Ozono

Os hablamos el miércoles de los alótropos del carbono. Pero no es el único elemento que se presenta en la naturaleza de distintas formas. El oxígeno, por ejemplo, se presenta en forma de dioxígeno, O2, (que respiramos) y en forma de ozono, O3, un gas tóxico para nosotros pero que es indispensable para la vida en la Tierra. ¿Cómo es eso posible?

Continuar leyendo «Ozono»

¿Llegaremos a ser inmortales?

audioarticulo

Éste artículo tiene un complemento en forma de podcast de audio. Puedes descargarlo (MP3, 6 MB) o escucharlo en iVoox.com.

La evolución de la sociedad y el desarrollo tecnológico se ha acelerado en las últimas décadas. En comparación con esta aceleración, la velocidad de los cambios biológicos es ridícula. Dicho de otra manera el cerebro es mucho más plástico y rápido que los genes. Este último hecho explica algunos fenómenos biológicos como el envejecimiento o el hecho de que esté aumentando la obesidad. Realmente engordamos porque han cambiado nuestros hábitos de vida que ahora son mucho más sedentarios, pero nuestro programa genético sigue dando prioridad al almacenamiento de sustancias de reserva ya que la carencia ha sido, y aún es para muchos, la situación habitual del ser humano.

La razón biológica del envejecimiento es económica: resulta mucho más rentable energéticamente promover la reproducción de los jóvenes que mantener con vida a los individuos ya que lo más probable es que mueran por ataque de un depredador o por una infección.

Para comprender mejor este hecho hay que descender al nivel molecular y ver en qué se traduce el envejecimiento. Lee el artículo completo sólo en ElectronesExcitados.com Continuar leyendo «¿Llegaremos a ser inmortales?»

Nuevos horizontes

503444main_M_LAKE
La semana pasada la NASA anunció una conferencia de prensa. Los rumores inundaron la red. ¿Habían descubierto vida extraterrestre? La respuesta la dieron el jueves a las 14.00, hora de Nueva York. Y no, no hubo platillos volantes ni señales electromagnéticas de otros sistemas planetarios. Pero eso sí, el anuncio fue impactante ya que cambia el concepto que tenemos de «ser vivo». Y en Electrones Excitados vamos a explicaros por qué. Continuar leyendo «Nuevos horizontes»

Los cuatro fantásticos

Además de la Cruz Roja y la Comisión para los refugiados de la ONU (UNHCR), que han ganado varios premios de la Paz, las personas que han ganado más de un premio Nobel se cuentan con los dedos de las manos (y sobra un dedo). Los he bautizado «los cuatro fantásticos» plagiando vilmente el título del famoso cómic. ¿Sabéis quienes son?

fantastic four

 

¿Qué hay en nuestras células? (II)

En la primera entrega de ¿Qué hay en nuestras células? dejamos algunos cabos sueltos. ¿Dónde se guarda la información genética? ¿Dónde se produce toda la energía que necesita una célula para vivir? La respuesta llega en este segundo artículo en el que abordamos el núcleo de la célula, las mitocondrias y la molécula de ATP.

  • El núcleo: es quizás la parte más segura y protegida de la célula. Sólo se puede entrar a través de unos pequeños poros y  acompañado de unas proteínas especiales (importinas y exportinas). Todo para tener a buen recaudo el preciado DNA. Como sabréis, el DNA (una cadena de unos 3.000 millones de pares de «letras») guarda toda nuestra información genética. Las instrucciones sobre cómo somos, cómo tienen que sintetizarse las proteínas, cómo debe vivir la célula, cómo y cuándo debe reproducirse… Incluso tiene instrucciones sobre la llamada «apoptosis» o muerte celular programada. Si algo marcha mal en la célula, el DNA inicia la autodestrucción. Por eso, la membrana que rodea el núcleo es muy difícilmente accesible.
  • Las mitocondrias: son la central energética de la célula. Producen una serie de reacciones químicas y electroquímicas complejas que en resumen, obtienen la energía de quemar glucosa con oxígeno. Luego, toda la energía producida se almacena (en forma de una molécula llamada ATP) y se reparte allá donde hace falta. También están protegidas por una membrana propia para evitar que se cuelen en su interior sustancias que pudieran dificultar su tarea.

    mitocondrias
    Mitocondrias (ampliadas 35.000 veces)
  • El ATP: la moneda de energía. Las mitocondrias fabrican la moneda y el resto de la célula la utiliza en los procesos costosos. La energía se almacena en forma de unos enlaces químicos llamados anhídridos fosfóricos. Cuando se necesita la energía, basta con romperlos para liberarla y poder aprovecharla.

En las células hay muchas más cosas, pero explicarlas todas requiere libros y libros de Biología Celular. Estad atentos porque quizás dentro de un tiempo volvamos a hablar de lo que pasa dentro de esas microscópicas piezas de las que estamos hechos.

Si os han gustado estos dos artículos, no dudéis en comentarlos en el blog, Facebook, Twitter… lo que más os guste.

Nota: los artículos hablan de lo que hay en las células humanas y animales. En otro tipo de células la organización básica es la misma pero los tipos de orgánulos pueden variar: muchos microorganismos no tienen núcleo, por ejemplo.

¿Qué hay en nuestras células? (Parte I)
¿Qué hay en nuestras células? (Parte II)

¿Qué hay en nuestras células?

Como sabréis, estamos hechos de millones y millones de pequeñas células. Pero, ¿qué tenemos dentro de nuestras células? En este artículo vais a encontrar un pequeño resumen de (casi) todo lo que hace que seamos como somos y que las células funcionen a las mil maravillas.

  • La membrana: es una capa de moléculas de lípidos (grasas) que rodean y delimitan la célula. Se encarga de aislarla del exterior y controla todo lo que entra o sale de ella.
  • Citosol: es el líquido que queda dentro de la membrana. Mayoritariamente es agua, pero también tiene disueltas proteínas, iones, ácidos nucleicos… En el citosol hay unos microfilamentos proteicos que mantienen la forma de la célula. Es el llamado citoesqueleto. Además, también puede utilizarse como una cinta transportadora de moléculas de un sitio a otro de la célula.
  • Lisosomas: son orgánulos (estructuras rodeadas de su propia membrana) que se encargan de digerir la comida de la célula. Destruyen proteínas, grasas y glúcidos a pequeños trocitos que puedan después ser procesados. También se encargan de degradar las estructuras «viejas» de la célula para reaprovechar sus unidades básicas (como tirar una casa vieja y utilizar sus ladrillos en una nueva).
  • Ribosomas: son unas mini-máquinas con forma de seta capaces de sintetizar proteínas en muy poco tiempo. Leen el código genético y lo traducen al idioma de los aminoácidos y las proteínas.
  • Retículo endoplasmático y aparato de Golgi: son unas membranas laberínticas que se encargan de procesar y madurar las proteínas que han sintetizado los ribosomas. Son el control de calidad. Retocan los últimos detalles para que no se creen proteínas defectuosas. Además, el aparato de Golgi se encarga de la distribución de las proteínas. Ha de enviar cada una a su destino sin fallos y no es sencillo: hay muchas proteínas y muchos destinos…

Y aún quedan las partes más importantes de nuestra célula, todavía no sabemos nada del DNA ni de cómo se mantienen con vida y energía las células. Estad atentos al blog, a Twitter o a nuestro nuevo club de fans en Facebook porque la segunda parte de ¿Qué hay en nuestras células? se publicará muy pronto.

Extremófilos: la vida al límite

Si hace poco Greco nos descubría unos organismos del Mediterráneo capaces de sobrevivir únicamente con sulfuro de hidrógeno y la famosa gamba que no se congela en la Antártida, hoy me he topado en Science con unos microbios que se mantienen con vida a ochenta grados bajo cero.

Los “extremófilos” (seres vivos que aguantan condiciones extremas) se conocen desde hace tiempo. Las bacterias que viven cerca de aguas volcánicas calientes están adaptadas para soportar temperaturas de hasta 120 ºC. Lo que no se sabía es que hay bacterias (e incluso hongos, como los que son objeto de esta investigación) que pueden aguantar temperaturas tan bajas. Eso sí, lo hacen con una pequeña ayudita química.

La ayudita son unas disoluciones especiales llamadas caotrópicas que favorecen el desorden de las macromoléculas (DNA, proteínas, estructuras membranosas…) que constituyen las células. Se consigue con ellas que no se congele el agua en el entorno de la célula y, además, que ésta sea capaz de seguir viva en vez de quedarse rígida como un cubo de hielo por efecto de la congelación.

El experimento llevado a cabo por investigadores de la Universidad de Belfast ha consistido en cultivar unas esporas de hongo resistentes a la temperatura en dos ambientes distintos: uno caotrópico y otro cosmotrópico (que provoca el efecto contrario). A 30 ºC, el crecimiento era similar en los dos casos. A 2 ºC, el crecimiento era mayor en ambientes caotrópicos. Ya a -80 ºC se producía la muerte celular pero, mientras que en la disolución cosmotrópica morían un 60% de las células, en el medio caotrópico sólo el 5% quedaban sin vida, el otro 95% sobrevivía.

Una vez más, la Ciencia descubre más ambientes habitables más allá de los hasta hace poco conocidos y abre más lugares (en la Tierra y fuera de ella) donde buscar otras formas de vida.

Fuente: Science

Más extremófilos en Electrones:

¿Comen carne los gorilas?

Investigadores del Instituto Max Planck han encontrado restos de DNA de mamíferos en las heces de unos gorilas de Gabón. Esto podría indicar que, ocasionalmente, los gorilas (hasta ahora considerados hervíboros ) se alimentan de carne.

No obstante, las cosas no están tan claras. Se sabe que los gorilas comen hormigas que, a su vez, se alimentan de los huesos de primates muertos. Puede que las hormigas, en su sistema digestivo, tuvieran restos de DNA de mamíferos y que luego, al ser comidas por los gorilas pasara al de éstos y a sus heces.

O algo mucho más sencillo. Puede que las muestras de heces recogidas estén contaminadas sólo porque otro mamífero las haya «olido, chupado o meado» -dice literalmente G. Schubert, co-autor del estudio.

Las pruebas no son, pues concluyentes, pero es posible que los gorilas también se alimenten de carne. Y no serían los únicos grandes simios en hacerlo: también los chimpancés y los bonobos (y los humanos) cazan otros animales y se los comen.

Fuente: National Geographic «First Proof Gorillas Eat Monkeys?»
Otros artículos: «Loving Bonobos Seen Killing, Eating Other Primates.»

Los Nobel científicos 2009

Me gustó mucho hablar algo sobre los premios Nobel científicos (Química, Física y Medicina) el año pasado. Por eso quería hacer algo similar con los premiados en 2009, aunque sólo sea por no discriminarlos. Y además lo prometido es deuda. La verdad es que las líneas de investigación galardonadas son muy interesantes.

Medicina

Los tres premiados descubrieron cómo los cromosomas están protegidos en sus extremos (que bautizaron como telómeros de «parte final», en griego) por una cadena repetitiva de bases que estabiliza la estructura. También descubrieron la enzima telomerasa, encargada de añadir dichas bases (TTAGGG) al final de cada cadena de DNA de los eucariotas para formar los telómeros. La importancia de este descubrimiento radica en la relación de los telómeros con la muerte celular. Cuando las células se dividen, los telómeros se acortan en cada replicación. Así pues, el DNA está cada vez menos protegido y las células son más vulnerables a daños en su código genético. Se ha podido estudiar también que muchas células cancerosas tienen altos niveles de telomerasa, lo que hace que su DNA esté aún más protegido y, por tanto, sean más longevas (de ahí que sean más difíciles de eliminar completamente).

Física

Aquí el premio se divide en dos líneas primas hermanas y por tanto se reparte en dos mitades. La primera para Charles K. Kao y la otra para William S. Boyle y George E. Smith.

Kao se lleva el premio por sus investigaciones en fibra óptica y en la transmisión de la luz a través de éste material. Hoy en día las telecomunicaciones no serían nada sin fibra. De esto sabe mucho un asiduo lector del blog, ¿verdad Nacho? Igual se anima y nos escribe un artículo sobre el tema.

Boyle y Smith han sido galardonados por inventar el detector CCD. Seguro que todos vosotros tenéis uno o más de uno en casa. Los CCD son responsables de que ahora las cámaras de fotos ya no lleven carrete. Están formados por millones de diminutas células fotoeléctricas que trasforman la luz que les llega en pulsos eléctricos que luego interpreta un software para «revelar» la fotografía. Además de en las cámaras de fotos, los chips CCD se utilizan en multitud de aparatos de análisis avanzado.

Química

Este premio es, como el de Medicina, compartido entre los tres. Y es también bastante bioquímico. Se les ha otorgado el premio por sus estudios de la estructura y funciones de los ribosomas. Los ribosomas son unos pequeños traductores que viven en las células. Son los encargados de pasar del lenguaje del DNA (de cuatro «letras» que son las bases nitrogenadas) al idioma de las proteínas (de veinte «letras», los aminoácidos). Se valen para ello del código genético; cada codón (secuencia de tres bases) es convertido en un aminoácido y enlazado con el siguiente, y así sucesivamente hasta que se llega a la señal de «terminación» (una combinación de bases que no corresponde con ningún aminoácido). La proteína resultante (una proteína es una cadena de aminoácidos) está lista para realizar su función. Podéis ver una animación del proceso de traducción en Youtube.

Imágenes: Web oficial de los premios Nobel

Lee también sobre los Nobel científicos 2008.