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29 de mayo de 2016

Quién es Frances Arnold, la primera mujer en ganar el "Nobel" de tecnología por "cambiar la vida de la gente"


Frances Arnold es la ganadora del Premio de Tecnología del Milenio de este año por su contribución a la evolución dirigida. 
 
La ingeniera estadounidense Frances Arnold acaba de ganar el Premio de Tecnología del Milenio por desarrollar la llamada evolución dirigida, un método que ha permitido crear nuevas enzimas de laboratorio para su uso en catalizadores industriales, detergentes domésticos e incluso combustibles a base de azúcar.

Arnold es la primera mujer en ganar este prestigioso premio, que entrega la Academia de Tecnología de Finlandia (TAF, por sus siglas en inglés) en años pares desde 2004 y que está dotado con un millón de euros (más de US$1,1 millones).

El espíritu del cotizado galardón es premiar proyectos que "hayan cambiado la vida de la gente para mejor".

Según la Academia, las deliberaciones comenzaron en noviembre de 2015, pero "sólo hubo una candidata que se destacara de manera excepcional".

Arnold, del Instituto de Tecnología de California (Caltech), habló con la BBC antes de viajar a Helsinki, la capital finlandesa, para recibir su premio.
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¿Qué es el Premio de Tecnología del Milenio?

  • Se conoce también como Premio Millennium y se otorga bienalmente desde hace 12 años
  • Se ha llegado a definir como el "Premio Nobel de la Tecnología"
  • Es un premio de origen finlandés que premia aquellos proyectos que contribuyan en una mejora de la calidad de vida
  • El primer premiado, en 2004, fue el creador de la World Wide Web (WWW), Tim Berners Lee
  • Entre otros galardonados figuran el inventor de las luces LED, Shuji Nakamura (2006), el creador del sistema operativo Linux, Linus Torvalds (2012) y el desarrollador de las células madre éticas, Shinya Yamanaka (2012)
  • El último premiado, en 2014, había sido el británico Stuart Parkin, cuya investigación fue clave para expandir la densidad de almacenamiento de datos.
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"Desde cero"

Arnold explica que el "concepto básico" de crear la evolución para desarrollar mejores enzimas emergió de su laboratorio hace 20 años.

"La evolución es para mí la mejor diseñadora de todos los tiempos. Y me di cuenta de que éste debe ser el algoritmo para futuros diseños, para crear un nuevo código biológico que fuera útil para los humanos", cuenta la investigadora.
"Empecé prácticamente desde cero. Esa investigación estaba siendo desarrollada por científicos bioquímicos y moleculares. Y yo era una ingeniera bioquímica".

"No sabía nada sobre ese campo. De no haber sido así, probablemente no lo habría hecho porque habría comprendido lo difícil que era".

Con su experiencia en ingeniería, Arnold quería hacer nuevas y útiles proteínas que ayudaran a resolver problemas.

Así que tomó el ejemplo de cómo lo hace la naturaleza.

Mutaciones al azar

"Observé la naturaleza y me dije: 'Bueno, la naturaleza no llegó a diseñar enzimas... ¿Cómo sucedió esto?'".

"Haces mutaciones al azar y analizas un gran número de las cosas que tienen las propiedades en las que estás interesado y, después, repites del proceso", explica Arnold.

El artículo completo en:

BBC Ciencia




4 de agosto de 2014

¿Nos tenemos que preocupar por cuánta proteína comemos?



Huevos fritos


¿Está obsesionado con la proteína?

Solían estar confinadas al mundo de los fanáticos del deporte y fisiculturistas pero ahora las dietas altas en proteínas entre quienes no son atletas –como la Paleo, Atkins, Zone y Dukan-, que aconsejan ingerir grandes cantidades de pescado, carne, huevos, nueces y queso para perder peso, son muy populares.


No obstante, algunos científicos indican que el consumo alto de proteínas está vinculado a un incremento de cáncer, diabetes y en general mortalidad en la mediana edad.


Además, si comerlas implica restringir la ingesta de otros alimentos, como las frutas y vegetales ricas en fibra, puede causar otros problemas de salud, desde constipación hasta deficiencia vitamínica.

Entonces, ¿debemos preocuparnos por la cantidad de proteína que comemos?

¿Por qué necesitamos proteína?

La proteína se encuentra en todo el cuerpo, virtualmente en todos los tejidos. Al menos 10.000 proteínas distintas hacen que usted sea lo que es, y la proteína es esencial para el crecimiento y reparación del cuerpo.

La proteína se crea de los aminoácidos, que el cuerpo humano produce ya sea de cero o modificando otros aminoácidos. Los aminoácidos esenciales provienen de la comida y la proteína de los animales provee todos los que necesitamos.

Quienes no comen carne, pescado, huevos o productos lácteos necesitan comer una gran variedad de comidas basadas en plantas que contengan proteínas. La quínoa y la soya son las únicas que contienen todos los aminoácidos necesarios.

¿Cuánta necesitamos?


Cantidades

Una medida aproximada: debe caber en la palma de la mano.

Una medida fácil es que una porción de proteína debe ser más o menos del tamaño de la palma de su mano, según expertos estadounidenses. En Reino Unido se les recomienda a los adultos comer 0,75 gramos de proteína por cada kilo que pesen. Así que si uno pesa 70kg, debe comer 52,5g de proteína al día.

En promedio, los hombres deben ingerir 55g y las mujeres 45g de proteína al día. Eso es unas dos porciones del tamaño de la palma de carne, pescado, tofu, nueces o legumbres.

Pero a la mayoría de la gente le queda fácil comer mucho más. Comer hasta el doble de lo recomendado en general no es considerado peligroso, sin embargo, la nutricionista Helen Crawley le dice a la BBC que "hay certeza de que una dieta muy alta en proteína no tiene beneficios y los individuos que requieren una ingesta alta en energía por cualquier razón deben considerar cómo lograrlo sin incrementar excesivamente la proteína".

¿Qué pasa si uno come demasiada proteína?


Carne asada

Apetitosa pero ¿cuán peligrosa?

Algunos alimentos ricos en proteína son menos sanos que otros debido al contenido adicional de grasa, fibra y sal.

Procesar un exceso de proteína puede exigirle demasiado a los riñones, y el exceso de proteína animal ha sido vinculado con los cálculos renales y, en las personas con una condición preexistente, nefropatía.

Algunos expertos dicen que la ingesta de demasiada proteína puede afectar la salud de los huesos y, según la Asociación Británica Dietética, niveles excesivamente altos de proteína pueden causar efectos secundarios como la náusea.

¿Riesgo de cáncer?

Un estudio de la Universidad de California indicó que había un vínculo entre comer demasiada proteína animal y significativos aumentos en el riesgo de cáncer y muerte entre los menores de 65 años.

Pero el estudio también encontró que mientras que la gente de mediana edad que consume mucha proteína animal tendía a morir más joven de cáncer, diabetes y otras enfermedades, la misma dieta mejoraba la salud de la gente mayor.

Otro estudio indica que comer una dieta rica en proteína reducía el riesgo de morir de cáncer en un 60% incluso entre los menores de 65 años.

Según el Servicio Nacional de Salud británico (NHS), esos resultados contradictorios pueden indicar que una dieta alta en proteína no es un factor en el aumento del riesgo de muerte.

Sin embargo, el NHS advierte que las carnes procesadas contienen sal y preservativos que sí han sido asociados a un mayor riesgo de cáncer de estómago, así que ¡cuidado con el tocino y el chorizo!

¿Necesitamos suplementos proteínicos?


Suplementos

Se puede usar (en el sentido del reloj): tofu sedoso, mantequilla de maní, semillas de chia, girasol o cacao, nueces y avena para subir el nivel de proteína en las bebidas usando ingredientes naturales.

Los polvos de proteína como el aislado de suero y los alimentos promocionados como altos en proteína son ahora comunes.

Las malteadas pueden añadir cantidades sustanciales de proteína extra a la dieta, con algunas ofreciendo hasta 55g por porción.

La proteína le ayuda a los músculos a desarrollarse y a recuperarse después del ejercicio pero algunos estudios dicen que una dieta sana sola puede proveer toda la proteína necesaria para la recuperación muscular.

De hecho, la leche achocolatada es una bebida ideal después del ejercicio, asegura la nutricionista Azmina Govindji, quien señala que el contenido de proteína y carbohidratos del azúcar natural y añadido recargará las reservas de glicógeno del músculo.

Dos estudios de la Universidad de Connecticut mostraron que los atletas que tomaban 450ml de leche achocolatada baja en grasa tras correr durante 45 minutos tenían una reparación proteínica muscular y unos niveles de glicógeno mejores que los que habían tomado una bebida con sólo las mismas calorías en carbohidrato.

¿Entonces, en qué quedamos con la proteína?

Comer demasiada proteína no es necesariamente malo, a menos de que comamos sólo eso, excluyendo los otros grupos de comida o que ingiramos demasiados ácidos grasos saturados.


Carne


Carne: Aunque es una buena fuente de proteína, algunos cortes pueden tener mucha grasa. Y no se olvide de evitar comer porciones demasiado grandes. 


Quínoa


Quínoa: Uno de los únicos alimentos vegetales que contiene todos los aminoácidos que su cuerpo necesita. 


Huevos


Huevos: Puede comerse todos los huevos que quiera pues el colesterol que contienen no hace que suba su colesterol. 


Salmón


Pescado: El pescado graso tiene, como su nombre lo indica, más grasa que el pescado blanco pero también más “grasa buena”. En todo caso, ¡cuidado con las porciones! 

Fuente:

BBC Ciencia

10 de septiembre de 2013

Esta es la estructura general de los aminoácidos...

1. INTRODUCCIÓN

Los aminoácidos son moléculas orgánicas compuestas por un carbono alfa () unido a un grupo amino (NH2), un grupo carboxilo (COOH), un átomo de hidrógeno (H) y una cadena lateral (R’).

A pH fisiológico (pH ≈ 7,4) el grupo amino se protona y el grupo carboxilo se desprotona dando lugar a las especies químicas (NH3+) y (COO-) respectivamente.

En el punto 2 se muestra el esquema básico de un aminoácido y su estructura tridimensional.

2. ESTRUCTURA BÁSICA DE LOS AMINOÁCIDOS

 

3. REFERENCIAS

  • Cox, M. y Nelson, D. (2007). Principios de bioquímica (Quinta edición). Barcelona: Ediciones Omega.
  • Biorom.uma.es (2005). Estructura tridimensional de la glicina. Consultado el día 20 de agosto de 2013. Disponible [AQUÍ].
  • Tomado de: Saber es Práctico

15 de noviembre de 2012

Chocolate, amor, placer y ...¡Química!

Chocolate. Niños, jóvenes, adultos ...son muy pocos los que pueden considerarse inmunes a los encantos de este alimento en cualquiera de sus formas. Ya sea líquido (acompañado de churros y porras en un frío día de invierno) , en forma de tableta ( todos recordamos  aquellas meriendas en el parque con pan y chocolate) o de bollos, tartas o cómo lo quieras imaginar, el chocolate es sin duda fuente de placer gastronómico (¿sólo?) para la gran mayoría.  Mal de amores y chocolate...¿verdad o leyenda ? ¡Vamos a ello! 




El chocolate  es un alimento procedente de las semillas de cacao, el cual se obtiene del árbol del cacao ( Theobroma Cacao). Hay que decir que el orígen de este alimento se remonta a la época de los Mayas y Aztecas (sí sí, ¡hace mucho!)  , confundiéndose  la leyenda y la mitología. El dios Quetzalcoatl , viendo la falta de alimento de su pueblo viajó al pais del dios Sol y robó una planta para ofrecer a su pueblo. Era el arbol del cacao. Por ello siempre se habla del mismo como el alimento de los dioses. Sin duda, ¡ mucha imaginación!
El chocolate se preparó tal y cómo lo conocemos en el Siglo XVIII  . Para ello se molió las semillas de cacao con azúcar, canela, vainilla , almizcle y colorantes. La masa de chocolate podía adquirir la forma deseada utilizando moldes adecuados.

Desde entonces, el chocolate se ha convertido en el protagonista de panaderías, bollerías, postres y para cualquier aficionado a lo dulce.
Del chocolate se han dicho muchas cosas. Desde su poder afrodisiaco ( anuncios de la televisión en las que comer un pedazo de chocolate se muestra como un auténtico éxtasis) a su capacidad antidepresiva. ¿Rumores? ¿Ciencia? La Química tiene la respuesta.
El chocolate se compone fundamentalmente de cacao  y azúcar. De acuerdo al tipo y calidad del chocolate , además se adicionan leche, vainilla , almendras y otros componenes que confieren color, textura y propiedades organolépticas de interés. 
A escala química podemos señalar una serie de sustancias que van a permitir explicar las distintas propiedades de este alimento. Se conocen nada menos que unas 600 sustancias químicas presentes en el chocolate.  Por ello vamos a considerar las más representativas. 
En primer lugar, el magnesio, especialmente presente en el chocolate negro (aquél que presenta mayor contenido en cacao , con un sabor más amargo).  Este elemento metálico actua como relajante muscular proporcionando una sensación placentera.  
En la manteca de cacao empleada en la elaboración del chocolate encontramos grasas  aunque los estudios médicos han revelado que una ingesta normal de chocolate no supone un aumento de los niveles de colesterol ya que es rico en ácido esterárico.  Por su contenido en grasas e hidratos de carbono presenta un alto contenido calórico. 100 gramos de chocolate aporta 500 calorías. Un poco de energía que no viene nada mal. 
Otra sustancia presente en el chocolate es la teobromina, alcaloide con efectos y propiedades similares  a la cafeína (presente en el café y refrescos), dada la similitud de su estrucutra molecular. 

El cacao en polvo , que también se comercializa para uso y disfrute de todos , presenta niveles destacables de antioxidantes, como algunos polifenoles, lo que supone una herramienta frente al daño oxidativo al que se somete nuestro organismo (envejecimiento celular).  
Además, cabe señalar el papel de algunas aminas bioactivas que provocan la liberación de óxido nitroso (NO)  por parte de las células de las arterias, el cual tiene un efecto vasodilatador (disminuye la presión arterial) , conduciendo a una sensación de bienestar. 
El consumo de chocolate implica un aumento de los niveles de triptófano , aminoácido que actua como precursor de la serotonina, dando lugar a una sensación placentera. Un estudio llevado a cabo en EEUU , revela que derretir chocolate en la boca produce un aumento en la actividad cerebral y en el ritmo cardíaco más intenso que el de un beso apasionado y además el efecto dura cuatro veces más. 
                                                                    Estructura química del Triptófano

El chocolate también contiene feniletilamina, un compuesto al que podemos presentar como la sustancia del amor ,  ya que los niveles de estos compuestos son especialmente  altos en el cerebro de personas enamoradas.
                                                                          Estructura química de la feniletilamina

Esta sustancia es la responsable de los típicos "síntomas" del enamoramiento como vigilia, excitación, taquicardia, enrojecimiento o insomnio y además induce la formación de dopamina, norepinefrina y oxitocina. El amor, sí sí, el amor,  también encuentra respuesta en la Química.  

La dopamina es una sustancia química asociada a la sensación de placer . Que el corazón comienze a latir más fuerte o que nos suden las manos al ver a la persona amada se debe a la norepinefrina. A la oxitocina, hormona fundamental en el parto, se la ha venido a llamar la "hormona del abrazo", ya que se han observado niveles altos  de dicha hormona cuando hay contacto físico en la pareja, siendo máximos los niveles en el orgasmo. 

Algunos investigadores han sugerido que algunas personas son capaces de experimentar sensaciones especialmente placenteras por el consumo de chocolate debido a la presencia de anandamina, una sustancia que estimula los mismos receptores cerebrales que la marihuana (¡sorpresa!)

El chocolate es sin duda un alimento con una química muy interesante. Su sabor no pasa desapercibido y sus efectos, mezcla de mito, leyenda urbana y verdad científica son por todos conocidos. La Química nos ha ayudado a entender mejor los efectos de nuestro dulce e irresistible amigo.

Ahora ya  podemos saber  por qué Hernán Cortés en 1519 hablaba de una bebida divina que aumentaba  la resistencia y combatía la fatiga o por qué Truman Capote decía que Venecia es como comer una caja entera de chocolate con licor de una sola vez.  Por qué Homer Simpson decía Ummmm Chocolate, es más que evidente. 

Chocolate, química, amor y placer; todo un ejemplo de que la Ciencia está presente hasta en lo más subjetivo y etéreo que podamos imaginar. Y esa Ciencia, es la Química. El experimentador en este caso eres tú.

¡Bon appétit!  

Fuente:

22 de agosto de 2011

¿Puede la vida evolucionar a partir de un código químico diferente?

Artículo publicado por Clara Moskowitz el 18 de agosto de 2011 en SPACE.com

Toda la vida de la Tierra se basa en un conjunto estándar de 20 moléculas, llamadas aminoácidos, para construir las proteínas que llevan a cabo las acciones esenciales de la vida. Pero, ¿tiene que ser así?

Todas las criaturas vivas de este planeta usan los mismos 20 aminoácidos, a pesar de que hay cientos disponibles en la naturaleza. Por tanto, los científicos se han preguntado si la vida podría haber surgido sobre la base de un conjunto diferente de aminoácidos.

Molécula de ADN, Universidad de Oxford © Crédito net_efekt


Y es más, ¿podría existir la vida en otros lugares, utilizando un conjunto alternativo de bloques básicos?

“La vida ha estado utilizando un conjunto estándar de 20 aminoácidos para construir proteínas desde hace más de 3 mil millones de años”, dijo Stephen J. Freeland del Instituto de Astrobiología de la NASA en la Universidad de Hawái. “Cada vez está más claro que muchos otros aminoácidos fueron posibles candidatos, y aunque ha habido especulaciones, e incluso suposiciones, sobre qué creaba la vida, se ha avanzado muy poco en el camino de las hipótesis comprobables”.

Así Freeland y su colega de la Universidad de Hawái Gayle Philip K. idearon una prueba para tratar de saber si los 20 aminoácidos de la vida en la Tierra fueron escogidos al azar, o si eran los únicos posibles que podrían haber hecho el trabajo.

Los aminoácidos son moléculas formadas principalmente por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Se unen en formas y patrones concretos para formar moléculas más grandes denominadas proteínas que realizan funciones biológicas.

“Técnicamente hay una infinita variedad de aminoácidos”, dijo Freeland a Astrobiology Magazine. “Dentro de ese infinito que hay muchos más de los 20 que estaban disponibles [cuando se originó la vida en la Tierra] en la medida de lo que podemos decir”.

Poniendo a prueba las posibilidades

Los investigadores definieron un conjunto probable de aminoácidos candidatos del que la vida tomó 20. Comenzaron con los aminoácidos que se han descubierto en el meteorito Murchison, una roca espacial que cayó en Murchison, Victoria, en Australia en septiembre de 1969.

La roca se cree que data de los inicios del Sistema Solar, y que representa una muestra de los compuestos existentes en el Sistema Solar y en la Tierra antes de que comenzara la vida.

Entonces, los científicos utilizaron computadoras para calcular las propiedades fundamentales de los 20 aminoácidos usados por la vida, tales como el tamaño, la carga y la hidrofilia, o el grado en que las moléculas se ven atraídas por el agua.

“Sabemos que éstas tres son importantes para la forma en que se construyen las proteínas”, dijo Freeland.

Freeland y Philip analizaron si estas propiedades se podrían haber logrado con la misma cobertura y eficiencia con otras combinaciones de 20 aminoácidos. Los investigadores descubrieron que la vida, aparentemente, no eligió sus 20 bloques al azar.

“Hallamos que sería muy poco probable que sólo el azar escogiera un conjunto de aminoácidos que superase a la elección de la vida”, dijo Freeland.

Selección natural

De hecho, los investigadores piensan que la vida primitiva en la Tierra probablemente usó una versión de la selección natural para elegir estos aminoácidos. Probablemente se intentaron algunas combinaciones de otros aminoácidos, pero ninguna demostró encajar tan bien, por lo que ninguna otra combinación terminó produciendo una progenie tan exitosa como la lograda por el conjunto existente.

“Aquí nos encontramos con una prueba muy sencilla que empieza a mostrarnos que la vida sabía exactamente lo que estaba haciendo”, dijo Freeland. “Esto es consistente con la idea de que la selección natural estaba en marcha”.

Abordar la pregunta de por qué la naturaleza escogió los 20 aminoácidos es experimentalmente difícil, dijo Aaron Burton, Miembro del Programa Posdoctoral de NASA que trabaja como astroquímico en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.

“A pesar de que una serie de experimentos han demostrado que los aminoácidos no naturales pueden incorporarse al alfabeto genético de los organismos, puede que nunca sea posible simular experimentalmente suficientes periodos de tiempo evolutivo para comparar realmente alfabetos de aminoácidos alternativos”, dijo Burton, quien no participó en el nuevo estudio. “Como resultado, estudios como los presentados por Philip y Freeland ofrecen perspectivas interesantes y proporcionan un marco de trabajo para la formulación de hipótesis que pueden ponerse a prueba realmente en el laboratorio”.

Aminoácidos en meteoritos

En este momento la carrera se centra en encontrar directamente aminoácidos en el resto del sistema solar. Algunas pistas de su abundancia se han encontrado en los meteoritos que han caído en la Tierra desde el espacio exterior, así como en misiones, tales como la sonda Stardust de la NASA, que tomó muestras de la coma del cometa Wild 2 en 2004.

“Todo parece indicar que se van a encontrar aminoácidos en toda la galaxia”, dijo Freeland. “Aparentemente, son los bloques de construcción obvios con los que crear la vida. Lo que hemos encontrado apunta a un cierto nivel de previsibilidad sobre cómo sucedieron las cosas”.

La cuestión de la caja de herramientas de aminoácidos de la vida es interesante no sólo para tratar de rastrear el origen de la vida en la Tierra, sino en preguntarse si existe vida en otros planetas, y si es así, la forma que adopte. Los científicos sienten una especial curiosidad sobre cómo un distinto conjunto de bloques básicos de aminoácidos daría lugar a diferentes características de la vida que crea.

“Ésta es la pregunta más importante de todas”, dijo Freeland. “Estamos tratando de encontrar una manera de preguntar, si se cambia el conjunto de los aminoácidos con los que estamos construyendo, ¿qué efecto tiene en las proteínas que se pueden crear? Lo más interesante, es que nadie lo sabe”.

Philip y Freeland informaron de sus hallazgos en un artículo publicado el 19 de abril número de la revista Astrobiology.

Tomado de:

Ciencia Kanija

25 de marzo de 2011

El olor a huevos podridos evoca el origen de la vida

Un nuevo estudio financiado por la NASA muestra cómo un producto químico que huele a huevos podridos - el sulfuro de hidrógeno - puede haber jugado un papel en la formación de la vida en la Tierra. Los autores del estudio decidieron volver a examinar los viejos tubos de prueba de experimentos clásicos realizados en la década de 1950 por Stanley Miller, un estudiante graduado en la Universidad de Chicago.

El equipo analizó muestras de una variante del experimento realizado en 1958 en la que Miller utilizó dióxido de carbono y gases de sulfuro de hidrógeno en la mezcla. Los resultados estuvieron "pérdidos" durante décadas ya que, por razones desconocidas, Miller nunca informó del análisis de resultados.

"Stanley nos confesó a varios de nosotros que odiaba trabajar con sulfuro de hidrógeno, ya que olía tan mal y tiende a hacer que se caiga enfermo", dijo Jeffrey Bada, de la Institución Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego, quien era un estudiante graduado de Miller y es autor principal del nuevo estudio.

El equipo ha descubierto revisando los viejos tubos que el experimento creó aminoácidos que contienen azufre, la primera síntesis de un entorno de simulación prebiótica que, de acuerdo con los miembros del equipo, los produce a gran escala.

Los resultados proporcionan pistas sobre los roles que las emanaciones volcánicas - que son una fuente natural de sulfuro de hidrógeno - pueden haber jugado en la producción de los primeros compuestos orgánicos en nuestro planeta, informa la NASA.

En la imagen se muestra la caja original que contiene las muestras archivadas por Stanley Miller en 1958. La etiqueta muestra la escritura original de Miller: p 114 se refiere a su cuaderno de notas.

Fuente:

Europa Press

16 de octubre de 2010

La bacteria que convierte a las cucarachas en una 'planta de reciclado' (o "por que las cucarachas no orinan)

  • Un microbio que vive en su interior convierte los residuos en aminoácidos
  • Esto permite a las cucarachas sobrevivir en los lugares más inhóspitos
  • También son su punto débil, porque no pueden vivir sin estas bacterias

Viejita pero calientita. Noticia del 27 de octubre de 2009

Las cucarachas tienen un aliado que les ayuda a sobrevivir en los ambientes más hostiles. Se trata del Blattabacterium, un microbio que viaja en el interior de las cucarachas desde hace 140 millones de años, según un estudio de Proceedings of the National Academy of Sciences publicado en Wired.

Los investigadores han secuenciado el genoma del Blattabacterium y han encontrado que convierte los residuos de las cucarachas en las moléculas que necesitan para sobrevivir.

Cada cucaracha es como una planta de reciclado y gracias a estos microbios ni siquiera tienen que orinar.

Los investigadores descubrieron que las cucarachas almacenan el exceso de nitrógeno - uno de los elementos esenciales de la vida, necesarios para hacer las proteínas, aminoácidos y el ADN - en el interior de sus cuerpos, en pequeños depósitos de ácido úrico.

Pero desconocían que pasaba con el ácido úrico a continuación. La respuesta estaba en el microscópico aliado de estos insectos.

La secuenciación del genoma del Blattabacterium reveló la vinculación con estos depósitos. El microbio descompone el ácido úrico y luego lo usa para fabricar aminoácidos, reparar las paredes de las células y membranas o realizar tareas metabólicas.

Esto permite a las cucarachas poder subsistir con dietas pobres en nitrógeno y sobrevivir en los lugares más inhóspitos: hay cucarachas hasta en la Antártida.

El Blattobacterium también libra a las cucarachas de la necesidad de orinar. Mientras que los seres humanos y otros animales solo pueden eliminar el ácido úrico a través de la orina diluida en agua, las cucarachas pueden guardar ese líquido lo que les ayuda a sobrevivir hasta un mes sin tener agua cerca.

El inconveniente para estos 'superinsectos' es que este microbio es a la vez su talón de aquiles.

Las cucarachas son totalmente dependientes del Blattobacterium y no podrían vivir sin esta bacteria porque han perdido la capacidad de producir sus propios aminoácidos.

Fuente:

RTVE

6 de septiembre de 2010

Descubren como las bacterias sobreviven a los jugos gástricos

Investigadores del Colegio Universitario de Cork en Irlanda describen en un trabajo reciente cómo las bacterias utilizan diferentes trucos que ayudan a su supervivencia dentro del organismo y que ayudan a explicar por qué las intoxicaciones alimentarias son impredecibles. Los resultados de la investigación se han hecho públicos en la reunión de la Sociedad de Microbiología General que se celebra en Nottingham (Reino Unido) Uno de los retos más grandes que afrontan las bacterias que proliferan en los alimentos es sobrevivir a los ambientes ácidos, en particular en el estómago y los intestinos, donde mueren la mayoría de microbios que se encuentran en la comida contaminada.



El trabajo, dirigido por Colin Hill, revela que la bacteria Listeria, que se encuentra en los quesos blandos y los alimentos fríos preparados para su consumo, puede superar las duras condiciones acídicas al explotar los ingredientes clave de la comida. Las bacterias Listeria que sobreviven pueden causar infecciones graves y algunas veces mortales, en particular en los mayores y las mujeres embarazadas.


Ciertos elementos de la comida como el aminoácido glutamato puede ayudar a las bacterias a neutralizar el ácido, lo que permite a las bacterias pasar a través del estómago indemnes.

Hill señala en relación a esto que las personas que consumen alimentos que están contaminados con listeria y tienen alto el glutamato, como en el caso de los quesos blandos o los productos cárnicos, tienen una mayor probabilidad de desarrollar una infección grave que alguien que coma la misma cantidad de bacterias en un alimento bajo en glutamato. El investigador señala que esto se complica si un alimento contaminado bajo en glutamato se come en combinación con otro alto en este elemento como el zumo de tomate, que podría también aumentar el riesgo de infección.

La listeria puede también aprovecharse para sobrevivir del procesamiento de los alimentos y de las condiciones de almacenamiento. "Las bacterias que están expuestas a un pH bajo antes de entrar en el organismo podrían volverse más tolerantes al ácido y por ello estar mejor equipadas para afrontar las condiciones acídicas del organismo. Por ejemplo, la Listeria que contamina alimentos ácidos por naturaleza como el queso podrían ser más propensa a provocar una infección que aquella que se encuentra en un agua con un pH más neutral".

Hill explica cómo el trabajo de su grupo podría ayudar a reducir la incidencia de las infecciones de Listeria. "el número de casos de listeriosis casi se ha doblado en la última década en Europa. Esto se debe a que la bacteria es muy buena en superar los retos presentes en la comida y el organismo".

Para el investigador el trabajo de su grupo muestra que el consumo de Listeria en un alimento podría ser bastante seguro mientras que consumir la misma cantidad en otro alimento podría ser letal. "Al conocer el papel de la configuración del alimento podremos identificar y eliminar los alimentos de mayor riesgo de la dieta de las personas susceptibles".

Fuente:

2 de junio de 2010

El 90% de las proteínas humanas repetitivas compartidas con mamíferos se mantienen por selección

Miércoles, 02 de junio de 2010

El 90% de las proteínas humanas repetitivas compartidas con mamíferos se mantienen por selección


El 90 por ciento de las proteínas humanas que presentan estructuras repetitivas, en las que un mismo aminoácido se repite varias veces seguidas, y que al mismo tiempo se encuentran conservadas en otras especies de mamíferos, se conservan por selección y por tanto su razón de ser sería funcional para el organismo, según un estudio.

El trabajo, desarrollado por el grupo de investigación en Genómica Evolutiva del Programa de Investigación en Informática Biomédica (Grib) del Instituto Municipal de Investigación Médica (Imim-Hospital del Mar) y la Universitat Pompeu Fabra (UPF), se publica ahora en la revista 'Genome Resarch'.

Los investigadores han estudiado los genomas de once especies de vertebrados, incluyendo animales más próximos a los humanos como el ratón y la vaca, y otros más alejados como los peces, y observaron que la repetición de las proteínas está relacionada con el papel desarrollado por la selección natural en su preservación.

El estudio comparó el grado de conservación de los motivos repetitivos --las estructuras de un mismo aminoácido que se repiten, y que se encuentran en cerca del 20% de las proteínas humanas-- con el grado de conservación de una colección de motivos que no desarrollan ninguna función aparente.

"La mayoría de motivos repetitivos en las proteínas humanas podrían tener una función, ya que observamos una huella importante en la selección natural", señaló la coordinadora del grupo de investigación, Mar Albà.

Fuente:

Eco Diario

13 de marzo de 2008

Vida y Evolución (séptima parte)

Serie: Ciencias_Naturales Nº 17 (g)

Enzimas y síntesis de proteinas

¿Qué hacen las proteínas en una célula? En primer lugar, la mayor parte de las proteinas son enzimas, las enzimas son partículas que separan o unen a otras moléculas. Estas proteinas son muy importantes, ya que casi todas las reacciones químicas de los seres vivos entrañan la participàción de alguna enzima.

Podemos decir que un organismo está hecho por sus enzimas.



Saludos:

Leonardo Sánchez Coello
Profesor de educación Primaria

10 de marzo de 2008

Vida y Evolución (sexta parte)

Serie: Ciencias_Naturales Nº 17 (f)

ADN, ARN, aminoácidos y proteinas

Por sorprendente que parezca todos los seres vivos están constituidos por seis elementos químicos: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre. En las células estos átomos se unen para formar moléculas. La molécula más sencilla, y de lejos la más abundante, es el agua. Un poco más grandes son los azúcares, en forma de anillo.

La mayor parte de los tipos de moléculas de la célula viva son enormes y consisten en miles de átomos: son las macromoléculas. Conozca más sobre las macromoléculas, el ADN y el ARN en esta presentación:




Los saluda con afecto:

Leonardo Sánchez Coello
Profesor de Educación Primaria
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