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Mostrando las entradas de noviembre, 2010

BioUnalm for dummies #2 – Transformación genética bacteriana

Una de las técnicas de las cuales hacemos mención en varios artículos publicados en el blog, es la transformación genética de las bacterias que, básicamente, consiste en insertarle un gen que no le corresponde, el cual puede ser de una especie relacionada o de otra muy distante, para así poder expresarlo en un microorganismo que sea más fácil de cultivar, y poder producir una determinada proteína para poder aislarla, estudiarla y hasta comercializarla.Las bacterias tienen tres principales mecanismos de captación de genes ajenos. Una es la conjugación, la cual se caracteriza por el paso de uno o varios genes mediante plásmidos o transposones a través del contacto directo entre dos o más bacterias. Es lo más cercano al sexo en las bacterias. Para que se de este mecanismo, una de las bacterias debe ser la donadora y otra la receptora. La donadora debe tener la capacidad de formar un pili sexual, que es una extensión de la membrana citoplasmática.  Este pili sexual hace el primer contacto…

Halaven®, un triunfo de la síntesis química para el tratamiento del cáncer de mama

Una nueva droga para el tratamiento del cáncer de mama ha sido aprobada este mes por la FDA (US Food and Drug Administration). Se trata del Halaven® (Mesilato de eribulina), que hasta hace poco se encontraba en la fase III de sus ensayos clínicos, y que finalmente fue aprobada para su comercialización, el 15 de noviembre pasado.Han sido 25 años de arduo trabajo para desarrollar esta droga, pero, ¿por qué tanto tiempo? Todo empezó en el año 1986 con el descubrimiento de la halicondrina B,  un potente antitumoral producido por una esponja marina llamada Halichondria okadai. El problema era que este compuesto estaba presente en muy bajas concentraciones, haciéndolo difícil de aislar y determinar su estructura química, que es lo principal para entender el funcionamiento de la molécula.Algunos años después, el químico orgánico Yoshito Kishi de la Universidad de Harvard estaba decidido a determinar la estructura química de este compuesto, aunque su principal motivación no era la propiedad a…

Diviértete jugando y colabora con la genómica comparativa

Se que muchos pasan horas y horas metidos en juegos en línea y aplicaciones como Farmville, Social City o Frontier Ville, pero por qué no aprovechar ese tiempo y jugar algo más productivo para la ciencia, tal como lo fue Foldit. El día de hoy, un equipo de bioinformáticos de la Universidad de McGill en Canadá desarrollaron un juego, que permite a los participantes, contribuir de manera divertida a la investigación genética, el proyecto se llama Phylo – Una plataforma computacional humana para la genómica comparativa. Un nombre bastante abrumador como para un juego, así que lo dejaremos como Phylo.¿En qué consiste el juego? Simplemente en alinear secuencias de ADN moviendo y cambiando la posición de los bloques que dan. Como es un juego, no se trabajará con letras correspondientes a cada nucleótido (Adenina, Timina, Citosina y Guanina), sino con cuatro bloquecitos  de colores  diferentes que corresponderán a cada uno de los nucleótidos. La idea del juego es mover los bloques de tal man…

La reactivación de la telomerasa podría revertir el envejecimiento?

Nuestro genoma, de aproximadamente 3200 millones de pares de base, está dividido en 23 pares de cromosomas, los cuales tienen distintas longitudes. Al momento de replicar el ADN, una de las cadenas no es replicada completamente porque la enzima ADN polimerasa sólo trabaja en una dirección (5' => 3') y para poder completar la cadena retrasada (donde se forman los fragmentos de Okazaki) debería trabajar en la dirección 3' => 5', lo cual es imposible. Es por esta razón que se genera el problema de la terminación de la replicación, y los cromosomas se van acortando a medida que las células se van dividiendo.
Una solución a este problema es la presencia de los telómeros, que son repeticiones de seis nucleótidos (TTAGGG) de una longitud variable —dependiendo del tipo de célula— que protegen a los cromosomas de la pérdida de valiosa información genética. Los telómeros también se acortan con cada división de la célula, pero protegerán a los cromosomas por un tiempo sufi…

Se determina la estructura del ribosoma eucariota

Los ribosomas es una de las maquinarias celulares más importantes ya que tienen la función de traducir los genes en proteínas, las cuales llevarán a cabo las infinitas funciones que comprenden la vida. Sin embargo, hasta el momento no se ha podido determinar la estructura 3D de los ribosomas de las células eucariotas (las células que conforman desde las plantas y animales hasta los hongos y amebas).Si bien ya se conoce la estructura 3D de los ribosomas de las bacterias, es más, sus investigadores ganaron el Premio Nobel de Química el año pasado, los ribosomas de las eucariotas aún siguen siendo elusivos debido a su gran complejidad. A diferencia de los ribosomas procariotas que tienen dos subunidades: 50S y 30S, los ribosomas eucariotas, también tienen dos subunidades, pero una de 60S (subunidad mayor) y otra de 40S (subunidad menor). S: Es una unidad de medida para los componentes del ribosoma que se basa en la sedimentación de una partícula al ser sometida a una ultracentrifugación.…

De qué depende el tamaño del núcleo de una célula?

Una de las preguntas más elementales de la biología celular, pero que hasta ahora no ha podido ser resuelta es ¿de qué depende el tamaño de una célula o de los organelos presentes dentro de ella?. ¿Por qué las mitocondrias, los cloroplastos, el núcleo, son de ese tamaño y no más grandes o más pequeños? ¿Qué “fuerza misteriosa” rige sus tamaños? De hecho, la célula debe usar algún tipo de “regla molecular” para regular el tamaño de sus organelos.Pero, lo que sí se sabe es que los tamaños del núcleo y la célula están relacionados de tal manera que mantienen una proporción volumétrica constante (Vn/Vc=k, Vn y Vc: volumen del núcleo y de la célula, respectivamente); la cual dependerá del tipo de célula. Desviaciones con respecto al valor de esta constante puede estar asociado a ciertas enfermedades. Pero, ¿cómo está regulada esta proporción? Para poder responder esto, muchos científicos trataron de perturbar la Vn/Vc en levaduras, pero no lo consiguieron ya que ni la cantidad de ADN, ni l…

Animación molecular, cuando el cine llega a la biología

Hace unos cuatro años, Bio Visions, un grupo de científicos, profesores, estudiantes y profesionales de la animación de la Universidad de Harvard crearon, lo que para mí es la animación más asombrosa de la biología, llamada “La vida interna de la célula”.Una de las cabezas de este proyecto es el Dr. Robert A. Lue, profesor de Biología Celular y Molecular y director de la carrera de Educación en Ciencias de la Vida en la Universidad de Harvard, quien ha sido uno de los pioneros en esta rama de la animación computarizada: la animación molecular; la cual usa toda la tecnología alcanzada por la industria del cine para mostrar al público que es lo que ocurre dentro de nosotros a una escala y resolución que, ni con los microscopios más potentes, podríamos alcanzar.Ver de esta manera la biología nos abre una nueva perspectiva, donde la enseñanza será la más favorecida. A veces es muy difícil explicar el mecanismo de acción de el sistema inmune, o la forma como las mitocondrias hacen la respi…

Mitad gusano, mitad calamar

Esto suena a ciencia ficción… y en realidad parece ser uno de esos aliens diseñados por aquellos cineastas que imaginan las formas más insólitas de vida extraterrestre. Pero, este animal es tan real que vive en las profundidades del mar de Célebes cerca a la costa este de Borneo.Imagen: ©Laurence Madin/WHOIEste animal, que tiene el cuerpo de gusano y una cabeza llena de tentáculos como una anémona o un calamar es, en realidad, un gusano segmentado del grupo de los anélidos, tal como las lombrices de tierra o las sanguijuelas. Posee 10 apéndices cerca a su cabeza, los cuales pueden ser tan largos como su propio cuerpo (10cm), donde dos de ellos son usados para alimentarse (los más enroscados en la imagen). El nombre científico de esta especie es Teuthidodrilus samae y fue descubierta por el equipo de Karen Osborn en el año 2007, usando submarinos manipulados a control remoto en una zona denominada el Triángulo de coral, la cual es un área sumamente rica en especies marinas y actualmente…

Una mirada rápida al brote de cólera en Haití

Haití es uno de los países más pobres y con la peor calidad de vida en el mundo, más aún después del terremoto del pasado mes de enero y el huracán Tomas a inicios del presente mes, que han dejado el país devastado, con falta de agua limpia y los sistemas básicos de salubridad deteriorados. Todo esto ha permitido que la bacteria causante del cólera (Vibrio cholerae) encuentre un ambiente agradable para desarrollarse, incrementando los casos de cólera en el país y dificultado enormemente su contención.Este brote de cólera fue detectado el pasado 21 de octubre en la región de Artibonite, y actualmente ya se han reportado, de manera oficial, más de 20000 casos y 1100 muertes; aunque, como en todo brote infeccioso, los datos oficiales se alejan mucho de los datos reales. Lo que si se sabe es que la infección se está expandiendo rápidamente en todo el país, incluso está llegando al país vecino, el cual comparte la misma isla, República Dominicana.Mapa interactivo por la OPS: http://bit.ly/…

Una breve historia de los combustibles fósiles

Un interesante video que nos muestra de manera resumida lo que han sido estos últimos 300 años de los combustibles fósiles, desde su descubrimiento, su aporte en la revolución industrial, la economía capitalista y lo que vendrá más adelante. Este video fue hecho al mismo estilo que “La historia de las cosas” o “La historia de la electrónica” Si no dominan muy bien el inglés, les recomiendo que activen el Closed Caption. Vía Visual News.

Si tienes asma, no entres al Facebook!

Aunque Ud. no lo crea… Un pequeño artículo que salió el día de ayer en la revista médica The Lancet nos da una alarmante noticia… el Facebook podría estar relacionado con los ataques de asma!El caso es bastante particular y hasta un poco hilarante, así que se los contaré de forma resumida y con algunas “pequeñas” variantes:Resulta que un chico, asmático el pobre, terminó con su enamorada, dejándolo en un fuerte estado depresivo. Estudios previos ya habían reconocido al estrés psicológico como una de las causas de los ataques de asma… …Bueno, siguiendo con la historia… La chica, como era de esperarse, cambio su estado de “Tiene una relación con el chico” por “La chica ahora esta soltera” y, además, lo eliminó de sus amigos de Facebook mientras que agregaba a nuevos chicos como amigos. El chico, algo obsesionado, se creo una cuenta falsa y logró que la chica lo acepte como amigo y así poder ver sus fotos y comentarios en su perfil.Cada vez que el chico accedía al perfil de la chica a tr…

Una bacteria puede cambiar el color de un insecto

En el reino animal, los colores son de suma importancia tanto para las relaciones intra-específicas (apareamiento, estado de desarrollo, etc.) como para las relaciones inter-específicas (depredación, parasitismo, etc.) Un áfido ha sabido valerse de  esto, gracias a que durante su evolución, ha adquirido genes de un hongo que le permiten sintetizar sus propios carotenoides (moléculas responsables del color rojizo-amarillo en los áfidos), siendo los únicos animales que los pueden sintetizar de manera natural. [Ver artículo pasado en BioUnalm].Tal como se había reportado en aquel estudio, la presencia o ausencia de estos genes de origen fúngico, eran los responsables de dar el color rojo o verde a los áfidos de la especie Acyrthosiphon pisum. Sin embargo, ese no es el único mecanismo que afecta la coloración de estos áfidos según reportó el Dr. Tsutomu Tsuchida el día de ayer en Science.Tsuchida y sus colaboradores encontraron en Francia que las ninfas de ciertos áfidos eran rojas al ini…

¿A quién pretendes engañar?

Vamos a jugar… Encuentren 7 diferencias entre estas dos imágenes…Todos conocen el caso de la falsa coral o “serpiente rey escarlata” (Lampropeltis elapsoides), una serpiente inofensiva y cobarde que imita los colores de la súper venenosa serpiente de coral (Micrurus fulvius) para poder salvar su vida. Sin embargo, para un buen ojo, su disfraz no es de los mejores ya que el color amarillo es más grueso que en una coral original y, además, la disposición de sus colores no es la misma, ya que en las corales es el amarillo y no el negro quien flanquea a los otros dos colores.Pero, a pesar de ser una imitación no muy precisa, ¿como han podido seguir vigentes y no sucumbir ante la selección natural? Un artículo que será publicado en la revista The American Naturalist lo explica. La principal pregunta que salta a la vista es que si son los colores de la falsa coral, y no la disposición o el tamaño los que disuaden a coyotes, osos y águilas, sus principales depredadores.Fue así que para compr…

Una manera sencilla de ver la física

Seguro para muchos, la física es una de las cosas más complicadas que puede haber y por eso no es muy popular que digamos, tal vez sea cierto, pero es porque no la han visto de esta forma…
La relatividad de Einstein… basándose en unas observaciones súper complicadas, Einstein concluyó que dos objetos perciben el tiempo de maneras diferentes…
Según la gravedad de Newton, dos objetos cualquiera en el universo, se atraen mutuamente con una fuerza proporcional a su masa…
Para describir diferentes fenómenos, los físicos usan diferentes unidades: Pascales, para medir la presión aplicada sobre una determinada área, por ejemplo, cuando te paras sobre la alfombra; Culombios, para medir la carga eléctrica, por ejemplo, cuando arrastras los pies en la alfombra; y… Decibelios, para medir la intensidad sonido, por ejemplo, cuando te gritan por pisar la alfombra sin limpiarte antes los zapatos…
Y, la mejor de todas…
La calvicie presenta un grave problema que va contra las leyes de la física, ya que el …

Aplicación de la biología sintética en plantas medicinales

Muchas drogas usadas en la industria farmacéutica, como por ejemplo: antibióticos, analgésicos, antimaláricos, etc. derivan de metabolitos secundarios producidos por las plantas, los cuales han sido modificados mediante la adición de un átomo para potenciar su actividad biológica, mejorar su captación y solubilidad en las células y reducir sus efectos secundarios. Es por esta razón que la halogenación de los productos naturales, o sea, la inserción de átomos de Cloro, Bromo, o Iodo en su estructura química, trae consigo profundos efectos en la farmacocinética del compuesto.Sin embargo, las plantas no tienen la capacidad de producir principios activos halogenados, así que este proceso debe hacerse de manera sintética, usando equipos sofisticados, solventes sumamente tóxicos y aumentando los costos de producción.Por suerte, tenemos una gran reserva de enzimas capaces de halogenar compuestos químicos complejos – comúnmente conocidas como las halogenasas – en las bacterias que habitan los…

Científicos logran capturar un poco de antimateria

Muchos recordarán aquel Best Seller de Dan Brown “Ángeles y Demonios”, donde roban un cuarto de gramo (0.25gr) de antimateria del CERN contenido en dentro de un frasco con un campo magnético que evitaba que se aniquile con la materia tradicional y genere una gran explosión capaz de acabar con el Vaticano. A decir verdad, por ser una novela ficticia, este hecho está muy alejado de la realidad, ya que hasta ahora no se ha podido contener ni un poquito de antimateria.Poder capturar y mantener por un buen periodo de tiempo una cantidad sustancial de antimateria, es de suma importancia para poder probar las simetrías fundamentales que son la clave del modelo estándar de la física de partículas. Es así que el día de hoy, después de 5 años de arduo trabajo e investigación, científicos del CERN reportaron en la versión online de Nature la captura de 38 átomos de antihidrógeno (la versión en antimateria del átomo del hidrógeno) por más de 170 milisegundos en una trampa magnética. Ahora ven, cu…

No eres lo que comes

Todos nacemos estériles, o sea, sin ningún bicho en nuestro tracto digestivo. Los primeros colonizadores de nuestra flora intestinal llegan rápidamente por vía materna, y son ellos quienes nos ayudarán a digerir mejor las comidas, producir ciertas vitaminas – y también algunos gases no deseados – y a prevenir la colonización por bacterias patogénicas. Una vez que llegamos a ser adultos, tendremos miles de especies diferentes de bacterias habitando nuestro tracto digestivo.Pero, ¿de qué dependerá la variedad y el número de especies de nuestra microbiota intestinal? ¿Será similar al de otras especies relacionadas? ¿Dependerá de la dieta? Varios estudios resumidos en un artículo que salió en el 2008 en la revista Nature Reviews Microbiology, demostraron que la microbiota intestinal depende de muchos factores tales como la dieta, la geografía, la fisiología del hospedero, el estado de salud y las características del mismo intestino; lo cual trajo consigo una gran discordancia con las rela…