general, si no que la frase implica los procesos vitales que cumplen los ecosistemas para configurar el mundo en el que vivimos, el agua y el oxígeno son los dos elementos primarios de los que parte la vida. Bien, el oxígeno necesario para la vida de todos los seres vivos parte del proceso de la fotosíntesis. 

La fotosíntesis es el conjunto de reacciones gracias a las cuales las plantas verdes a partir de la energía luminosa transforman el agua y el anhídrido carbónico en oxígeno y sustancias orgánicas ricas en energía. Sin el proceso de la fotosíntesis no sería posible la presencia del oxígeno en la atmosfera. Son muchos los seres vivos que dependen del oxígeno que se libera durante la fotosíntesis y no sólo del oxígeno desprendido, sino que la mayor parte de estructuras de los seres vivos para su desarrollo necesitan los productos orgánicos formados durante la fotosíntesis junto a materia inorgánica del propio medio ambiente. Por tanto, puede decirse que la materia que forma a los seres vivos está constituida por materia orgánica. Para que la fotosíntesis se produzca, se requiere de cinco factores fundamentales: luz, agua, dióxido de carbono, pigmentos y temperatura.

Proceso de la fotosíntesis
En este proceso, la energía luminosa se transforma en energía química estable, siendo el adenosín trifosfato (ATP) la primera molécula en la que queda almacenada esa energía química. Con posterioridad, el ATP se usa para sintetizar moléculas orgánicas de mayor estabilidad. Además, se debe tener en cuenta que la vida en nuestro planeta se mantiene fundamentalmente gracias a la fotosíntesis que realizan las algas, en el medio acuático, y las plantas, en el medio terrestre, que tienen la capacidad de sintetizar materia orgánica (imprescindible para la constitución de los seres vivos) partiendo de la luz y la materia inorgánica. Los orgánulos citoplasmáticos encargados de la realización de la fotosíntesis son los cloroplastos, unas estructuras polimorfas y de color verde (esta coloración es debida a la presencia del pigmento clorofila) propias de las células vegetales. En el interior de estos orgánulos se halla una cámara que contiene un medio interno llamado estroma, que alberga diversos componentes, entre los que cabe destacar enzimas encargadas de la transformación del dióxido de carbono en materia orgánica y unos sáculos aplastados denominados tilacoides o lamelas, cuya membrana contiene pigmentos fotosintéticos. El proceso termina en la transformación del dióxido de carbono en oxígeno, allí se produce el milagro de la naturaleza, pues este oxígeno se libera en la atmósfera y es el aire que respiramos todos los seres vivos del planeta.

Importancia de la fotosíntesis para la vida humana
El hombre depende de forma más directa de la fotosíntesis que el resto de los animales, las plantas y animales emplean el oxígeno con una misión única de subsistencia mientras que el hombre no sólo necesita la fotosíntesis para existir, sino la creciente demanda de alimentos, el aumento de las necesidades hace que dependamos de una mayor cantidad de oxígeno y por tanto de fotosíntesis. De todas las especies, los seres humanos son los que más energía demandan, paradójicamente, los que más perjudican el medioambiente, afectando el proceso de la fotosíntesis. Según la Organización Mundial de la Salud la calidad del aire ha disminuido de forma acelerada en los últimos 20 años, significa que la contaminación del ambiente está superando el proceso fotosintético y el aire es cada vez menos limpio. La ONG ambientalista Greenpeace advirtió recientemente que la contaminación del agua es el principal factor que perjudica la fotosíntesis, si bien el agua de lluvia regresa a la superficie terrestre bastante limpia, estudios han revelado presencia de plomo en el agua, esto debido a la creciente contaminación de las fuentes hídricas.

Los seres humanos debemos estar conscientes del daño que se le hace al medioambiente con la deforestación, pero no sólo se trata de daños externos, se trata de la vida misma, mientras menos árboles y plantas en general existan, menos posibilidades de oxígeno limpio tendremos. La fotosíntesis es un extraordinario proceso de la naturaleza que permite la vida de la Tierra, un incentivo más que suficiente para fomentar la reforestación y la preservación del medio ambiente. 

jueves, 29 de octubre de 2015

Singer e Nicholson, 1972

Mosaico Fluido
El modelo más aceptado actualmente es el propuesto por Singer y Nicholson (1972), denominado modelo del MOSAICO FLUIDO.
La membrana plasmática no es una estructura estática, sus componentes pueden moverse, lo que le proporciona una cierta fluidez.
La fluidez es una de las características más importantes de las membranas.
Depende de factores como :
1.-La temperatura; la fluidez aumenta al aumentar la temperatura.
2.-La naturaleza de los lípidos; la presencia de lípidos INSATURADOS y de cadena corta favorecen el aumento de la fluidez; la presencia de colesterol endurece las membranas, reduciendo su fluidez y permeabilidad, proporcionándole estabilidad.
Con los datos ofrecidos por la microscopía electrónica y los análisis
bioquímicos se ha elaborado este modelo de membrana.

Características del modelo de MOSAICO FLUIDO:
1.-La membrana es como un mosaico fluido en el que la bicapa lipídica es la base o soporte y las proteinas están incorporadas o asociadas a ella, interactuando unas con otras y con los lípidos. Tanto las proteínas como los lípidos pueden desplazarse lateralmente.
2.-Los lípidos y las proteínas integrales se hallan dispuestos en mosaico.
3.-Las membranas son estructuras asimétricas en cuanto a la distribución de sus componentes, fundamentalmente de los glúcidos, que sólo se encuentran en la cara externa

viernes, 23 de octubre de 2015

LA MOLÉCULA QUE CONTROLA LOS GENES, HALLAZGO DEL AÑO SEGÚN LA REVISTA "SCIENCE"

Por: Ángela Boto y Pablo Jáuregui
Noticia enviada por: Daniel L. Huertas
 
El ácido ribonucleico, que actúa como un interruptor de ADN, es
fundamental para comprender el desarrollo del cáncer.
 
Como todos los años por estas fechas, la revista Science presenta en su edición de hoy su Top Ten anual: los 10 hallazgos más importantes de 2002 en el mundo de la investigación. En esta ocasión, el puesto más alto le ha correspondido al ácido ribonucleico (ARN), una molécula relativamente desconocida que ha resultado ser mucho más importante de lo que se creía en el pasado.
 
Hasta ahora, al ARN se le consideraba un simple siervo de su hermana mayor, el ADN, cuyo único cometido era transportar la información de la doble hélice para producir proteínas. Sin embargo, Science la ha concedido su óscar científico del año porque las últimas investigaciones han revelado que este ácido nucleico podría ser la llave para profundizar en los mecanismos de desarrollo del cáncer y comprender el comportamiento de las células madre.
 
Hasta hace poco, el papel del ácido ribonucleico había pasado desapercibido para los investigadores. Este desconocimiento se ha debido en parte a que los estudios se habían centrado siempre sobre la molécula completa y en los experimentos se despreciaban los fragmentos de su estructura. Sin embargo, a finales de los años 90 se descubrió que eran precisamente los llamados «pequeños ARNs» los que tenían el papel estelar. Se comprobó que estos diminutos trozos del ácido nucleico eran capaces de modular la actividad de los genes actuando a modo de interruptor. Además, en algunas especies, también se encargan de
mantener la estructura del ADN, eliminando aquellas regiones que pueden alterar la correcta producción de proteínas.
 
Crecimiento de tumores
 
Estos hallazgos han conducido inmediatamente a la hipótesis de que si existe alguna alteración en el funcionamiento de estos pequeños ARNs, no cumplirán su función de control y mantenimiento de la doble hélice. Si esto ocurre, la célula podría comenzar a tener un comportamiento aberrante en su división y en la síntesis de proteínas. O dicho de otro modo, dar lugar a un tumor.
 
Las posibles contribuciones del ácido ribonucleico al futuro de la investigación biomédica se extienden en diversas direcciones. En una de ellas se encuentran las células madre. Los trabajos en plantas han demostrado que el ácido nucleico participa en los procesos que determinan el destino de estas células.
 
Por lo tanto, muchos expertos consideran que el estudio de esta molécula podría resultar fundamental para obtener tejidos en el laboratorio, a partir de cultivos de células madre.

jueves, 22 de octubre de 2015

O descubrimento do ADN


Si bien el período entre principios de siglo y la Segunda Guerra Mundial (1900 a 1940) ha sido considerado la edad de oro de la genética, los científicos aún no habían determinado que, en el ADN y no en las proteínas, se encontraba el material hereditario. Sin embargo en esa época se realizaron muchos descubrimientos genéticos y se estableció la relación entre genética y evolución.
El ADN fue aislado por Friedrich Miescher en 1869 de esperma de salmón  y de pus de heridas abiertas. Dado que la encontró solamente en los núcleos, Miescher denominó a este compuesto nucleína.("Se levantaba en pleno invierno a las 4 y se iba a orillas del Rhin con su ayudante para pescar. Luego, procedía a la extracción de nucleína en un laboratorio abierto a todos  los vientos, donde la temperatura rondaba los 2 °C. Una temperatura demasiado elevada habría impedido manipular la nucleína..."
A posteriori se lo cambió a ácido nucleico y por último a ácido desoxirribonucleico (ADN).
Robert Feulgen, en 1914, describió un método para revelar por tinción el ADN, basado en el colorante fucsina. Se encontró, utilizando este método, la presencia de ADN en el núcleo de todas las células eucariotas, específicamente en los cromosomas.
Durante los años 20, el bioquímico P.A. Levene analizó los componentes del ADN. Encontró que contenía cuatro bases nitrogenadas: citosina, timina, adenina, y guanina; el azúcar desoxirribosa; y un grupo fosfato.
El concluyó:
1.      que la unidad básica (nucleótido) estaba compuesta de una base pegada a un azúcar y que el fosfato también estaba pegado al azúcar y 
2.       lamentablemente también concluyó erróneamente que las bases estaban en cantidades iguales y, que un tetranucleótido era la unidad repetitiva de la molécula.
Sin embargo queda su idea de la estructura del nucleótido el cual es realmente la unidad fundamental (monómero) delácido nucleico (polímero).
Existen cuatro nucleótidos que integran el ADN: uno con citosina (C), uno con guanina (G), uno con adenina (A), y uno con timina (T).




Aqui se muestran 3 de ellos en su forma "activa", como trifosfatos, antes de entrar en la molécula de ADN, recuerde que el nucleótido allí tiene un solo fosfato.



jueves, 15 de octubre de 2015

Proteínas

El caos ordenado de las proteínas

...Las proteínas son la materia de la vida. Representan los ojos, los brazos y las piernas de las células vivas. Incluso el ADN, el icono supremo de todas las moléculas biológicas, resulta importante sobre todo porque contiene los genes que especifican la síntesis de proteínas. Y las células de nuestro organismo —como las neuronas, los leucocitos o las células olfatorias— se diferencian unas de otras en gran medida porque activan distintos conjuntos de genes y, en consecuencia, producen diferentes grupos de proteínas.
Dada la importancia de esas moléculas, muchos podrían pensar que los aspectos básicos de su morfología y funcionamiento se conocen desde hace tiempo. Sin embargo, durante decenios los científicos aceptaron una idea que resultó incompleta. Dedujeron, acertadamente, que las proteínas se hallaban compuestas por aminoácidos unidos entre sí como las cuentas de un collar. Además, para que una proteína ejerciera su función, su cadena de aminoácidos debía primero plegarse y adoptar una configuración precisa y rígida. No obstante, hoy se hace cada vez más evidente que ciertas proteínas desempeñan sus funciones biológicas sin haber llegado nunca a plegarse por completo, mientras que otras se pliegan solo cuando se las necesita. De hecho, quizás una tercera parte de las proteínas humanas son «intrínsicamente desordenadas» y poseen al menos algunas regiones desplegadas o desordenadas...

Proteínas escurridizas

...Existen solo veinte aminoácidos naturales para la biosíntesis de proteínas de acuerdo con las instrucciones codificadas en el genoma. Siendo tan simples en su composición química, ¿cómo es posible que estas macromoléculas puedan ejecutar funciones de suma diversidad y complejidad? Ello se debe a que la actividad biológica de cada proteína no depende tanto de la naturaleza de los aminoácidos que la componen como del modo en que se combinan y, por tanto, de la estructura tridimensional que esta adopta al plegarse —para una proteína mediana, de unos 200 aminoácidos, el número de combinaciones posibles para los veinte aminoácidos disponibles asciende a 20200.
La estrecha relación entre la estructura y la función en las proteínas ha originado programas de investigación que tienen por objeto la determinación sistemática de la estructura de todas las proteínas del genoma. Estos estudios han revelado, sorprendentemente, que existe un número elevado de proteínas que, aunque no adoptan estructuras tridimensionales definidas, llevan a cabo importantes funciones biológicas. Esta nueva clase de proteínas, que desafían en parte el dogma central de la biología molecular formulado por Francis Crick en 1958 (a cada secuencia aminoacídica le corresponde una estructura tridimensional), recibe el nombre de proteínas intrínsecamente desordenadas (IDP, por sus siglas en inglés).
...

jueves, 1 de octubre de 2015

A formación de xabóns

https://www.youtube.com/watch?v=dS_ZOyKx0Zw

Clasificación dos lípidos





A obesidade (Investigación e Ciencia, outubro, 1996)

A obesidade
Unha curiosa epidemia de obesidade vaise estendendo polo mundo industrializado. Pero empezamos a coñecer xa as raíces biolóxicas desta complexa enfermidade, o que afianza a esperanza de poder previr os riscos que sobre a saúde produce o exceso de peso.
W.Wayt Gibbs.
Tendemos cara á obesidade?
Moita xente ignora que a obesidade abunda máis en Samoa Occidental e noutras illas do Pacífico que no primeiro mundo. En Nauru, puntiño minúsculo duns vinte quilómetros cadrados, que chegou a estar cuberto de guano de aves mariñas, os seus 7500 poboadores comercian con esa valiosa fonte de fosfatos. Da súa venda ás compañías de abonos obteñen un dos ingresos per cápita máis altos do mundo. Moitos destes insulares abandonaron a súa dieta tradicional de hortalizas e peixe por outra de carnes enlatadas, patacas fritidas e cervexa, que importan de Occidente. De onde chegaron tamén as cómodas butacas. No curso dunha xeración xa comezaron a notarse os efectos. En 1987 máis do 65% dos homes e o 70% das mulleres de Nauru eran obesos, e un terzo da poboación padecía diabetes.
Moitos países desenvoltos ou en vías, camiñan na mesma dirección a un paso alarmante. Pero non podemos atribuír esa tendencia só aos cambios dietéticos operados. As enquisas –algunhas pouco fiables- mostran que a proporción de calorías que os estadounidenses consomen en forma de graxa descendeu desde os anos oitenta nunha porcentaxe que se corresponde co crecemento da incidencia da obesidade. Os británicos deglutiron un 10% menos de calorías en 1991 que en 1980, mentres que se dobrou o número de pesos pesados. Ese paradoxo que se dá tamén noutros países podería ter que ver co consumo de gasolina e as horas pasadas ante o televisor, que se elevan case á par que as cifras de obesos.
Pero a explicación máis profunda ofrécenola a bioloxía evolutiva. En 1962 James V.Neel, da Universidade de Michigan, propuxo que a selección natural forzou aos nosos devanceiros a adquiriren “xenes frugais”, que almacenaron a capacidade de almacenar graxa de cada festín e así resistir á próxima fame negra. Pero coa abundancia alimentaria dispoñible de forma estable, razoa Neel, tal adaptación converteuse nun problema. A teoría encontra respaldo no que está ocorrendo cos poboadores de Nauru. Tamén a avalían os indios Pima, unha tribo da que os seus proxenitores se escindiron en dous grupos durante a Idade Media. Un grupo asentouse en Arizona meridional e o outro buscou asento nas montañas mexicanas de Serra Madre. Nos anos setenta do noso século, os indios de Arizona tiveron que abandonar a agricultura. Adoptaron as dietas típicas do seu entorno, nas que 40 por cento0 das calorías se atopan en forma de graxa. Vinte anos despois, estes indios rexistran a incidencia máis alta de obesidade do mundo –superando en moito a dos seus veciños de raza branca. Ao redor da metade deles presenta diabetes cando cumpren os 35 anos.
Eric Ravussin, do norteamericano Instituto Nacional de Diabetes e Enfermidades Renais e do Aparello Dixestivo (NIDDK), comparou aos Pimas de Arizona cos seus parentes distantes en Maicoba, México, que aínda viven dos produtos da explotación agraria e gandeira. Aínda que ambos grupos comparten a maioría dos xenes, os Pimas de Maicoba pesan por termo medio uns 26 quilos menos e son tamén uns 2,5 centímetros máis baixos. Non acostuma ser frecuente entre eles a diabetes. Os Maicoba comen a metade de graxa que os seus parentes do norte, e pasan máis de 40 horas á semana ocupados en traballos físicos. A persistencia dun peso menor dos Pimas mexicanos constitúe unha razón poderosa para rexeitar a hipótese  que funda a elevada incidencia da obesidade nos Pimas estadounidenses nun defecto xenético. Trataríase, pola contra, dunha susceptibilidade xenética (presenza de xenes frugais de gran capacidade almacenadora) que operaría nun ambiente que ofrece un acceso fácil a alimentos de alto contido enerxético, onde tampouco se esixe un traballo duro.
Posto que todas as poboacións humanas parecen compartir esta susceptibilidade xenética en grao diverso, “imos continuar vendo un aumento da obesidade nos próximos 25 anos”; paralela á elevación do nivel de vida, predí F.Xavier Pi-Sunyer, director do centro de investigación sobre obesidade no Hospital St. Luke´s-Roosevelt da cidade de Nova York. E advirte: “certos países atrasados están abocados a un risco maior. As proxeccións para o ano 2025 indican que máis do 20 por cento da poboación mexicana padecerá diabetes”.
Estudios realizados con Pimas, insulares e emigrantes “mostran un fenómeno común a tan diferentes poboacións: a incidencia da obesidade vén determinada en boa parte polas condicións ambientais”, sostén Ravussin. Algúns propuxeron un cambio desas condicións gravando os alimentos de alto contido calórico cun “imposto graxo” especial , ou elevando a tarifa do seguro a aqueles que non acudan ao ximnasio coa debida frecuencia.
 Escala de obesidade
A obesidade parece estar en alza nos países máis industrializados, aínda que as comparacións son enganosas porque os epidemiólogos non estableceron aínda patróns normalizados para medir este trastorno. Acostuman fundarse no índice de masa corporal (IMC), guarismo que garda unha boa correlación coa graxa corporal. O que non impediu que mesmo nos estudios nos que se manexa este índice se empregue unha gama ampla de valores do IMC, desde por debaixo  de 27 a máis de 30 para cualificar a obesidade.
A Organización Mundial da Saúde considera tres niveis de obesidade. Os suxeitos con maior risco son os que presentan un IMC de 30 ou superior. Os médicos adoitan empregar táboas de “peso ideal” que preparan as compañías de seguros. Os estudios sobre mortalidade, como o que acaba de publicar a Universidade de Havard, no que se recollen os datos de seguimento de 115.195 enfermeiras durante 16 anos, demostran que as táboas estándar infravaloran os riscos do exceso de peso, en boa medida porque non toman en conta o feito de ser ou non fumador. Os fumadores tenden a ser delgados, aínda que cunha má saúde. Os riscos aumentan significativamente ao alcanzarse un IMC por debaixo de 25, límite que exceden máis da metade dos cidadáns do seu país.
Cálculo do Índice de Masa Corporal:
IMC = w/h2
w: peso en quilogramos; h: altura en metros

Investigación y Ciencia, outubro, 1996