Niveles estructurales de las proteínas

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

Fuente: Biomodel

El enlace peptídico

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

Fuente: Lourdes Luengo.

Los aminoácidos

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

Fuente: Lourdes Luengo.

Reconocimiento de monosacáridos

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

Glúcidos ciclados

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).

Solvatación iónica

Agua: puentes de hidrógeno

Animación: Lourdes Luengo

Grupos funcionales

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

Animación: Lourdes Luengo

Descubren que el llamado "ADN basura" es esencial para el funcionamiento de los genes

Científicos internacionales describen el mapa del genoma humano

• Científicos internacionales describen el mapa del genoma humano

En 2003, el Proyecto Genoma Humano concluyó que solo el 2% eran genes. 
ENCODE descubre ahora que hasta el 80% del genoma cumple una función. 
El "ADN basura" es un gran panel de interruptores que regula los genes. 
Permitirá avances en la compresión de algunas enfermedades. 

Más de 400 científicos de todo el mundo han dado un "gran paso" en la comprensión del funcionamiento del genoma humano. Un equipo de investigadores biomédicos del proyecto ENCODE, entre ellos varios españoles, ha descubierto que la mayoría de lo que ahora se conocía como "ADN basura" es, en realidad, información útil e importante. De hecho, es esencial para que los genes humanos funcionen ya que regula su actividad. Estos científicos han presentado este jueves en Londres los resultados de más de un millar y medio de experimentos para interpretar el ADN que se han publicado simultáneamente en tres revistas científicas, la británica Nature, y las estadounidenses Genome Research y Genome Biology.

En 2003, el Proyecto Genoma Humano logró secuenciar el ADN de los seres humanos, mostrando que solo el 2% de nuestro genoma contenía genes, que son las instrucciones para hacer proteínas. Ahora, con el mapa descrito por ENCODE, se concluye que cerca del 80% del genoma está activamente haciendo algo, es decir, contiene elementos relacionados con algún tipo de función bioquímica, hasta un total de 120 funciones diferentes.

Estos hallazgos son fruto del proyecto ENCODE (Enciclopedia de los Elementos del ADN), la investigación de mayor envergadura que en la actualidad se está llevando a cabo en el campo de la genómica. Es un consorcio público y abierto a la investigación impulsado por el National Human Genome Research Institute de EE.UU. Su objetivo es identificar todos los elementos funcionales de la secuencia del genoma humano. "Este es uno de esos grandes pasos que transforman nuestra comprensión de la genética", afirmó Ewan Birney, coordinador del proyecto e investigador del Instituto Europeo de Bioinformáticos de Hinxton (Cambridgeshire, este de Inglaterra), en una rueda de prensa celebrada en el Museo de Ciencia de Londres, recoge la agencia Efe.

Los genes funcionan gracias al "ADN basura" 

Este equipo de investigadores ha descubierto que sin el hasta ahora conocido como "ADN basura", que en realidad es un gran panel de control con millones de interruptores que regulan la actividad de los genes, estos no funcionarían, informa Servimedia.

El ENCODE ha presentado ahora "un mapa detallado de la función del genoma que identifica cuatro millones de interruptores de genes". El coordinador del proyecto, Ean Birney, del European Bioinformatics Institute, ha señalado que "nuestro genoma solo funciona gracias a los interruptores, millones de lugares que determinan sin un gen se enciende o se apaga".

Sin estos millones de interruptores que regulan la actividad de nuestros genes estos no funcionarían y aparecerían enfermedades. 

"El Proyecto Genoma Humano mostró que sólo el 2% de nuestro genoma contiene genes, que son las instrucciones para hacer proteínas. Con el mapa de Encode, podemos ver que cerca del 80% del genoma está activamente haciendo algo. Hemos encontrado que una gran parte del genoma -de hecho, una cantidad sorprendente- está implicada en controlar cuándo y dónde se producen las proteínas más allá de simplemente fabricarlas", señala Birney.

El coordinador del proyecto señala que "estos descubrimientos nos ofrecen el conocimiento que necesitamos para mirar más allá de la estructura lineal del genoma y ver cómo toda la red está conectada. Tan importante es saber dónde están ubicados ciertos genes como también qué secuencias los controlan".

Esta información ha ayudado a los científicos a entender mejor cómo se regula la expresión de los genes, qué factores determinan que las proteínas se produzcan en las células apropiadas y en el momento adecuado, y permitirá nuevos avances en la comprensión de dolencias como la enfermedad de Crohn (del sistema inmunológico, de origen desconocido).

Inversión de 147 millones de euros

La investigación, que cuenta con una inversión de más de 185 millones de dólares (146,6 millones de euros), recoge el relevo del Proyecto Genoma Humano que hace más de una década logró secuenciar el ADN de los seres humanos. Desde 2003, el Proyecto ENCODE intenta dilucidar los entresijos del ADN secuenciado y crear un catálogo con todos los elementos funcionales que contiene el genoma, que cuando se mezclan constituyen la información necesaria para formar todos los tipos de células y órganos del cuerpo humano. A día de hoy, ENCODE ha recolectado tantos elementos que si se imprimiesen sobre un mural, este mediría hasta 16 metros de alto y 30 kilómetros de largo, y que, en términos de capacidad, suman cerca de 15 terabytes de información en bruto, un "auténtico festín de datos genéticos", disponibles públicamente en internet.

Más de 442 científicos, 22 españoles 

El proyecto corre a cargo de un consorcio internacional que aúna los esfuerzos de 442 científicos -22 de ellos españoles-, procedentes de 32 laboratorios del Reino Unido, Estados Unidos, España, Singapur, Japón y Suiza, que han llevado a cabo un total de 1.649 experimentos con 147 tipos de células. Entre esos científicos, destaca el catalán Roderic Guigó, coordinador del programa de Bioinformática y Genómica del Centro de Regulación Genómica y profesor en la Universidad Pompeu Fabra de Barcelona, quien ha liderado el grupo de análisis de ARN de ENCODE.

"Sabíamos que había mutaciones en el ADN que estaban asociadas con enfermedades, pero no sabíamos por qué. Ahora sabemos que posiblemente una de las razones sea porque ocurren en alguno de estos interruptores o regiones reguladoras, de las que antes desconocíamos su existencia", ha explicado en una entrevista con Efe Guigó, quien considera que ENCODE ha cambiado el concepto de gen. "Hasta ahora veíamos el ADN como un collar de perlas en el que cada perla era un gen. Ahora vemos que esta definición es un poco simplista, porque hay genes que se superponen los unos a los otros y que las fronteras no están bien definidas", ha añadido Guigó.

Alimentos con lípidos

• 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.
  

Test sobre glúcidos

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

Reconocimiento de monosacáridos

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

Ciclación de glúcidos

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).

Difusión

Solvatación

Grupos funcionales

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

Animación: Lourdes Luengo

Proteínas y agua

Enlace o-glucosídico

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



Arsénico por compasión

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.

Epigenética

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.