Stem Cell

Viaje al interior de la célula

2012-02-02T22:26:00.002+01:00

Mitosis y meiosis

2012-02-02T00:30:00.001+01:00

division celular: mitosis

2012-01-23T18:57:00.003+01:00

Es la división celular que consiste en que a partir de una célula se obtienen 2 células hijas, genéticamente idénticas a la madre.La división del citoplasma se llama citocinesis, y la división del núcleo, cariocinesis. Algunas células no realizan mitosis y permanencen en un estado interfásico, pero otras la realizan frecuentementecomo por ejemplo las células embrionarias, de zonas de crecimiento etc.

La mitosis tiene cuatro fases:

PROFASE: La cromatina se condensa para formar los cromosomas y los 2 centríolos migran a polos opuestos organizando sistema un de microtóbulos (aparato mitótico) para permitir la migración de los cromosomas.
METAFASE: Los cromosomas condensados migran hacia la placa ecuatorial del huso acromático. Los cromosomas se alínean en el plano ecuatorial, y cada uno están unido por su centrómero a una fibra del huso acromático.
ANAFASE: Las 2 cromátidas de cada cromosoma se separan por fisión del centrómero y se dirigen hacia polos opuestos. El movimiento de los cromosomas hijos hacia los polos se debe a un acortamiento de las fibras cromosómicas y se alargan las fibras interzonales.
TELOFASE: El huso mitótico y los ásteres se desorganizan. Alrededor de cada grupo cromosómico se organiza una envoltura nuclear a partir del re´ticulo endoplasmático y de la envoltura original. Los cromosomas se dispersan y retoman el aspecto de cromatina que tenían antes de iniciarse la división. Los nucleolos reaparecen a partir de sus organizadores.

Extracción de ADN casera

2011-12-01T16:01:00.002+01:00

http://www.youtube.com/watch?v=2csuWqN4CM0&feature=fvst

Endocitosis (fagocitosis y pinocitosis) y exocitosis.

2011-11-30T21:25:00.011+01:00

La EXOCITOSIS es el proceso de fusión de vesículas con la membrana citoplasmática.

http://maph49.galeon.com/memb2/exocytosis.html

La ENDOCITOSIS es el proceso de incorporación de moléculas al interior celularenglobadas en vesículas.

http://maph49.galeon.com/memb2/phagocytosis.html

La fagocitosis es una endocitosis especializada en incorporar grandes partículas como bacterias, virus y restos celulares.

La pinocitosis es un proceso biológico, que permite a algunas células y organismos unicelulares, obtener líquidos orgánicos del exterior para ingresar nutrientes o para otra función.

Las proteínas artificiales permitirán el crecimiento de células vivas.

2011-11-06T22:04:00.008+01:00

Proteínas Sintéticas Capaces de Sostener la Vida

El equipo de investigadores, de la Universidad de Princeton, creó secuencias genéticas que no existen de forma natural en nuestro planeta. Uno de los objetivos de esta línea de investigación es desarrollar un genoma del todo artificial, basado en complejísimos patrones de productos químicos.

Casi todo el trabajo previo en biología sintética se ha centrado en la reorganización de componentes biológicos procedentes de organismos naturales. En cambio, los resultados logrados por el equipo de Michael Hecht muestran que las funciones biológicas pueden ser proporcionadas por macromoléculas diseñadas en el laboratorio en vez de provenir de la naturaleza.
Produjeron aproximadamente un millón de secuencias de aminoácidos diseñadas para plegarse en estructuras tridimensionales estables.
Una vez que los científicos crearon esta nueva biblioteca de proteínas artificiales, las insertaron en distintas cepas mutantes de bacterias a las que antes se privó de ciertos genes naturales. Los genes naturales eliminados son necesarios para la supervivencia bajo ciertas condiciones, incluyendo la de tener un suministro precario de nutrientes.

Bajo estas duras condiciones, las cepas de bacterias que carecían de tales genes, y no recibieron los artificiales, murieron. En cambio, varias cepas diferentes de bacterias sin esos genes naturales, que deberían haber muerto también, sobrevivieron gracias a las nuevas proteínas diseñadas en el laboratorio.

Una de las cosas más asombrosas de este trabajo, es que la información codificada en estos genes artificiales es del todo nueva. No procede de la información codificada por los genes naturales de nuestro mundo, ni está significativamente relacionada con ellos, y sin embargo, el resultado final es un microbio vivo y funcional.

Por Sabiens " los amigos del saber " en 12 febrero, 2011

Alimentos con lípidos

2011-10-18T16:12:00.003+02:00

Alimentos que contienen lípidos saturados: Son aquellos que provienen de los alimentos de origen animal, tales como: alimentos enteros, mantequilla, grasa, carnes con grasa, quesos grasosos, tocino, fiambres o embutidos, crema de leche, helados de crema. También es posible encontrar grasas saturadas en alimentos como aceite de coco o aceite de palma.

Alimentos que contienen lípidos monoinsaturados: Se pueden encontrar en alimentos de origen vegetal, tales como aceite de oliva y aceite de canóla.

Alimentos que contienen lípidos poliinsaturados: Podemos mencionar dentro de este grupo al pescado de mar, los aceites de pescado, girasol, maíz, soya, nueces, maní, almendras, castañas, semillas de lino, chia, sésamo.

Saponificación: Cómo se fabrica el jabón

2011-10-17T20:04:00.002+02:00

Este vídeo muestra el proceso de saponificación con el cual se obtiene jabón.

Test sobre glúcidos

2011-10-04T21:52:00.001+02:00

Podéis ir comprobando vuestros conocimientos en materia glucídica con este test que os propongo.

Reconocimiento de monosacáridos

2011-10-04T21:51:00.002+02:00

A ver qué tal se os da este otro test. Son los principales monosacáridos que debéis reconocer.

Ciclación de glúcidos

2011-10-04T21:39:00.003+02:00

Algunos monosacáridos en disolución, como por ejemplo la glucosa, adquieren una estructura ciclada. No es fácil de entender a la primera cómo la molécula adquiere esa estructura pero esta animación seguro que os ayuda (ojo, sobra un hidrógeno en el carbono 5).

Animaciones sobre la ósmosis

2011-09-25T10:00:00.001+02:00

Estas animacines os ayudarán a comprender mejor el fenómeno de la ósmosis.

Difusión

2011-09-25T09:58:00.001+02:00

Solvatación

2011-09-25T09:57:00.002+02:00

Puentes de hidrógeno

2011-09-12T19:45:00.002+02:00

Animación: Lourdes Luengo

Grupos funcionales

2011-09-12T19:39:00.002+02:00

Repasa los principales grupos funcionales que forman parte de la estructura de las biomoléculas:

Animación: Lourdes Luengo

La alergia

2011-06-08T09:10:00.000+02:00

Animación: Lourdes Luengo

Selección clonal

2011-06-08T09:08:00.002+02:00

Animación: Lourdes Luengo

Antígenos y anticuerpos

2011-06-08T09:07:00.002+02:00

Animación: Lourdes Luengo

Macrófagos presentadores

2011-06-08T09:06:00.000+02:00

Animación: Lourdes Luengo

Terapia génica

2011-06-08T08:59:00.002+02:00

Animación: Lourdes Luengo

Retrovirus: el virus del SIDA

2011-06-08T08:58:00.000+02:00

Animación: Lourdes Luengo

El cilo lítico y el ciclo lisogénico

2011-06-08T08:56:00.000+02:00

Animación: Lourdes Luengo

Cadena de transporte electrónico y fosforilación oxidativa

2011-03-29T21:06:00.002+02:00

Esta animación os aclarará el interesante mecanismo que relaciona la cadena de transporte electrónico mitocondrial con el mecanismo de la fosforilación oxidativa.

Animación: Lourdes Luengo

Ciclo de Krebs

2011-03-29T21:04:00.002+02:00

Animación: Lourdes Luengo

Glucólisis

2011-03-29T21:03:00.002+02:00

Animación: Lourdes Luengo

Izpisúa y el síndrome de Hutchinson-Gilford

2011-03-29T17:06:00.002+02:00

Coenzimas

2011-03-25T20:00:00.000+01:00

Inhibición enzimática

2011-03-25T19:54:00.002+01:00

Fuente: Lourdes Luengo

Especificidad enzimática

2011-03-25T19:52:00.002+01:00

Fuent: Lourdes Luengo

Actuación de las enzimas

2011-03-25T19:51:00.000+01:00

Fuente: Lourdes Luengo

Avances en la decodificación genética de algunos tipos de cáncer

2011-03-20T15:52:00.007+01:00

Los científicos acaban de ganar otra batalla en la lucha contra el cáncer. En efecto, un equipo dirigido por Michael Stratton ha logrado decodificar el código genético completo de dos de los tipos de cánceres más comunes -de lapiel y de pulmón- en lo que se prevé seria elprimer paso para logra
El trabajo de Stratton ha permitido comprobar que en las células del cáncer de piel, también conocido como melanoma, existen unos 30.000 “errores genéticos”, generalmente producidos por las exposiciones prolongadas a las radiaciones solares.
La mayoría de estos errores se encuentran en zonas del ADN que resultan inofensivas, pero -obviamente- algunos acaban provocando el cáncer.
En cuanto al cáncer de pulmón, el trabajo ha revelado la existencia de unos23.000 errores similares, la mayoría de los cuales tienen lugar comoconsecuencia de la inhalación de humo de cigarrillos.
Para los expertos, basta el humo de unos 15 cigarrillos para que alguno de estos errores se produzca.
La mayoría de las veces el cambio genético tiene lugar en una región del ADN que no “expresa” ningún cambio importante en la célula, pero en ocasiones termina desencadenando un cáncer de pulmón.
Como dice Stratton, se trata de “una verdadera ruleta rusa.” “La mayor parte del tiempo las mutaciones tienen lugar en zonas poco importantes del genoma, pero en otros casos, aciertan en los sitios que provocan cáncer”, continua Stratton.
r un revolucionario tratamiento contra esta enfermedad. En primer lugar, este trabajo permitirá detectar los tumores mucho antes a partir de un simple análisis de sangre, y en segundo, allanará el camino a nuevos productos farmacológicos.

Nace el primer niño sin un gen ligado al cáncer

2011-03-17T13:28:00.001+01:00

Nació a finales de 2010, pero hasta ahora no había sido presentado en sociedad. Por primera vez en España, investigadores catalanes han presentado al primer bebé seleccionado genéticamente antes de nacer para evitar que padezca una mutación fuertemente ligada al cáncer de mama. LEER MÁS...

Fuente: El Mundo.

Más descubrimientos de los usos de las células madre

2011-03-15T20:55:00.004+01:00

Como todos sabemos ya, las células madre son células con el potencial de convertirse en muchos tipos distintos de células en el organismo. Funcionan como un sistema reparador del cuerpo. Existen dos tipos principales de células madre: células madre embrionarias y células madre adultas.

Noticias recientes sobre estas increíblemente útiles células es por ejemplo esta:

VIERNES, 4 de marzo de 2011 (HealthDay News/HolaDoctor)

Científicos convirtieron por primera vez células madre embrionarias humanas y una forma de células de la piel humana en un tipo de célula cerebral que desaparece como consecuencia de la enfermedad de Alzheimer.

La destrucción de estas células, conocidas como "neuronas colinérgicas del cerebro anterior basal" inducida por el alzheimer, es clave en la progresión de la enfermedad de Alzheimer. Su muerte, apuntan los investigadores, conduce a problemas de recuperación de la memoria, uno de los aspectos de la enfermedad que causa mayor discapacidad.

El nuevo estudio sugiere que los científicos crearán algún día un suministro prácticamente ilimitado de estas neuronas en laboratorio. Esto ayudará a profundizar en la investigación científica sobre la enfermedad de Alzheimer al permitir a los científicos probar rápidamente miles de medicamentos diferentes en las neuronas para ver cuáles fármacos las mantienen con vida bajo distintas condiciones, una investigación que podría mejorar el desarrollo de nuevos medicamentos contra la enfermedad.

Mucho más lejos en el futuro, aunque es factible, es la idea de trasplantar neuronas sanas cultivadas en laboratorio en el cerebro de pacientes de alzhéimer como tratamiento.

Sin duda si se alcanzaran estos objetivos nos encontraríamos ante un muy importante hallazgo, ya que el alzheimer es una enfermedad muy común en la actualidad que afecta en su mayoría a personas mayores.

Y todavía más

2011-03-14T21:47:00.002+01:00

Las células madre pueden obtenerse de un embrión y de un adulto. Las células madre embrionarias pueden obtenerse a partir de “nuclóvulos” conseguidos mediante clonación terapéutica por transferencia nuclear. Esta animación os ayudará a entender mejor la importancia de las células madre.

Original: El País.

Más sobre células madre

2011-03-14T21:46:00.000+01:00

Por si no tuviérais suficiente con la animación anterior, aquí os dejo un vídeo que seguro os termina de aclarar el tema de las células madre.

Células madre

2011-03-14T21:37:00.001+01:00

Os dejo una completa infografía sobre las células madre y su potencialidad. Recordad que existen células madre embrionarias totipotentes, pluripotentes y multipotentes dependiendo del estadío de desarrollo del embrión, y también células madre adultas.

Origen: www.elmundo.es

Más sobre ingeniería genética

2011-03-14T21:34:00.000+01:00

En clase acabáis de adquirir algunos conocimientos (al menos eso espero) acerca de la tecnología del ADN recombinante. También os he hablado en este mismo blog acerca de éste y otros aspectos relacionados con la ingeniería genética, sólo tenéis que buscar entradas anteriores. En cualquier caso os dejo esta animación que ilustra de manera sencilla como se realiza la clonación de genes en esos elementos extracromosómicos bacterianos llamados plásmidos.

La traducción o biosíntesis proteica

2011-03-14T21:29:00.003+01:00

Como sabéis, la traducción o biosíntesis proteica es el paso de una secuencia de ribonucleóticos (ARN mensajero) a otra de aminoácidos (proteínas). En este vídeo podés ver de manera muy sencilla y clara cómo se realiza. Hay más vídeos sobre genética molecular circulando por la red. Dos bastante buenos que no pude colgar porque tienen desactivada esa opción son los siguientes:

La traducción

La transcripción

2011-03-14T21:28:00.000+01:00

La transcripción es el paso de una molécula de ADN a otra de ARN para que la información genética pueda ser utilizada por la célula. Como vais a estudiar en clase este proceso os dejo este vídeo para que lo entendáis mejor. De todas maneras en Internet podéis encontrar otros similares y aún más completos.

Un nueva forma de producir energía

2011-03-14T15:23:00.004+01:00

Según una noticia publicada el 21 de febrero de este mismo año, un microorganismo planctónico adquiere genes de las presas que captura para luego producir energía a partir de la luz solar.

Toda variación genética se producía por mutaciones o por la simple reproducción sexual, pero según este descubrimiento se produce una transferencia horizontal de genes de las presas que captura. Esto significaría una revolución en la manera en que se puede producir una variación genética.

Pra leer más sobre la noticia y conocer el caso concreto que se ha producido en la bacteria de la imagen de abajo, pinchar sobre dicha imagen.

Oxyrrhis marina

La creación de sangre sintética es casi ya una realidad

2011-03-10T22:11:00.012+01:00

La creación de sangre artificial está cada vez más cerca, con ella sería posible disponer de sangre de todos los grupos en los hospitales sin depender de las donaciones.
Porque la sangre no se puede acumular mucho tiempo,caduca a los 42 días de su extracción y la gastamos además, muy rápido.

Uno de los avances más prometedores lo han logrado científicos españoles del Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona. El equipo lo dirige Juan Carlos Izpisúa, consiguiendo tras varios años de trabajo dos pasos muy importantes hacia la creación de sangre sintética.
En primer lugar han transdiferenciado células de la piel en células madre hematopoyéticas, que son las que dan lugar a los diferentes tipos de células que componen la sangre humana, es decir, glóbulos rojos, blancos y plaquetas. En resumen, han convertido células de la piel en las codiciadas células sanguíneas.

Tras ese primer paso importantísimo, esta vez son pioneros en el mundo y nadie antes lo a conseguido, que es que esas células que han creado se multipliquen en el laboratorio en una placa Petri.
Es un excelente comienzo para intentar imitar a la fábrica de sangre que es nuestra médula ósea, esta genera unos 1.000 millones de glóbulos rojos cada hora.
Son precisamente los glóbulos rojos, el tipo de células de la sangre que más interesa producir a los científicos. Porque son las células la parte de la sangre más imprescindibles. Son las encargadas se transportar el oxígeno a los tejidos, sin ellos el organismo moriría.
Por eso, varios centros de investigación europeos han formado un consorcio centrado en la investigación para la producción de glóbulos rojos llamado Red on Tap. Entre ellos figura, como no, el Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona.
Mientras la sangre artificial no exista las donaciones siguen siendo muy necesarias. En España hay 40 donantes por cada mil personas, pero la Organización Mundial de la Salud recomienda 50.

Fuentes: http://www.rtve.es/noticias/20110307/hacia-creacion-sangre-artificial/414638.shtml

¿Podríamos tener un perro con síndrome de down?

2011-02-27T17:05:00.002+01:00

Nuevos estudios elaborados nos dicen que si que podemos llegar a tener un perro con este problema, no seria el mismo caso que en humanos ya que se cree que no se observan tantos casos porque el cuerpo de la madre rechaza tempranamente al bebé o simplemente porque no sobreviven mucho.
Además el “Síndrome de Down” es el único defecto cromosómico que se cree puede afectar a todos los mamíferos.

Rejuvenecimiento celular

2011-02-25T13:20:00.003+01:00

Con sólo cuatro años, el niño de la imagen no sólo tiene un aspecto de anciano, también muchos de sus tejidos y órganos internos sufren un raro envejecimiento prematuro. Él es una de las pocas decenas de personas en el mundo afectadas de progeria, una patología muy infrecuente cuyos genes podrían esconder las claves para entender qué ocurre en el organismo humano a medida que cumplimos años.

La progeria, también llamada síndrome de Hutchinson-Gilford, es un envejecimiento acelerado del organismo, cuyos afectados rara vez viven más allá de los 13 años. Generalmente, los pacientes fallecen por una complicación tan asociada a la vejez como la aterosclerosis (una obstrucción o endurecimiento de las arterias).

En el último número de la revista 'Nature', un grupo de investigadores del Instituto Salk de La Jolla (California, EEUU), encabezados por el español Juan Carlos Izpisúa, han sido capaces de reproducir en el laboratorio el proceso de senectud que sufren las células de las personas con progeria (que envejecen a un ritmo entre ocho y 10 veces superior al de la población general). LEER MÁS...

FUENTE: El Mundo

Replicación del ADN

2011-02-15T18:11:00.003+01:00

Machos XX

2011-02-06T20:55:00.006+01:00

Un Gen Cerebral Capaz de Determinar el Sexo del Individuo.

La ciencia está un paso más cerca de desentrañar el misterio del desarrollo sexual humano, gracias a los resultados de una investigación que muestra cómo crear ratones macho sin el cromosoma Y, a través de la activación de un antiguo gen del cerebro.

Para leer y quedarte con la boca abierta, por aquí-> http://www.amazings.com/ciencia/noticias/210111c.html

Momentos de la meiosis

2011-01-28T09:35:00.000+01:00

¿Eres capaz de reconocer las distintas etapas de la meiosis? Pulsa sobre los puntos verdes y selecciona una opción:

Animación: Lourdes Luengo

Momentos de la mitosis

2011-01-28T09:32:00.003+01:00

¿Eres capaz de reconocer las diferentes etapas de la mitosis? Pulsa sobre los puntos verdes y selecciona una opción:

Animación: Lourdes Luengo

Quiasmas y recombinación

2011-01-28T09:29:00.001+01:00

Animación: Lourdes Luengo

Formación de gametos: meiosis

2011-01-28T09:18:00.002+01:00

Como sabréis a estas alturas, la meiosis es un proceso divisional que realizan las células productoras de gametos. Su objetivo es reducir la dotación cromosómica a la mitad de manera que a partir de una célula diploide se obtienen cuatro células haploides. Es un proceso característico de los organismos con reproducción sexual. Recordad que consta de dos divisiones consecutivas. La primera división tiene un carácter reduccional y en ella se separan los cromosomas homólogos. En la Profase I tiene lugar el proceso de recombinación genética entre cromosomas homólogos o crossing-over (sobrecruzamiento). En la segunda división, que es copiativa como una mitosis típica, se separan las cromátidas obteniéndose finalmente las cuatro células que tras un proceso de maduración o gametogénesis se convertiraán en los gametos masculinos o femeninos, en su caso.

Identifica elementos celulares

2011-01-24T20:39:00.001+01:00

Fuente: Lourdes Luengo

Más sobre la mitosis

2011-01-24T20:37:00.000+01:00

Canción de la mitosis

2011-01-24T20:28:00.001+01:00

Porque no todos los vídeos sobre Biología tienen que ser un rollo, aquí os dejo uno sorprendente. Seguro que os ayuda a repasar.

La mitosis

2011-01-24T20:27:00.001+01:00

He aquí un video explicativo de las fases de la mitosis; breve pero bastante completo.

Formación de los lisosomas

2011-01-24T20:23:00.000+01:00

Original: Lourdes Luengo

División y envejecimiento celular

2011-01-19T12:59:00.005+01:00

¿Todas las células de nuestro organismo se dividen?

En los organismos pluricelulares adultos no todas sus células tienen la misma capacidad para dividirse. Existen células como las de la piel, el epitelio intestinal o la médula ósea que se reproducen rápidamente. Otras, por el contrario, se encuentran en un periodo quiescente (fase Go del ciclo celular) y no se dividen nunca, como las neuronas y las células musculares estriadas, o al menos eso se pensaba. Lo que ocurre es que su tasa de renovación es muy baja y solo lo hacen bajo determinados estímulos. En las plantas, sólo se dividen las células de tejidos meristemáticos, que formarán células especializadas carentes de capacidad de división que morirán transcurrido cierto tiempo. Las células humanas normales se dividen entre 50 y 70 veces, y con este número de divisiones les basta para mantener hasta un siglo la vida sana de una persona. Agotado este número simplemente envejecen y dejan de reproducirse, entrando en un proceso de senescencia, no proliferativo

¿Qué reloj les indica a las células cuando deben dividirse y cuando parar?

En el control del ciclo celular intervienen distintos factores: unos son de tipo enzimático (las llamadas proteínas de disparo o ciclinas), otros son los protooncogenes y los genes supresores de tumores (genes que regulan determinadas etapas del ciclo), también influye el desequilibrio en la relación nucleocitoplasmática, la inhibición por contacto con células vecinas, las necrohormonas, etc. Se han descubierto proteínas como p53 y Rb que controlan el ciclo celular y actúan como supresores tumorales bloqueando puntos clave del ciclo (Rb controla el paso a través del “punto de restricción” situado al final de la fase G1, si se supera dicho punto la célula se divide sin posibilidad de dar marcha atrás). Si se eliminan estos supresores tumorales las células escapan a la senescencia y siguen dividiéndose aunque no indefinidamente. Existe otro freno que las células deben superar para poder convertirse en inmortales: el acortamiento de los telómeros.

Los telómeros son secuencias de ADN repetitivo que protegen los extremos de los cromosomas y no se copian completamente con cada replicación. El resultado es que los telómeros se van acortando progresivamente tras cada división celular y se va perdiendo gradualmente información genética. La longitud de éstos depende de la enzima telomerasa que se encarga de reparar los errores de copia en cada replicación. Las células que expresan este enzima, como las germinales, no presentan acortamiento en sus telómeros. Pero la mayoría de las células del organismo no tienen telomerasa, y el trabajo de los científicos ha consistido en lograr su síntesis mediante Ingeniería Genética. La creación de células humanas que no dejan de dividirse (aparentemente “inmortales”) por científicos estadounidenses de la Geron Corporation ha permitido concluir que los telómeros podrían ser el “reloj biológico” que cuenta el número de veces que la célula se ha dividido, de tal forma que, cuando la célula alcanza una longitud telomérica crítica, la célula hija deja de dividirse.

Por tanto, existen dos mecanismos en el control de la división celular. El reloj mitótico (los telómeros) y los supresores tumorales. El reloj mitótico cuenta el número de veces que una célula se ha dividido y determina el momento en que debe dejar de hacerlo; los supresores tumorales cuidan de llevar a cabo esta parada. Si una célula lograra burlar estos dos mecanismos activando la telomerasa e inactivando los supresores tumorales, podría dividirse indefinidamente y originar un tumor.

¿En qué consiste el “suicidio celular” programado?

La apoptosis o “suicidio celular” programado es un proceso natural, bien estudiado y necesario para el buen funcionamiento del organismo. Después de un determinado número de divisiones, las células entran en un proceso degenerativo. De esta manera se evita que cualquier órgano particular ocupe demasiado espacio dentro del cuerpo y también se garantiza que todo marche bien durante el desarrollo evolutivo embrionario. Además, todo ser vivo debe desembarazarse de células que a lo largo de su vida han ido acumulando mutaciones y errores susceptibles de convertirlas en un potencial cáncer. En definitiva, en un individuo adulto continuamente están muriendo células que son sustituidas por otras nuevas. La apoptosis conlleva la autodigestión de la célula y su eliminación por los macrófagos del sistema inmunitario (otro fenómeno bien distinto es la necrosis o muerte celular a consecuencia de una lesión o daño tisular).

Estamos lejos de comprender los mecanismos desencadenantes de la apoptosis. Al parecer el programa de suicidio celular está controlado por varios genes que se activarán al recibir las señales oportunas. Así, se han identificado señales externas, como la privación de factores de crecimiento, e internas, como la presencia de alteraciones en el ADN. Incluso se ha demostrado que, en respuesta a las señales antes mencionadas, las mitocondrias de la célula liberan una serie de moléculas que, fuera de su contexto, desencadenarán la apoptosis. Una de estas moléculas es el citocromo c, proteína crucial en la respiración celular. Otra proteína es el factor inductor de la apoptosis (AIF).

¿Qué beneficios puede reportarnos el control de la división celular?

Estas experiencias tienen implicaciones en dos áreas de investigación: el control del envejecimiento y el cáncer ya que, además del gen de la telomerasa, se han encontrado otros relacionados con el envejecimiento prematuro. En cuanto al cáncer, las células cancerígenas se caracterizan justamente por dividirse indefinidamente de manera descontrolada debido, al parecer, a mutaciones sufridas por los genes supresores de tumores, con la consiguiente eliminación de proteínas supresoras del tumor, y a la transformación de los protooncogenes en oncogenes productores de oncoproteínas. Según el paradigma estándar las proteínas sintetizadas en condiciones normales por genes supresores y oncogenes se organizan en círculos bioquímicos complejos que controlan la reproducción y supervivencia de las células.

Falta por aclarar si las células “inmortales” obtenidas en el laboratorio por los investigadores estadounidenses son sanas. Si así fuera, ¿habríamos descubierto el secreto de la “eterna juventud”?

Mitocondrias, simbiosis y envejecimiento celular

2011-01-15T12:52:00.001+01:00

Hay un orgánulo interesantísimo en nuestras células: la mitocondria. Y es muy interesante porque no es nuestro, realmente. ¡Es un orgánulo conquistado!

Los antepasados de nuestras células no tenían mitocondrias. De hecho, los antepasados de las mitocondrias vivían por su cuenta, fuera de las células, yendo de un sitio a otro libremente. Nuestros antepasados y sus antepasados eran, probablemente, enemigos. Quizá los células antiguas comían mitocondrias antiguas. Y, quizá, un día, uno de ellos, después de ser comido, aguantó dentro sin morirse. Ese día surgió la célula eucariota moderna, que sí tiene mitocondrias.

A eso se le llama simbiosis. Que quiere decir vivir juntos. Endosimbiosis, en realidad, porque es vivir juntos pero uno dentro de otro.

¿Por qué se unieron? Porque la célula le daba algo bueno a la mitocondria: refugio y nutrientes. La célula se ocupaba de buscar comida y guardaba dentro de sí a la mitocondria, protegida del exterior. Y la mitocondria, ¿para qué le servía a la célula? Porque sabe usar el oxígeno.

¿Cómo? ¿Que la célula sin mitocondria no sabía usar el oxígeno? Pues no, probablemente no.

El oxígeno es un problema muy gordo para la vida. Es una molécula muy reactiva. Eso quiere decir que se une a casi todo. Y, para unirse, primero tiene que romper. Por tanto, el oxígeno rompe casi todo. ¿Te imaginas una célula bañada en oxígeno puro? Sus moléculas se romperían en muuuy poco tiempo.

Decididamente el oxígeno es un veneno peligrosísimo.

Pero las mitocondrias aprendieron, no solo a vivir con él, sino a utilizarlo. ¿Para qué? Para romper moléculas, claro. Y extraerles toda la energía posible. ¿Es que sin oxígeno no se pueden romper moléculas? Sí, pero poco. Eso significa que es difícil sacarles toda la energía que guardan en sus enlaces químicos. Con oxígeno tenemos más energía. Mucha más. De alguna manera, las mitocondrias aprendieron a domesticar el oxígeno y así convirtieron un veneno en un nutriente.

Romper sin oxígeno se llama fermentación. Romper con oxígeno se llama respiración celular. Y la fermentación da 18 veces menos energía que la respiración. Es 18 veces menos rentable.

¿Te imaginas la primera célula que tuvo mitocondrias, qué subidón de energía? De pronto, de la misma molécula que antes sacaba 1 unidad de energía, ¡ahora sacaba 18! Es como si te tomases un bocadillo y te diera la energía de 18 bocadillos de golpe. Es como comer una barrita energética, pero a lo bestia. Para que te hagas una idea. Si un coche hace 20 kilómetros con 1 litro de combustible, es como si ahora hiciera ¡360! ¿Te imaginas?

Pues sí, la célula con mitocondria prosperó. Prosperó tanto que dio lugar a todos los protoctistas, todos los vegetales, todos los hongos y todos los animales que ves hoy en el planeta. Le ha ido muy bien a la célula con mitocondrias.

¿O no tan bien?

Hay un lado oscuro en todo esto, sí… ¡El agua oxigenada!

Las mitocondrias rompen moléculas con el oxígeno, pero eso no es gratis. Deja un residuo, deja basura, deja un desecho, que es agua oxigenada. Que, seguro que lo has visto alguna vez, se come la materia orgánica. Y es un veneno, también. No tanto como el oxígeno puro, pero hace daño, sí…

¡Y es que la vida es tóxica!

Además, las mitocondrias, con el paso del tiempo, cada vez funcionan peor. El agua oxigenada que producen, como desecho, las va gastando. No van igual de bien las mitocondrias de un niño recién nacido que las mitocondrias de una persona de 60 años. Con el tiempo, las mitocondrias se van rompiendo y van funcionando peor. Y eso significa que producen más agua oxigenada de la cuenta y que se les escapa el oxígeno. Es decir, que envenenan a la célula desde dentro. Sí, con el tiempo las mitocondrias son las responsables de que las células mueran. ¿Qué es el envejecimiento? Cuando en nuestro cuerpo empiezan a morir más células de las que nacen. Y eso pasa por culpa de las mitocondrias. Al menos en parte…

Las mitocondrias les han dado mucha energía a las células y les han permitido vivir muy bien, pero también les han puesto fecha de caducidad.

¿Hay alguna esperanza?

Pues sí… Nuestro cuerpo sabe fabricar mitocondrias nuevecitas, a estrenar. Pero no para nosotros, no, no para nuestro cuerpo. Esas mitocondrias nuevecitas están en los óvulos. Son para nuestros decendientes. ¡Ay! Si aprendiéramos a obtener mitocondrias nuevas podríamos, quizá, un día, aprender a sustituir nuestras mitocondrias viejas. Incluso ya adultos…

¿Dónde están las personas que lograrán eso? Yo lo sé… ¡Estudiando! Al final, la muerte debería ser una meta a batir… ¿O no? Quizá sea tarde para mí, quizá también para ti. ¿Pero y para tus hijos cuando los tengas? ¿Por qué no?

Envejecimiento. Aubrey de Grey (2)
Cargado por raulespert. - Más vídeos de ecología, sostenibilidad y economía social.

Nota: como sabéis, el agua oxígenada es el peróxido de hidrógeno o H2O2. Los peroxisomas son orgánulos celulares que eliminan dicha molécula gracias a la catalasa.

Original: El Blog de José Luis Castillo

Presentación sobre la célula

2011-01-15T11:53:00.001+01:00

Cilios y flagelos

2011-01-15T11:33:00.000+01:00

Aquí os dejo un vídeo para que veáis la utllidad que los cilios y flagelos, cuya estructura hemos estudiado, tienen para algas y protozoos.

Digestión celular: lisosomas

2011-01-15T11:30:00.000+01:00

Los lisosomas son orgánulos celulares membranosos que contienen enzimas digestivas del tipo hidrolasas ácidas. Su función es digerir moléculas y partículas orgánicas procedentes tanto del exterior como de la propia célula.

Animación: proyecto Biosfera

El club de la corbata ARN

2010-12-30T20:20:00.001+01:00

En la imagen Francis Crick, Alexander Rich, Leslie Orgel y James Watson

Corbata de lana con un dibujo de la estructura del ARN bordado en seda verde y amarilla. En la solapa de la chaqueta, un pin con el nombre abreviado de un aminoácido. Estos dos complementos diferenciaban a los miembros de uno de los clubs de caballeros más eruditos y, a la vez más desenfadados, que han existido: el Club de la Corbata ARN.

Eran 20 miembros, como 20 aminoácidos existen. A ellos se sumaban cuatro miembros honoríficos que representaban los nucleótidos que forman parte del ARN (adenina, citosina, guanina y uracilo). Entre ellos figuraban químicos, biólogos, matemáticos y físicos. Todos destacaban en su campo. De hecho, ocho terminaron recibiendo un Premio Nobel a lo largo de su carrera.

Entre vino, cigarrillos y cartas, aventuraban teorías sobre la estructura molecular del ARN. Por aquella época no se conocían los mecanismos de replicación del ADN y como estaba este ácido implicado en la generación de las proteínas, ni tampoco el papel que desempeñaba el ARN en estos procesos.

Querían descifrar el código de la vida, es decir, querían entender cómo las cuatro letras (nucleótidos) que forman el ADN pueden combinarse para codificar 20 aminoácidos, los ladrillos que forman las proteínas. LEER MÁS...

Original: Cóctel de Ciencias

Genomas de hace 3000 millones de años

2010-12-26T12:24:00.000+01:00

Os dejo un interesante artículo para que vayáis entrando en materia de cara al próximo semestre:

Hace unos 580 millones de años, la vida en la Tierra experimentó un cambio radical. Fue entonces cuando se produjo lo que la Ciencia conoce como "explosión del Cámbrico", un periodo durante el que surgieron todas y cada una de las variedades de seres vivientes que, millones de años después, desembocarían en la diversidad biológica que observamos en la actualidad. Desde la aparición de aquellos primeros seres pluricelulares, los fósiles han ido dejando pistas a los paleontólogos para que pudieran seguir, desde entonces y hasta nuestros días, la evolución de miles y miles de formas de vida diferentes.

Pero, ¿Y antes? La vida, en forma de seres unicelulares, existe en la Tierra desde hace cerca de 3.700 millones de años. Pero todas las criaturas que vivieron antes de la explosión del Cámbrico eran demasiado "blandas" y ligeras como para dejar fósiles bien definidos. Por eso, establecer los caminos seguidos por la vida durante los 3.000 millones de años que precedieron al Cámbrico es una tarea extraordinariamente difícil. Sin embargo, toda esa multitud de seres primitivos sí que ha ido dejando tras de sí una gran cantidad de fósiles microscópicos: los de su ADN.

Y dado que todos los seres vivos han heredado sus genomas de otras criaturas más antiguas, resulta teóricamnete posible ir remontandose, en un extraordinario viaje hacia el pasado, desde el ADN actual hasta sus mismísimos orígenes, perdidos en la noche de los tiempos. Eso es precisamente lo que ha hecho un grupo de biólogos del MIT (Instituto de Tecnología de Massachussetts), sirviéndose de potentes programas informáticos y de modelos matemáticos especialmente diseñados para tal fin.

Utilizando genomas modernos, razonaron los investigadores, debe ser posible reconstruir su evolución en microorganismos antiguos. Y así, combinando toda la información disponible de las más completas librerías genómicas de la actualidad, e introduciendo esos datos en un modelo matemático desarrollado por ellos mismos, los científicos han logrado averiguar cómo esos genomas primitivos evolucionaron hasta los actuales.

Para empezar, Eric Alm y Lawrence David, científicos del MIT, rastrearon cientos de genes de cien genomas modernos hasta su primera aparición en la Tierra, de forma que crearon una especie de "genoma fósil" capaz de decirnos no sólo el momento en que esos genes empezaron a existir, sino también qué clase de criaturas los poseyeron. El trabajo sugiere que la totalidad de este "genoma colectivo", que comparten todas las formas de vida, sufrió una gran expansión entre hace 3.300 y 2.800 millones de años. Un tiempo durante el que, en efecto, surgieron hasta el 27 % de todas las familias de genes conocidos en el presente.

Debido a que la mayor parte de los nuevos genes que identificaron están relacionados con el oxígeno, Alm y David llegaron a pensar que fue precisamente el surgimiento del oxígeno el responsable de esta expansión. El oxígeno, de hecho, no existió en la atmósfera terrestre hasta hace cerca de 2.500 millones de años, periodo en el que empezó a acumularse, acabando con la vida de incontables criaturas anaerobias (que viven sin oxígeno) en un evento que la Ciencia conoce como "La gran Oxidación". Para Alm, fue precisamente ese "el acontecimiento más catastrófico en toda la historia de la vida celular, pero no tenemos ningún registro".

Una inspección más detallada, sin embargo, muestra que los genes capaces de utilizar oxígeno no aparecieron hasta el mismísimo final de la expansión del Arcáico de hace 2.800 millones de años, lo que es altamente consistente con las fechas que los geoquímicos han establecido para la Gran Oxidación. En lugar de eso, Alm y David creen haber detectado el nacimiento de la cadena de transporte de electrones moderna, el proceso bioquímico responsable de llevar electrones al interior de las membranas celulares.

El transporte de electrones es necesario para las criaturas que respiran oxígeno y para las plantas y muchos microorganismos durante la fotosíntesis, momento en que obtienen su energía directamente del Sol. Se cree que, precisamente, fue una forma de fotosíntesis basada en el oxígeno la responsable de generar el la cantidad de oxígeno necesaria para provocar la Gran Oxidación. Un evento, por cierto, sin el cual no existiría el aire que respiramos hoy.

La evolución de la cadena de traansporte de electrones durante la Expansión del Arcáico podría, pues, haber desencadenado diversos procesos clave en la historia de la vida, incluidos la fotosíntesis y la respiración. "Nuestros resultados -asegura David- no pueden decir si el desarrollo de la cadena de transporte de electrones fue la causante directa de la Expansión del Arcáico. Aún así, podemos decir que el hecho de tener acceso a una cantidad mucho mayor de energía capacitó a la biosfera para albergar ecosistemas microbianos mucho mayores y más complejos".

Alm y David investigan también la forma en que, después de la Expansión, los genomas microbianos evolucionaron. Observando los metales y las moléculas asociadas a los genes y la manera en que su abundancia y distribución cambió a lo largo del tiempo, los investigadores se dieron cuenta de que iba aumentando el porcentaaje de genes capaces de utilizar oxígeno, algo que resulta consistente con los registros geológicos.

"Lo que resulta realmente asombroso en estos hallazgos -concluye Alm- es que prueban que las historias de eventos muy antiguos pueden quedar registradas en el ADN que comparten todos los organismos vivientes. Y ahora que hemos empezado a comprender cómo descodificar esa historia, espero que podremos reconstruir con gran detalle algunos de los primeros eventos en la evolución de la vida".

Original: El Blog de Ciencia y Tecnología

Crean ratones con genes de dos machos

2010-12-11T19:37:00.002+01:00

La ingeniería genética es aplicada en diferentes campos, incluyendo la industria, la agricultura, y por supuesto la medicina. Pero con cada nuevo avance o descubrimiento surge el debate sobre si se deben seguir estas líneas de investigación o abandonarse alegando cuestiones éticas y religiosas. En esta ocasión, un grupo de científicos en Texas aplicó un proceso que involucra a células madre para crear ratones con genes provenientes de dos machos diferentes. Aplicado de la forma correcta, esto podría ayudar a especies de mamíferos en extinción, pero antes de considerar la posibilidad del traslado de este proceso a la genética humana, lo cierto es que debemos hilar muy fino para comprenderlo por completo. LEER MÁS...

Visto en: NeoTeo

Transporte a través de membrana

2010-12-09T13:35:00.001+01:00

Hace unos días os colgué unas animaciones sobre los distintos tipos de transporte a través de la membrana plasmática. Os dejo en esta ocasión una que ilustra el transporte a través de las proteínas de canal, en un caso abierto y en el otro con apertura regulada.

Deslizamiento de microtúbulos

2010-12-08T13:31:00.000+01:00

Cooperación, altruismo, oportunismo...¿escrito en el ADN?

2010-12-07T21:46:00.000+01:00

Hace unos días leí en Genciencia un curioso artículo del que reproduzco sus primeros párrafos. Si entráis en los enlaces podréis leerlo íntegramente. Es muy interesante.

Si bien el entorno puede influir en la manera que somos, nuestro altruismo, egoísmo y cooperación tienen una fuerte influencia genética.

Para probar esta teoría es necesario fijarse en los gemelos. Así que los investigadores Nicholas A. Christakis y James Fowler se dirigieron a un pueblo llamado Twinsburg, en pleno Ohio rural. Anualmente se celebra allí un festival que, desde 1976, concentra a un buen número de gemelos, festejando así el nombre del pueblo (twin significa gemelo en inglés). LEER MÁS EN...

El ADN determina nuestro grado de altruismo, egoísmo y cooperación (I).

El ADN determina nuestro grado de altruismo, egoísmo y cooperación (y II).

Transporte de vesículas en el interior celular

2010-12-07T13:28:00.000+01:00

Lípidos y proteínas en la membrana plasmática

2010-12-06T13:25:00.004+01:00

Proteínas y agua

2010-12-05T13:16:00.004+01:00

Enlace o-glucosídico

2010-12-04T13:13:00.001+01:00

Esta animación os puede servir para repasar el tema de los glúcidos:

Arsénico por compasión

2010-12-03T12:24:00.004+01:00

Felisa Wolfe-Simon, jefa del proyecto

No, no se trata de la película de Frank Capra protagonizada, entre otros por Cary Grant. En los últimos días una sorprendente noticia que puede revolucinar el mundo de la Biología ha sido difundida por científicos de la NASA: han encontrado en un lago californiano una bacteria que incorpora arsénico (un veneno para la célula) en muchos de sus procesos metabólicos. Este descubrimiento abriría nuevos campos a la exo-biología a la hora de investigar formas de vida en otros planetas. Felisa Wolfe-Simon, geomicrobióloga y Becaria de Investigación de Astrobiología de la NASA, con sede en el US Geological Survey en Menlo Park, California, y sus colegas, informan en la revista Science de que una bacteria de la familia Halomonadaceae de proteobacterias puede usar el arsénico en lugar del fósforo. El hallazgo implica que “potencialmente puedes tachar el fósforo de la lista de elementos requeridos para la vida”, dice David Valentine, geomicrobiólogo de la Universidad de California en Santa Barbara. Si quieras saber más acerca de este hallazgo pulsa en los enlaces siguientes:

Microbios que se alimentan de arsénico pueden redefinir la química de la vida.

“Veneno en la piel” en la cepa GFAJ-1 de la bacteria Halomonadaceae y arsénico hasta en su ADN.

¿Viviendo con el enemigo? Explicación, análisis y proyección del hallazgo de la NASA.

Órganos bioartificiales

2010-11-28T20:32:00.001+01:00

Nuestra piel de toro se encuentra a la cabeza de la medicina en cuestiones de órganos artificiales basados en la biología. Hace poco se presentó el primer laboratorio del mundo donde se fabricarán “piezas” de repuesto para las personas que padezcan enfermedades que les obliguen a sustituir alguno de sus maltrechos órganos. Ahora, unos científicos andaluces han creado una córnea basada en células madre humanas que parece funcionar perfectamente y con la que se adelantan a sus competidores madrileños. Corren buenos tiempos para la medicina.

Un grupo de especialistas andaluces ha conseguido adelantarse al prometedor laboratorio de órganos bioartificiales ubicado en el Hospital Gregorio Marañón de Madrid y que hace muy pocos días se presentó en sociedad convirtiéndose en el primero del mundo que se dedica a estos menesteres. Sin embargo, el excelente trabajo de los profesores Antonio Campos y Miguel Alaminos (histólogos), María del Mar Pérez, Ana Ionescu y Juan de la Cruz Cardona (ópticos) y el oftalmólogo Miguel González Andrades del Hospital Universitario San Cecilio (Granada), ha dado como resultado la obtención del primer órgano bioartificial del país. El artículo en el que se recoge esta aportación ya ha sido publicado on-line en la revista de investigación oftalmológica más importante del mundo IOVS (Investigative ophtalmology and Visual Science).

Han utilizado una novedosa técnica de sustitución celular que aprovecha la estructura del órgano que quieren generar(que puede provenir de animales) y lo cubren de células madre provenientes del receptor humano de dicho órgano. En este caso, los médicos españoles han escogido una córnea de cerdo y le han eliminado sus células específicas. Una vez limpio el “esqueleto”, le añaden células madre humanas que luego se regeneran y se fijan al armazón biológico formando una córnea perfectamente utilizable en el ojo de una persona. Este método se conoce como descelularización y recelularización y se postula como una de las opciones más prometedoras en la creación de órganos.

Visto en: NeoTeo

Vida en el interior celular

2010-11-25T21:18:00.003+01:00

Aquí tenéis un bonito vídeo de la Universidad de Harvard idealizando algunos de los procesos que ocurren dentro de las células. El comienzo del vídeo se centra en cómo una célula mantiene su estructura (por ejemplo, mediante filamentos intermedios) y la matriz extracelular (glucocálix). Luego observamos el comportamiento de los microtúbulos (estructura que se forman en un extremo y se degradan en el otro), y un "paseo" con vesículas que se dirigen hacia el aparato Golgi . A continuación la transcripción del ADN y la traducción y productos que se ponen en vesículas que se dirigen el aparato Golgi y luego viajan hacia la membrana plasmática. El video finaliza con unos macrófagos atravesando una barrera de células epiteliales.

El transporte a través de membrana

2010-11-25T20:16:00.003+01:00

El transporte a través de membrana puede realizarse a través de diversos mecanismos, tanto pasivos (sin gasto energético) como activos (con gasto energético). Aunque no están todos, las siguientes animaciones muestran algunos de ellos:

Fuente: Biomodel

La membrana plasmática: mosaico fluido

2010-11-25T20:15:00.001+01:00

La Teoría Celular

2010-11-25T19:59:00.006+01:00

Con las aportaciones de diversos científicos desde el siglo XVII (Hooke, Corti, Virchow) y con los postulados de Schleiden y Schwann en el siglo XIX se desarrolló la llamada teoría celular. Esta teoría enuncia los siguientes principios:

La célula es la unidad vital de los seres vivos, pues es el ser vivo más pequeño y sencillo.
La célula es la unidad estructural de los seres vivos, ya que todos los seres vivos están formados por una o más unidades vivas llamadas células.
La célula es la unidad fisiológica de los seres vivos, pues cada célula posee sus propios mecanismos para mantenerse viva.
Con la aportación de Virchow quedó expresado el último principio de la teoría celular:
La célula es la unidad genética de los seres vivos, ya que sólo pueden existir a partir de células preexistentes (omnis cellula ex cellula).

En resumen, la teoría celular enuncia que la célula es la unidad vital, morfológica, fisiológica y genética de todos los seres vivos.

Como sabéis (eso espero) los seres vivos pertenecientes al Dominio Eukarya están constituidos por uno de estos dos tipos celulares genéricos: célula animal o célula vegetal. En los siguientes dibujos podéis observar algunas diferencias morfológicas entre ambas.

Fuente: Proyecto Biosfera.

La Mica, ¿el Crisol Mineral de la Vida en la Tierra?

2010-11-25T14:02:00.005+01:00

Según una noticia publicada el 15 de Septiembre de 2010, una nueva hipótesis sobre el origen de la vida es que se originó entre hojas de mica ordenadas en capas como las páginas de un libro.

Esta hipótesis fue desarrollada por Helen Hansma de la Universidad de California en Santa Bárbara, y presentada originalmente por ella en 2007. Recientemente, la ha descrito de forma completa.

Según la hipótesis de Hansma, los compartimientos estructurados que habitualmente se forman entre las capas de mica, un mineral común que tiende a fragmentarse en láminas bastante lisas, pudo resguardar las moléculas progenitoras de las células. Disponiendo en los compartimentos de un entorno físico y químico adecuado para sobrevivir y evolucionar, las moléculas acabaron organizándose en células, sin dejar de estar protegidas entre las láminas de mica incrustadas en las rocas.

Este material pudo proporcionar el entorno físico y químico idóneo para las moléculas de protovida y para su progreso hacia las primeras células, por tres razones principales. (para leer estas tres razones y ver la noticia completa pinchar sobre la imagen de abajo)

Lynn Margulis y la teoría endosimbionte

2010-11-24T21:10:00.002+01:00

Os dejo con unos vídeos que he localizado en Internet donde esta microbióloga expone su punto de vista sobre éstas y otras cuestiones.

La endosimbiosis seriada (Serial Endosymbiosis Theory) o teoría endosimbiótica, describe la aparición de las células eucariotas como consecuencia de la sucesiva incorporación simbiogenética de diferentes bacterias de vida libre (procariotas), tres en el caso de animales y hongos y cuatro en el caso de los vegetales.

La endosimbiósis seriada fue propuesta por Lynn Margulis (1967) en diferentes artículos y libros: On origen of mitosing cells (1967), Origins of Eukaryotic Cells (1975) y Symbiosis in Cell Evolution (1981), llegándose a conocer por el acrónimo inglés SET (Serial Endosymbiosis Theory). En la actualidad se acepta que las eucariotas surgieron como consecuencia de los procesos simbiogenéticos descritos por Margulis una vez ha quedado demostrado el origen simbiogenético de las mitocondrias y los cloroplastos de los eucariontes.

Argumentos a favor

La evidencia de que las mitocondrias y los plastos surgieron a través del proceso de endosimbiosis son las siguientes:

El tamaño de las mitocondrias es similar al tamaño de algunas bacterias.
Las mitocondria y los cloroplastos contienen ADN bicatenario circular cerrado covalentemente - al igual que los procariotas- mientras que el núcleo eucariota posee varios cromosomas bicatenarios lineales.
Están rodeados por una doble membrana, lo que concuerda con la idea de la fagocitosis: la membrana interna sería la membrana plasmática originaria de la bacteria, mientras que la membrana externa correspondería a aquella porción que la habría englobado en una vesícula.
Las mitocondrias y los cloroplastos se dividen por fisión binaria al igual que los procariotas (los eucariotas lo hacen por mitosis). En algunas algas, tales como Euglena, los plastos pueden ser destruidos por ciertos productos químicos o la ausencia prolongada de luz sin que el resto de la célula se vea afectada. En estos casos, los plastos no se regeneran.
En mitocondrias y cloroplastos los centros de obtención de energía se sitúan en las membranas, al igual que ocurre en las bacterias. Por otro lado, los tilacoides que encontramos en cloroplastos son similares a unos sistemas elaborados de endomembranas presentes en cianobacterias.
En general, la síntesis proteica en mitocondrias y cloroplastos es autónoma.
Algunas proteínas codificadas en el núcleo se transportan al orgánulo, y las mitocondrias y cloroplastos tienen genomas pequeños en comparación con los de las bacterias.. Esto es consistente con la idea de una dependencia creciente hacia el anfitrión eucariótico después de la endosimbiosis. La mayoría de los genes en los genomas de los orgánulos se han perdido o se han movido al núcleo. Es por ello que transcurridos tantos años, hospedador y huésped no podrían vivir por separado.
En mitocondrias y cloroplastos encontramos ribosomas 70s, característicos de procariotas, mientras que en el resto de la célula eucariota los ribosomas son 80s.
El análisis del RNAr 16s de la subunidad pequeña del ribosoma de mitocondrias y plastos revela escasas diferencias evolutivas con algunos procariotas.

Argumentos en contra

Las mitocondrias y los plastos contienen intrones, una característica exclusiva del ADN eucariótico. Por tanto debe de haber ocurrido algún tipo de transferencia entre el ADN nuclear y el ADN mitocondrial/cloroplástico.
Ni las mitocondrias ni los plastos pueden sobrevivir fuera de la célula. Sin embargo, este hecho se puede justificar por el gran número de años que han transcurrido: los genes y los sistemas que ya no eran necesarios fueron suprimidos; parte del ADN de los orgánulos fue transferido al genoma del anfitrión, permitiendo además que la célula hospedadora regule la actividad mitocondrial.

La célula tampoco puede sobrevivir sin sus orgánulos: esto se debe a que a lo largo de la evolución gracias a la mayor energía y carbono orgánico disponible, las células han desarrollado metabolismos que no podrían sustentarse solamente con las formas anteriores de síntesis y asimilación.

Organización de la célula animal y vegetal

2010-11-24T10:54:00.000+01:00

Para aprender más sobre la organización de la célula animal y vegetal:

Fuente: Lourdes Luengo

Proyecto CONECTOMA HUMANO

2010-11-23T10:01:00.003+01:00

¿Qué somos los seres humanos? ¿De qué están hechos nuestros pensamientos? ¿Dónde se almacenan nuestros recuerdos? Los lectores más avezados habrán escuchado hablar en los últimos meses del denominado proyecto Conectoma, un intento de diseñar un mapa preciso de las conexiones neuronales de nuestro cerebro. Igual que se desentrañó el Genoma, este grupo de científicos pretende desenredar esta inmensa madeja neuronal conexión a conexión en busca de una respuesta a todas estas cuestiones.

Hace algunas décadas los científicos consiguieron identificar cada una de las 300 neuronas de ese pequeño nemátodo llamado Caenorhabditis elegans y trazar el único mapa neuronal completo (o conectoma) hasta la fecha. Teniendo en cuenta que el nemátodo cuenta con apenas 7.000 conexiones, y que cada milímetro cúbico de nuestro córtex cerebral contiene aproximadamente 1.000 millones de sinapsis, ¿cuánto costaría trazar el mapa del cableado de nuestro cerebro? La aventura se antoja ambiciosa. LEER MÁS...

Original: Amazing.es

La marihuana: solución para el cáncer

2010-11-21T19:44:00.010+01:00

Investigadores españoles de la universidad complutense de Madrid (dirigidos por el profesor Guillermo Velasco) han encontrado entre las moléculas del Cannabis sativa proteínas como el p8.

Esta proteína es el 'árbitro' que coordina la respuesta a las células enfermas cuando son tratadas con THC (tetrahidrocannabinol) con lo que se quiere decir que la proteína p8 junto con el THC induce a la muerte de las células cancerígenas, y no de aquellas que están sanas. El proceso a nivel molecular es el siguiente:

La célula al inyectarle estas dos sustancias provoca que “se estrese”
esta circunstancia “anormal” hace que la célula sintetice una cantidad muy grande de proteínas y el órgano celular encargado de esa función, la retícula endoplásmatica “debe trabajar mucho y rápidamente”
La acumulación de proteínas en el entorno celular hace que la célula se bloquee y finalmente muera.

Gracias a este avance, la acción conjunta de las dos proteínas podría ser la base de los futuros remedios contra el cáncer, puesto que en dosis muy pequeñas no seria perjudicial para la salud.

Oncogenes y tumores malignos

2010-11-21T11:52:00.001+01:00

Pronto estudiaremos la división celular y los procesos que la regulan. Como anticipo os dejo con un artículo que tiene que ver con el asunto:

La investigación en el cáncer tiene como objetivo fundamental identificar los cambios moleculares que causan que células normales se desarrollen hasta formar tumores malignos. La acumulación de aberraciones genómicas por la activación de oncogenes y la desactivación de genes supresores de tumores podría ser la causa, pero muchos tumores benignos también las presentan (aunque en la wikipedia se afirma con rotundidad que los oncogenes son los responsables de la transformación de una célula normal en una maligna que desarrollará un determinado tipo de cáncer).

Os recuerdo que un oncogén es gen ”anormal” que procede de la mutación de un gen “normal” llamado protooncogén. Pero, ¿son los oncogenes suficientes para causar un tumor maligno? No, según la evidencia más reciente, ya que también aparecen en tumores benignos como en el caso de la queratosis seborreica (QS), una forma benigna de un tumor cutáneo. Hafner et al. nos presentan dicha evidencia en la revista internacional PNAS (varios coautores del artículo son españoles del CNIO). LEER MÁS...

OriginaL: Francis (th)E mule science's news

Epigenética

2010-11-20T09:56:00.004+01:00

Sin duda Mª Carmen se refiere en su entrada a un estudio publicado por la revista Science Translational Medicine según el cual determinados cambios químicos o epigenéticos en el ADN podrían ayudarnos a identificar a los individuos con riesgo de padecer obesidad y prevenir, por tanto, su aparición. Como estoy seguro de que es la primera vez que escucháis el término "epigenética" os he copiado a continuación un artículo que publicamos en el blog hace tiempo en relación con este tema que se llamaba epigenética y evolución:

La epigenética hace referencia al estudio de aquellos factores no genéticos que intervienen en el desarrollo. Dicho de otro modo, analiza los mecanismos de regulación genética que no implican cambios en la secuencia de ADN. Cada ser vivo es como es gracias a la información genética contenida en sus genes, pero también a la influencia ambiental. Así, el orden en el que se dispongan las bases de los nucleótidos del ADN será esencial para su expresión como proteína. La alteración de dicha secuencia nucleotídica, es decir una mutación, podría implicar la aparición de una proteína diferente y por tanto de una nueva caracterísitica que por mitosis podría pasar de una célula a otra célula hija. Si esta mutación afectara a las células germinales podría transmitirse, mediante la meiosis, a los gametos y pasar así de generación en generación, manteniéndose en el tiempo si fuera ventajosa desde el punto de vista adaptativo. Este es, en esencia, el mecanismo evolutivo neodarwinista. Pero la actividad de los genes está también modulada por determinadas sustancias que los activan o inactivan sin modificar la secuencia del ADN, por lo que podemos hablar de un "código epigenético". Tal vez el caso más estudiado sea la metilación de la citosina del ADN, pero hay otros mecanismos epigenéticos. Se descubrió hace años que la metilación del ADN inactiva determinados genes supresores de tumores, como el p16, y provoca la aparición del cáncer, por lo que este hallazgo abrió un nuevo campo de investigación biomédica. Se ha descubierto también que la dieta influye en dichas metilaciones y, por tanto, en la activación o inactivación de ciertos genes. Pero además estas alteraciones que acumulamos en nuestra vida y que modifican la expresión de algunos genes (los caracteres adquiridos de los que hablaba Lamarck, en definitiva) también se manifiestan en las células germinales y pasan a la descendencia, por lo que podríamos hablar de cierto neolamarckismo que, de alguna manera, podría contribuir a acelerar el proceso evolutivo.

Si queréis saber más sobre este interesante tema podréis leer El mago de la epigenética en el blog Apuntes científicos desde el MIT.

ADN que contradice la historia

2010-11-19T22:02:00.003+01:00

El primer contacto genético entre europeos y americanos se produjo cinco siglos antes de Colón.

Los genes dan razón a quienes sostenían que los vikingos se adelantaron a Colón en el continente americano, que esos habitantes del norte europeo ha habían viajado por allí. Los restos arqueológicos y las tradiciones literarias lo indicaban pero ahora es el ADN el que desvela un contacto precolombino, aproximadamente cinco siglos antes de la llegada del descubridor oficial de América.

Los científicos dicen que fue una mujer la que llevó los genes amerindios a Islandia porque el linaje encontrado en las cuatro familias islandesas, denominado C1e, es de la mitocondria, un orgánulo de la célula, externo al núcleo e implicado en los procesos de producción de energía, que se hereda exclusivamente por vía materna. Dicen que este hecho se habría mantenido oculto hasta la fecha porque determinada mujer era un personaje anónimo.

Hace cuatro años se descubrió en cuatro islandeses el linaje mitocondrial C, típico de los indígenas americanos y del Este de Asia, y ausente en Europa. Se pensó en un primero momento que procedían de familias asiáticas establecidas recientemente en Islandia, pero cuando se estudiaron las genealogías familiares, se descubrió que las cuatro familias provenían de cuatro antepasados situados entre 1710 y 1740 y que procedían de la misma región del sur de Islandia.

ADN y obesidad

2010-11-19T16:28:00.011+01:00

Determinados cambios químicos ayudarían a identificar los riesgos a los científicos. Las personas portamos distintas etiquetas del grupo metil en su ADN que permanecen estables a lo largo del tiempo.

Los científicos han descubierto que determinados cambios químicos en el ADN podrían estar vinculados con ciertos factores de riesgo de obesidad, según el artículo publicado el 15/11/2010. Estos cambios químicos podrían ayudar a médicos a identificar muy temprano a personas con riesgo de obesidad así como también diabetes y modificar su dieta y hábito en la juventud para evitar que a lo largo del tiempo se conviertan en obesos.

La mayoría de estos estudios se han centrado en el lenguaje escrito del ADN, conocido como secuencia de ADN y han tenido éxito al hallar genes vinculados con enfermedades comunes.

En conclusión, los científicos descubrieron metilación de ADN estable en 13 genes que tienen conocidas asociaciones con la obesidad y diabetes, con lo que si se hiciera un análisis a tiempo para detectarlos se podría dar un tratamiento temprano adecuado para evitar estas enfermedades.

Pantallas táctiles 18 veces más bacterias que un baño público

2010-11-18T21:45:00.004+01:00

Todo el mundo usa felizmente la pantallas táctiles de sus móviles sin saber que estos pueden ser transmisores de bacterias.

Un estudio realizado por Thimothy Julian de la Universidad de Standord en Estados Unidos, analizo la propagación de la gripe y encontró que los dispositivos con pantalla táctil realmente son un nido de gérmenes, por el cual todos deberíamos preocuparnos.

Igualmente, según unos investigadores británicos, los teléfonos móviles con pantalla táctil albergan hasta 18 veces más bacterias y virus que un baño público de hombres.

Según el estudio realizado por Julian, los riesgos de transmisión de virus con estas superficies de vidrio son realmente altos.

Los móviles los llevamos a muchas sitios, los colocamos en muchas partes y si lo compartimos es más probable que se transmita algún virus, ya que al agarrar un móvil nuestra mano estaría tocando al menos 30 por ciento del teléfono lo cual transmitiría parte de las bacterias que se encontrarían en el. El gran problema es que fácilmente podemos acercar las manos a nuestros ojos, boca o nariz, las principales formas de contagiarse con virus.

Así que tener presente antes de compartir nuestro teléfono con varias personas, al colocarlo en sitios donde estén limpios y a limpiarlo de vez en cuando.

Fuentes:

http://www.antena3.com/noticias/tecnologia/moviles-contienen-veces-mas-bacterias-que-cadena-vater_2010102200003.html

http://gabatek.com/tecnologia/pantallas-tctiles-tiene-18-veces-ms-bacterias-bao-publico/

http://www.fayerwayer.com/2010/10/alerta-las-pantallas-tactiles-tienen-18-veces-mas-bacterias-que-un-bano-publico/

Empaquetamiento del ADN

2010-11-18T20:55:00.001+01:00

Os dejo un video y un esquema sobre los niveles de empaquetamiento del DNA para que os refresque la memoria y os ayude a recordar cuáles eran: collar de perlas, solenoide, etc Tened presente que el DNA de una célula se compacta para poder caber en el núcleo. En algunos momentos de la vida de una célula, el DNA lo encontramos bajo la forma de cromatina (ADN unido a histonas) y en otros como cromosomas (nivel superior de empaquetamiento). El objetivo de esto último es facilitar su reparto durante la división celular, pero recordad que bajo esa conformación no puede expresar la información que contiene ya que para hacerlo necesita estar en forma de cromatina. Pronto veremos el ciclo celular y los procesos de mitosis y meiosis. Id preparando el cuerpo.

¡Y seguimos avanzando con el cáncer!

2010-11-18T17:32:00.003+01:00

¡Bye bye, Cáncer!

Investigadores del Memorial Sloan-Kettering Cancer Center de Nueva York han descubierto un nuevo oncogen asociado con el melanoma uveal, la forma más común de cáncer ocular.
Los científicos, que publican su trabajo en la edición digital de la revista 'New England Journal of Medicine', han aislado un oncogen llamado GNA11 y han descubierto que está presente en más del 40 por ciento de las muestras tumorales tomadas de pacientes con este cáncer.

Si quieres saber más, haz un clic sobre esta página: http://ecodiario.eleconomista.es/salud/noticias/2613641/11/10/Asocian-una-mutacion-genetica-al-cancer-ocular.html

Construye ADN

2010-11-13T10:11:00.001+01:00

Con esta sencilla animación podrás fabricar tu propia cadena de ADN:

Fuente: Lourdes Luengo

La hélice de ADN y Rosalind Franklin

2010-11-11T20:19:00.000+01:00

Os dejo con un interesante artículo que he encontrado en el blog BioGeo acerca de la estructura del ADN y la investigadora Rosalind Franklin.

Esta semana estamos trabajando en segundo de bachillerato el tema de los ácidos nucleicos, ya sabéis, estructura del ADN, ARN ..., y nos encontramos en la introducción al tema, el siguiente fragmento "En Cambridge (UK), James Watson y Francis Crick, trabajando sobre fotografías de rayos X (entre ellas las de excepcional calidad obtenidas por Rosalind Franklin) lograron dar a luz la famosa doble hélice del DNA. "

Los trabajos de Watson y Crick sobre la doble hélice se hicieron muy famosos, y en 1962 les dieron el Premio Nobel de Fisiología y Medicina. ¿Pero qué es lo que hay detrás de este gran descubrimiento?.

Adela Muñoz Páez, en un artículo de la Revista REDES n º 7 (Octubre 2010), nos cuenta qué es lo que pasó, y sobre todo, cómo se cometió un gran acto de injusticia al no considerar el gran trabajo que realizó Rosalind Franklin. Al final del post dejo el enlace al artículo.

Rosalind Franklin, trabajando sobre el ADN con la Técnica de difracción de rayos X, obtuvo sobre todo una foto, la famosa n º 51, en la que la forma en cruz le indicaba que se trataba de una molécula con estructura en doble hélice.

Fotografía del ADN obtenida por difracción de rayos X

Watson y Crick, estaban también intentando averiguar cuál sería la estructura del ADN, pero ni tenían experiencia suficiente en difracción de rayos X, ni disponían de fotografías tan aclaratorias como las de Franklin. Y ahí es donde aparece la "picaresca"; de una manera no demasiado lícita, sin permiso de Franklin, la foto llega a manos de W. y C. , Y ahora si, con inteligencia, e intuición todo hay que decirlo, fueron capaces de pensar que las dos cadenas quedaban unidas (peldaños de la escalera de caracol) para el apareamiento de las bases nitrogenadas mediante puentes de hidrógeno G = C y A = T.

Watson y Crick, publicaron el Modelo en la revista Nature, aunque sin aportar datos experimentales, datos que, por otro lado, si que eran aportadas por Franklin en otro artículo de la misma revista.

El olvido de Franklin en cuanto al reconocimiento en el estudio de la molécula del ADN ha sido muy grande, y seguro que además de las grandes luchas y competitividad que hay siempre entre investigadores, también pesó el hecho de que se tratara de una situación en la que una mujer investigadora se encontró por aquella época en un mundo lleno de hombres.

Artículo "La doble hélice y la foto robada". Adela Muñoz Páez

Fuente: Blog BioGeo.

Complementareidad de bases nitrogenadas

2010-11-10T17:42:00.001+01:00

Así se emparejan las bases nitrogenadas en la doble hélice de ADN:

Fuente: Lourdes Luengo

El enlace fosfodiéster (enlace nucleotídico)

2010-11-09T17:32:00.002+01:00

Fuente: Lourdes Luengo

Nucleósidos y nucleótidos

2010-11-09T17:23:00.001+01:00

Esta mañana hemos comenzado a estudiar el tema de los ácidos nucleicos. Esta animación os ayudará.

Animación: Lourdes Luengo

Más sobre la estructura proteica

2010-11-09T17:19:00.000+01:00

Este vídeo lo ha colgado un alumno de 3º ESO en nuestro blog de aula. Estamos estudiando los nutrientes y él ya se preocupa por profundizar en estos temas. A ver si os va a dar un "repaso" el chaval...

Proteínas chaperonas

2010-11-08T14:21:00.000+01:00

Las proteínas chaperonas son un conjunto de proteínas presentes en todas las células, muchas de las cuales son proteínas de choque térmico, cuya función es la de ayudar al plegamiento de otras proteínas recién formadas en la síntesis de proteínas. Estas chaperonas no forman parte de la estructura primaria de la proteína funcional, sino que sólo se unen a ella para ayudar en su plegamiento, ensamblaje y transporte celular a otra parte de la célula donde la proteína realiza su función. Los cambios de conformación tridimensional de las proteínas pueden estar afectados por un conjunto de varias chaperonas que trabajan coordinadas, dependiendo de su propia estructura y de la disponibilidad de las chaperonas

Animación: Lourdes Luengo

¿De qué están hechas las telas de arañas?

2010-11-05T23:04:00.007+01:00

-Durante mucho tiempo el ser humano se ha fascinado por la capacidad de las arañas para crear un material tan resistente, tanto que con el trascurso del tiempo se a intentado conseguir un material sintético similar pero sin obtener grandes logros ( para hacernos una idea del poder de la tela de araña hay que decir que un solo
hilo de este material puede llegar a ser 5 veces mas resistente que un filamento de acero del mismo grosor).

-Pero no entretengo más, pues las telarañas son nada mas y nada menos que cadenas de aminoacidos,para especificar mas los aminoácidos principales con la glicina y la alanina.
La araña los produce por medio de unas glándulas llamadas “hilanderas” en la parte posterior de su abdomen. Estas glándulas unen las proteínas para crear una seda flexible y resistente.

Niveles estructurales de las proteínas

2010-11-02T21:53:00.002+01:00

Con esta animación podréis comprender mejor lo que son los niveles estructurales proteicos.

Fuente: Biomodel

El enlace peptídico

2010-11-02T21:52:00.002+01:00

Espero que esta animación os ayude en el estudio de los aminoácidos y los enlaces que los unen.

Fuente: Lourdes Luengo.

Los aminoácidos

2010-11-02T21:49:00.000+01:00

Espero que esta animación os ayude en el estudio de los aminoácidos.

Fuente: Lourdes Luengo.

Un DVD utiliza proteínas de microbios para almacenar los datos

2010-10-26T18:54:00.002+02:00

Según un investigador establecido en los EEUU, un DVD cubierto con una capa de proteínas podría llegar algún día a almacenar tanta información (unos 50.000 Gb) que el disco duro del ordenador quedará obsoleto.

El investigador afirma que la capa de proteínas, elaborada a partir de diminutas proteínas de microbios modificadas genéticamente, podría permitir que los DVD y otros dispositivos externos almacenen terabytes de información. El Prof. V. Renugopalakrishnan, de la Escuela de Medicina de Harvard, en Boston, informó de su descubrimiento en la International Conference on Nanoscience and Nanotechnology celebrada en Brisbane esta semana. Según él, “esto acabará eliminando por completo la necesidad del disco duro”.