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

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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:

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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:

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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:

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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:

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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.