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miércoles, 30 de diciembre de 2009

El bagaje del biólogo

clip_image002Papá Noel ha venido este año inesperadamente cargado, se ve que me he portado bien… y ha venido cargado además con un regalo que contribuye al bagaje de todo biólogo que se embarque en la gran aventura del estudio de la vida.

Debo darle las gracias a una personita muy especial y decirle que para lo que la necesite la tiene a su entera disposición. Con esta, ya tengo la pareja.

Muchas veces he oído a la gente ¿qué es más útil una lupa binocular o un microscopio?

Pues bien, cada uno sirve para una cosa. La lupa binocular posee, al igual que el microscopio, lentes oculares y lentes de objetivo. No obstante, mientras que los objetivos de los microscopios suelen ir de 4x a 100x, las objetivos de las lupas son de 2x y 4x, obteniendo aumentos de 20x y 40x si tenemos en cuenta las lentes de los oculares, en este caso las muestras se iluminan por luz transmitida o incidente, permitiendo ver los objetos con volumen y sin requerir ningún tratamiento de la muestra. Es ideal para observar de cerca las vicisitudes de invertebrados, flores etc. … para entre otras cosas poder clasificarlos.

El microscopio, mucho más potente, permitiendo observar objetos que por su pequeño tamaño escapan a la percepción del ojo humano, la luz siempre es transmitida y va dotado de un sistema de iluminación que condensa al máximo la luz para que una vez pase por la muestra el objetivo recoja la mayor luz posible, es decir capture la máxima información o lo que es lo mismo tenga la máxima resolución.

No obstante las muestras requieren una preparación compleja ya que deben ser lo suficientemente delgadas como para dejar pasar la luz sin problemas y la mayoría de veces requieren procesos de coloración.

Aquí os dejo unas fotos hechas con la lupa de un ácaro (así podéis compararlo con la imagen del microscopio que colgamos en la entrada  sobre la araña roja de los cítricos) y de una avispa y una mariposa de la colección entomológica que estoy preparando.

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lunes, 28 de diciembre de 2009

Nanotecnología para el estudio de los motores moleculares

 

Ya hemos visto en otras entradas que la moneda de intercambio de energía en

la célula es el ATP, y que esta energía se puede utilizar para impulsar procesos químicos que son energéticamente desfavorables. No obstante esta energía en forma de ATP también se puede utilizar para realizar un trabajo, y de realizar este trabajo se van a encargar los motores moleculares, capaces de convertir la energía química en mecánica.

En organismos eucariotas hay dos motores moleculares que son muy importantes para los procesos celulares, son las miosinas y las quinesinas, pero recordad que no son los únicos.

Destaco estos dos porque son ejemplos de motores que aparecen en todos los libros de texto de biología de cursos superiores como el Bachillerato. Por un lado la miosina es uno de los principales componentes del sarcómero, la unidad mínima que explica la contracción muscular. La miosina, como  muchos de vosotros ya habréis estudiado es una proteína que se intercala con los filamentos de actina y que se desliza sobre ellos en presencia de ATP. Mientras que la quinesina es una proteína que se desplaza usando los microtúbulos como guía, siendo muy importante en el transporte de vesículas y orgánulos en el interior de las células.



No voy a entrar en detalle en ninguno de los dos motores moleculares porque no es el objetivo de esta entrada, sin embargo sí que es objetivo explicar como se conocen mecanismos tan detallados de estos.

Cuando consultas un libro de textos puedes ver la descripción de la molécula, su masa, que residuos o motivos tiene más conservados…incluso la distancia que recorre la molécula sobre su guía con la hidrolisis del ATP, en el caso de la actina una media de 11 nm. Y aquí es donde salta la alarma. ¿Cómo saben esa distancia? ¿Que acaso lo han conseguido medir?

Pues sí, por increíble que parezca, y a pesar de estar hablando de dimensiones que incluso escapan de nuestra lógica, han conseguido medir el desplazamiento de estas moléculas mediante la nanotecnología.

Para el estudio del desplazamiento de la actina se ha utilizado una poderosa herramienta: la trampa óptica.

La trampa óptica se basa en la utilización de rayos láser con un enfoque muy preciso para mantener suspendidas en disolución unas pequeñas esferas y mantenerlas en esa posición (mirar esquema).

image Como podéis ver se une a las esferas un filamento de actina, y por debajo se ha colocado un porta con una esfera con miosinas adheridas. Cuando se añade ATP en la disolución donde se encuentra todo el dispositivo se registra el desplazamiento relativo de las esferas en las trampas ópticas, con una precisión nanométrica, obteniendo gráficas como esta en que el desplazamiento va por golpes como se puede ver:

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Para el desplazamiento de la quinesina sobre la miosina  se colocó un microtúbulo sobre un portaobjetos y se ancló una esfera a un dímero de quinesina (mirar esquema). image Al igual que en el anterior se puede registrar el movimiento, pero en este caso el movimiento es mucho más progresivo que en la miosina porque el desplazamiento alterna la participación de dos dímeros, uno después de otro, como si la quinesina se pasease sobre el microtúbulo:

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La verdad es que más que ciencia esto ya parece ciencia ficción…pero recordad que estos estudios son de los años 90…ya tienen más de una década. 

miércoles, 23 de diciembre de 2009

Felices FIESTAS

En estas fechas tan especiales nos gustaría desear lo mejor a los lectores de nuestro blog, a todos aquellos que semana tras semana leéis nuestras entradas y que a pesar de no actualizar todos los días visitáis la página. Para nosotros no es una época fácil, tenemos a la vuelta de la esquina los exámenes y nos toca emplearnos a fondo para poder superarlos con éxito.

A pesar de todo las intentaremos disfrutar lo mejor posible. Nuestros mejores deseos, Feliz Navidad y Prospero Año Nuevo:

David Talens Perales y Chantal Deruelle Micó


bob_esponja_navidad

sábado, 19 de diciembre de 2009

Los centrómeros y su función

Una de las principales diferencias entre el genoma de organismos procariotas y eucariotas es el gran número de repeticiones que posee el genoma de eucariotas, regiones que no son codificantes, pero que sin embargo cumplen una serie de papeles fundamentales en la organización de los ácidos nucléicos.

image Una de estas repeticiones son las que se conocen como DNA satélite o centromérico. El término de DNA satélite proviene de los experimentos en que se aplicaban técnicas de ultracentrifugación del DNA de ratón en cloruro de cesio. Este sistema de separación genera un gradiente que al añadir un agente intercalante, como el bromuro de etidio, y iluminar con luz UV reflejaba dos bandas en lugar de uno, en concreto una banda más grande que correspondía al genoma y otra más pequeña a la que se le llamó satélite.

Cuando se aisló y secuenció esta banda vieron que se trataba de una secuencia altamente repetitiva, y al marcarla radioactivamente e hibridarla con cromosomas de ratón vieron que este DNA hibridaba en la zona centromérica.
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Es de todos ya conocido que una de las principales funciones de este DNA telomérico es ofrecer un sitio de interacción para el complejo del uso mitótico que va a permitir la separación de los cromosomas durante la segregación, sin embargo hay otros procesos en los que parece tener importancia, como por ejemplo la protección y especificación del plegamiento del DNA ya que esta es una de las últimas zonas en replicarse, y otra muy importante, facilitar el reconocimiento y apareamiento de los cromosomas homólogos durante la meiosis, permitiendo así que se den los famosos entrecruzamientos que garantizan la variabilidad genética generación tras generación.

image Otra función que se les atribuye es la de impedir el apareamiento de cromosomas homeólogos, es decir, de cromosomas que proceden de especies distintas. Esto explica que muchos de los híbridos que conocemos en la naturaleza sean incapaces de poder tener descendencia fértil ya que no hay una correcta separación de los cromosomas durante la meiosis en la formación de los gametos.


Estas regiones pueden no tener casi repeticiones como es el caso de los eucariotas más simples (ej.: S. cerevisie) o bien tener regiones altamente repetitivas como ocurre con el ratón o en los mamíferos.

En el caso de humanos se trata de una secuencia repetida en tándem de unas 170 pb denominados DNA satélite alfa. Algunas de estas repeticiones se encuentran muy conservadas, y son reconocidas por las proteína CENP-B que interviene en la formación del complejo cinetocórico para el anclaje de los microtúbulos, pero lo más curioso es que esta proteína presenta homología con un dominio de una integrasa de elementos transponibles (elementos de DNA capaces de movilizarse de forma autónoma a otros sitios del genoma), por tanto es probable que el origen de estas regiones fuesen producto de transposiciones repetidas en la misma zona y duplicaciones génicas que han evolucionado hasta dar con la estructura que se conoce en la actualidad.

lunes, 14 de diciembre de 2009

La araña roja de los cítricos

 

 

Acar3 La araña roja de los cítricos

Panonychus citri , nombre científico de la vulgarmente conocida como araña roja de los cítricos, es un ácaro que pese a medir menos de un milímetro, causa daños importantes sobre cítricos, aunque también puede atacar otros frutales de hueso o pepita y plantas ornamentales. Más pequeño que la cabeza de un alfiler y prácticamente inapreciable para el ojo humano, este ácaro se reconoce por su intenso color rojo brillante y por tener 8 patas, hecho que únicamente podremos comprobar con la ayuda de un microscopio o lupa de gran aumento.

El estado vegetativo del árbol, la presencia de enemigos naturales y lasAcar4 sucesiones de días cálidos con humedades bajas y vientos de humedad relativa alta son perjudiciales para esta especie. Por el contrario prácticas culturales tan habituales como la aplicación de determinados tratamientos químicos que pueden acabar con sus depredadores o el simple laboreo de las parcelas que disminuyen los refugios de sus enemigos, pueden favorecer su presencia. Todo ello unido a su capacidad de llevar a cabo un número elevado de generaciones anuales, de colonizar otros árboles cuando los atacados sufren un ataque intenso, y su gran capacidad para desarrollar resistencias a productos químicos, tanto fosforados, como carbamatos o acaricidas específicos, convierten a este pequeñísimo organismo en una grave plaga para los cítricos.

Su presencia se reconoce cuando sus ataques a hojas, frutos y ramas jóvenes, confieren una decoloración de aspecto mate. Pero, sus efectos más importantes los lleva a cabo sobre los frutos. Si estos son atacados cuando son pequeños pueden caer, o no llegar a alcanzar la talla adulta, además de presentar una decoloración típica, que los lleva a perder su valor comercial.

Para evitar sus daños, diversos enemigos naturales ayudan a controlar sus poblaciones, entre ellos ácaros fitoseidos (ácaros depredadores de ácaros) y algunos productos químicos muy concretos evitando al máximo la aparición de resistencias.

Como ya comentó David en la entrada anterior, como hacer un microscopio de campo oscuro casero, sacamos fotos del mismo ácaro con el truco de la moneda y aquí tenéis los resultados:



Campo claro 


Acar5 

     








                                                          Campo oscuro
Acar6
Podéis ver las imágenes en grande si hacéis clic en ellas.

sábado, 12 de diciembre de 2009

Un microscopio de campo oscuro casero

Un microscopio d e campo oscuro se basa en la visualización de la luz dispersada por el objeto. A diferencia del microscopio convencional o de campo claro, en que la luz pasa a través de la muestra y

2009102823113268320.jpg

vemos el espectro que no ha sido absorbido por la muestra, en el microscopio de campo oscuro la luz no atraviesa de forma directa la muestra, si no que lo hace de forma lateral.

Cuando vemos a través del objetivo de uno de estos microscopios vemos que el campo de visión es oscuro (de ahí el nombre del microscopio), y se basa en un simple microscopio de campo claro con una pequeña modificación en el condensador, de forma que ningún rayo procedente de la fuente luz penetre a través del objetivo. Tan sólo pasarán por el objetivo aquellos rayos que hayan sido dispersados por las partículas más pequeñas presentes en la preparación y que se aprecian con gran intensidad sobre el campo oscuro.

image069.jpg Por tanto el microscopio de campo oscuro es un microscopio convencional con la peculiaridad de poseer una especie de disco metálico en el condensador que obliga a la luz a pasar por la periferia de este y no por el centro, de esta manera ningún rayo de luz atraviesa directamente la muestra obteniendo dicho efecto.

Ese anillo del campo oscuro se puede recrear con un poco de maña en casa con una moneda de 5 céntimos de euro o de 10 céntimos de euro. La moneda se sitúa en el centro del condensador, y ponemos el aumento 10X abriendo al máximo el diafragma y poniendo la máxima intensidad de luz y los efectos que veréis son realmente curiosos:

darkfield3.jpg



El ejemplo anterior es de un microscopio de campo oscuro de verdad y corresponde a un corte histológico de tejido vegetal, pero el otro día mi compañera Chantal y yo estuvimos trasteando con unos ácaros que había en unas naranjas y se nos ocurrió sacar una foto de campo oscuro con el método de la “monedita” y la verdad es que el efecto que se consigue es bastante curioso. Pero prefiero que las veáis en la entrada que está preparando  Chantal acerca de los ácaros.

miércoles, 9 de diciembre de 2009

La vida en un grano de arroz

Sitophilus orizae, vulgarmente conocido como el gorgojo del arroz, es un pequeñísimo coleóptero de la familia Cucurlionidae y habitante de los granos de arroz, en donde lleva a cabo todo su ciclo vital, que dura unos 26 días.


Todo comienza en el campo, cuando un adulto realiza la puesta en las espigas, de manera que el grano de arroz ya entra en el almacén infestado por el insecto en algún estado. En el almacén, una hembra seleccionará un grano y en el punto que considere más adecuado, abrirá una pequeña galería en cuyo fondo situará un único huevo, a continuación cerrará la galería con un líquido que solidifica en contacto con el aire y allí permanecerá la larva, se transformará en pupa y más tarde en adulto, completando de este modo su ciclo vital.
El adulto, capaz de abandonar el grano de arroz, se puede alimentar de harinas y granos triturados, pero las larvas sólo pueden habitar en el interior de granos de arroz enteros y con un determinado tamaño.


Este curioso insecto se considera una plaga de almacenados y se puede combatir con una humedad controlada (12%) y aireando las naves de almacenamiento para evitar que se lleve a cabo fermentación y disminuya así la temperatura. En el momento previo al envasado del producto se lleva a cabo una fumigación con fosfamina, cuyos efectos durarán aproximadamente un mes. Con ello y con el envasado al vacío se asegura que durante el tiempo en que el producto es trasladado a los comercios y vendido no aparezcan organismos, pero en el momento en que deshacemos el vacío en casa y la temperatura se convierte en agradable…podría continuar su ciclo vital.

sábado, 5 de diciembre de 2009

Colesterol e isoflavonas

¿Quien no ha visto en la tele el anuncio del dichoso  Danacol? Y quien dice Danacol dice otros derivados lácteos de este estilo. ¿Qué es lo que tienen? ¿Cómo funcionan? ¿Es cierto todo lo que cuentan de ellos?

En principio deberíamos introducir un poco esa fantasmagórica palabra que algunos oyen por la boca de un médico y creen que van a morir: EL COLESTEROL.

Para empezar el colesterol es una molécula como cualquier ácido graso, proteína, glúcido o nucleótido, es decir forma parte de las biomoléculas que constituyen los seres vivos. Más concretamente los esteres de colesterol forman parte de las bicapas lipídicas y regulan su fluidez, pero además el colesterol es una molécula precursora de otras muchas otras y que son esenciales para determinadas funciones biológicas, como por ejemplo la reproducción ya que el colesterol es un precursor de algunas hormonas reproductivas. Sin él tampoco podríamos comer nada que contuviese grasas de tipo animal (olvidaros del cochinillo de Navidad y demás productos cárnicos) ya que las sales biliares producidas por el hígado, y secretadas durante la digestión, son las encargadas de emulsionar las grasas durante la digestión para facilitar el acceso a las lipasas y poder así convertirlas en monómeros que puedan ser absorbidos por las células de la mucosa intestinal, por tanto de entrada el colesterol no es nada negativo, si no natural.

¿Pero entonces porque tanta preocupación?

El colesterol que realmente preocupa es el que viaja en sangre. Como todos sabéis las grasas son hidrofóbicas mientras que la sangre es hidrofílica, y para Untitled ser transportadas a los principales centros metabólicos (hígado y tejido adiposo) y el resto de tejidos periféricos deben viajar a través de ésta. Para poder hacerlo se agrupan en apolipoproteinas, que son pequeñas vesículas lipídicas que contienen los triglicéridos en su interior (también el colesterol) y que van acompañadas de proteínas que participan en el reconocimiento de estas vesículas por parte de los tejidos encargados de metabolizarlas o por otros enzimas que las van a modificar.



Estas lipoproteínas son de diversos tipos, pero voy a centrarme en las que se conocen como “colesterol malo”, que son las LDL. Estas LDL contienen una proporción de colesterol mayor que las demás y son las causantes de la tan temida arteriosclerosis. Estas LDL si son muy abundantes en sangre (colesterol elevado) tienen un mayor riesgo de ser modificadas, por glicosilaciones inespecíficas o por oxidaciones causadas por radicales libres…todos estos factores van a dar lugar a una LDL irreconocible por las células encargadas de absorberlo, de manera que circulará sin destino alguno por el torrente sanguíneo.

En ocasiones nuestro sistema vascular tiene pequeñas fisuras, son zonas generalmente inflamadas donde las células inmunitarias son abundantes. Si algunas de estas LDL se infiltran en las heridas de los vasos activarán la respuesta inmune ya que al estar modificadas las proteínas no las reconocen como propias, causando la fagocitosis de las LDL por los macrófagos. Cuando esto se repite a causa del elevado contenido de LDL en sangre los macrófagos van endocitando LDL pero llega un momento en que no pueden endocitar más y mueren, estos intentan ser fagocitados por otros…y así sucesivamente transformándose en una especie de células espumosas y pegajosas que se van acumulando por debajo de la capa endotelial del vaso y aumentando el volumen de la zona, hasta el punto que se compromete el flujo sanguíneo. Estas estructuras son las llamadas placas de ateroma. Estas placas de ateroma se pueden desprender y obstruir vasos importantes, produciendo entre otras muchas patologías el infarto.
cirugia-sistema-circulatorio-arteria-grasa-obesidad-secuelas
Ahora sí que estamos en condiciones de entender como pueden actuar las isoflavonas frente al colesterol y cuál es el origen de estas moléculas.

Estas moléculas son ésteres de origen vegetal, su estructura básica comprende dos anillos de benceno unidas a un anillo de pirona. Según los radicales sustituyentes encontramos diversos tipos:

image

Estas moléculas parecen tener un efecto positivo a la hora de reducir el colesterol en sangre, y más concreto el LDL colesterol, y en ello se basan los productos como el Danacol y sus parientes. No obstante no debemos olvidar que se fundamentan en esteroles de origen vegetal y que por tanto podemos encontrar dichas sustancias en ciertos vegetales.

Se analizado el contenido de isoflavonas en diferentes vegetales y se ha visto que los niveles más altos de estas moléculas se detectan en las semillas de soja, su contenido es hasta 3 órdenes de magnitud mayor que el resto de vegetales en los cuales los niveles de daidzeina y genisteina (isoflavonas) son del orden de microgramos por gramo de vegetal:

image
Por tanto la soja es una fuente importante de estas isoflavonas, y la verdad es que si buscamos los niveles de prevalencia de las hipercolesterolemias en el continente asiático son mucho más bajas que en el continente europeo…ellos son ávidos consumidores de soja, así que algún efecto positivo debe tener (y tiene).

En primer lugar se ha visto in vitro, pero también in-vivo que las isoflavonas tienen un importante efecto antioxidante. Este hecho de entrada ya repercute en los niveles de colesterol, porque al tener efectos antioxidantes el número de radicales libres que puedan oxidar a las proteínas de las LDL y modificarlas será menor y por tanto tendrá menos problemas para reconocerlas y ser reabsorbidas de forma normal. 

También se ha visto que reducen los niveles de endotelina, esta proteína tiene un importante papel a la hora de formar la placa de ateroma agregando neutrófilos, su transcripción está regulada por peróxido de hidrógeno y las isoflavonas reducen sus niveles, reduciendo también los de endotelina y produciendo a su vez vasodilatación y por tanto reducción de la tensión arterial. Además incrementa la síntesis del receptor de las LDL facilitando su absorción y incrementa la secreción de sales biliares (derivadas del colesterol) y reduce su absorción a nivel intestinal reduciendo aún más los niveles. Aquí tenéis algunos de los efectos de las isoflavonas:

image

Como podéis ver parece que no nos mienten del todo con la publicidad de estos productos, pero con esto no os estoy diciendo ni mucho menos que os matéis a tomar Danacol, en absoluto. Tened en cuenta que la base de su funcionamiento la podéis encontrar en los vegetales y más concretamente en la soja, por tanto antes de poner remedios artificiales contra los niveles de colesterol es mejor llevar una dieta sana y consumir de vez en cuando alimentos con soja para facilitar la regulación de sus niveles (siempre y cuando sea necesario). 



Rimbach, Gerald, Boesch-Saadatmandi, Christine, Frank, Jan, Fuchs, Dagmar, Wenzel, Uwe, Daniel, Hannelore, Hall, Wendy L., and Weinberg, Peter D., 2008. Dietary isoflavones in the prevention of cardiovascular disease - A molecular perspective. 46: 1308 - 1319

Podcast:

miércoles, 2 de diciembre de 2009

Manifiesto “En defensa de los derechos fundamentales en internet”

Ante la inclusión en el Anteproyecto de Ley de Economía sostenible de modificaciones legislativas que afectan al libre ejercicio de las libertades de expresión, información y el derecho de acceso a la cultura a través de Internet, los periodistas, bloggers, usuarios, profesionales y creadores de Internet manifestamos nuestra firme oposición al proyecto, y declaramos que:

1.- Los derechos de autor no pueden situarse por encima de los derechos fundamentales de los ciudadanos, como el derecho a la privacidad, a la seguridad, a la presunción de inocencia, a la tutela judicial efectiva y a la libertad de expresión.

2.- La suspensión de derechos fundamentales es y debe seguir siendo competencia exclusiva del poder judicial. Ni un cierre sin sentencia. Este anteproyecto, en contra de lo establecido en el artículo 20.5 de la Constitución, pone en manos de un órgano no judicial -un organismo dependiente del ministerio de Cultura-, la potestad de impedir a los ciudadanos españoles el acceso a cualquier página web.

3.- La nueva legislación creará inseguridad jurídica en todo el sector tecnológico español, perjudicando uno de los pocos campos de desarrollo y futuro de nuestra economía, entorpeciendo la creación de empresas, introduciendo trabas a la libre competencia y ralentizando su proyección internacional.

4.- La nueva legislación propuesta amenaza a los nuevos creadores y entorpece la creación cultural. Con Internet y los sucesivos avances tecnológicos se ha democratizado extraordinariamente la creación y emisión de contenidos de todo tipo, que ya no provienen prevalentemente de las industrias culturales tradicionales, sino de multitud de fuentes diferentes.

5.- Los autores, como todos los trabajadores, tienen derecho a vivir de su trabajo con nuevas ideas creativas, modelos de negocio y actividades asociadas a sus creaciones. Intentar sostener con cambios legislativos a una industria obsoleta que no sabe adaptarse a este nuevo entorno no es ni justo ni realista. Si su modelo de negocio se basaba en el control de las copias de las obras y en Internet no es posible sin vulnerar derechos fundamentales, deberían buscar otro modelo.

6.- Consideramos que las industrias culturales necesitan para sobrevivir alternativas modernas, eficaces, creíbles y asequibles y que se adecuen a los nuevos usos sociales, en lugar de limitaciones tan desproporcionadas como ineficaces para el fin que dicen perseguir.

7.- Internet debe funcionar de forma libre y sin interferencias políticas auspiciadas por sectores que pretenden perpetuar obsoletos modelos de negocio e imposibilitar que el saber humano siga siendo libre.

8.- Exigimos que el Gobierno garantice por ley la neutralidad de la Red en España, ante cualquier presión que pueda producirse, como marco para el desarrollo de una economía sostenible y realista de cara al futuro.

9.- Proponemos una verdadera reforma del derecho de propiedad intelectual orientada a su fin: devolver a la sociedad el conocimiento, promover el dominio público y limitar los abusos de las entidades gestoras.

10.- En democracia las leyes y sus modificaciones deben aprobarse tras el oportuno debate público y habiendo consultado previamente a todas las partes implicadas. No es de recibo que se realicen cambios legislativos que afectan a derechos fundamentales en una ley no orgánica y que versa sobre otra materia.
Este manifiesto, elaborado de forma conjunta por varios autores, es de todos y de ninguno. Si quieres sumarte a él, difúndelo por Internet

martes, 1 de diciembre de 2009

Calefacción centralizada: el desacoplamiento del gradiente de protones puede producir calor

 

Ahora con la bajada brusca de las temperaturas este artículo está perfectamente contextualizado con el clima de estos últimos días.

frio Como ya sabéis nosotros, y muchos otros animales, tienen la capacidad de controlar la temperatura corporal mediante mecanismos endógenos, es decir son homeotermos.

En el caso de los humanos el objetivo es mantener la temperatura corporal a 37ºC y esto se puede conseguir de diferentes maneras (como por ejemplo la acción de tiritar, que es espontánea y contribuye a aumentar la temperatura).

Uno de los mecanismos para aumentar la temperatura reside en las propias mitocondrias. Estos orgánulos son las centrales energéticas de las células y como tales son las encargadas de proporcionar calor cuando es necesario.

Las mitocondrias, entre otras cosas, generan un gradiente de protones mediante la cadena de transporte electrónico oxidando compuestos reducidos. La energía resultante de esta oxidación es utilizada para bombear protones al espacio intermembrana de la mitocondria creando un gradiente de protones con respecto al interior.

Estos protones vuelven de nuevo al interior de la mitocondria a través de las ATP-sintasas en un proceso energéticamente favorable y que da como producto ATP (la moneda de intercambio de energía en la célula).


La mayor parte de la energía que se obtiene en el catabolismo es utilizada en el mantenimiento de este gradiente de protones para la síntesis de ATP, en el caso de que existiese algún tipo de “agujero” en la membrana que disipara este gradiente sería fatídico para la mitocondria y por tanto para la célula porque se estaría perdiendo energía de forma absurda.

No obstante hay procesos biológicos que requieren de la disipación de este gradiente sin que pase por la ATP sintasa ya que la energía que se desprende durante la disipación del gradiente lo hace en forma de calor. Este calor puede ser en ocasiones útil para poder mantener la temperatura corporal y de este proceso se encargan unas proteínas especificas que desacoplan el gradiente de protones y que pueden regularse. Esta proteína es la termogenina o la UCP.

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Estas UCP son abundantes en las mitocondrias del tejido adiposo pardo, este tejido es muy abundante en los animales recién nacidos y en aquellos que hibernan o que están adaptados al frío. Estas proteínas generan calor “cortocircuitando la pila protónica de las mitocondrias”. Cuando la temperatura corporal desciende  aumenta la secreción de hormonas que llevan a la liberación de ácidos grasos libres a partir de los triglicéridos, estos triglicéridos son los responsables de la activación de la termogenina.



Hay diferentes UCP en el organismo y están asociadas a tejidos distintos. Pero no sólo se han encontrado en animales, en algunas plantas se han encontrado mecanismos análogos para calentar sus brotes florales al principio de la primavera facilitando la fusión de la nieve remanente que los cubre y favoreciendo la evaporación de las sustancias olorosas que atraen a los insectos polinizadores.