Posts Tagged ‘Biología’

Revelan la Estructura de una Proteína Que Permitirá Conocer Mejor a unas Enzimas Cruciales Para la Vida

Por primera vez, unos investigadores han caracterizado la estructura de una proteína que pertenece a ciertas enzimas que son esenciales para el funcionamiento apropiado de todas las formas de vida, desde la levadura hasta los humanos.
Las enzimas, que pertenecen a la familia Sac, participan en la señalización celular y en el tráfico a través de membranas.
Los científicos han descubierto que cuando no está presente el gen que expresa las enzimas Sac en los animales, estos mueren, y las mutaciones de genes relacionados en humanos conducen al cáncer y a ciertas enfermedades neurodegenerativas hereditarias.
Los investigadores, del Instituto Weill de Biología Celular y Molecular de la Universidad Cornell, han caracterizado por primera vez la estructura cristalina de la proteína Sac1 en la levadura.
La levadura sirve como organismo modelo para todas las células; la mayoría de los 6.000 genes en la levadura se encuentra también en los humanos. La proteína Sac1 en la levadura es una progenitora de otras proteínas Sac relacionadas, también existentes en vegetales y animales.
Entender la estructura de la proteína Sac1 abre el camino hacia la realización de experimentos que pueden revelar cómo estas enzimas fundamentales interactúan con las membranas celulares para posibilitar procesos celulares esenciales, lo cual podría conducir a fármacos que actúen de manera específica sobre enfermedades relacionadas.
La enzima fue descubierta por primera vez en 1989, pero nadie había visto la estructura atómica de esta proteína. Otros científicos lo habían intentado, pero ésta es la primera vez que esa estructura ha sido desvelada.

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Hacia el Control de los Genes del Olor de las Flores

Un equipo de científicos ha desvelado algunos de los genes que controlan la compleja mezcla de sustancias químicas que componen el aroma de una flor, abriendo nuevos caminos que permitan afinar y potenciar sus compuestos aromáticos con el fin de producir las fragancias deseadas.

Los expertos en el cultivo de flores se han concentrado mayormente en el aspecto de éstas, su tamaño, color y cuánto tiempo se conservan. “Pero el aroma ha sido dejado de lado. Vaya a una floristería e intente oler las flores. Probablemente no percibirá olor.

Desde hace muchos años, los floricultores han venido escogiendo plantas que produzcan flores más grandes y atractivas y que duren mucho tiempo en el florero; pero al hacer eso, pueden haber estado eligiendo de manera inadvertida las plantas que dedicaban menos recursos a la producción de fragancia.

Esto puede cambiar gracias a la nueva línea de investigación impulsada por el estudio que ha realizado un equipo del Instituto de Ciencias Alimentarias y Agrícolas de la Universidad de Florida. Por ejemplo, algún día un cliente podrá entrar en una floristería y seleccionar de entre variedades con o sin fragancia de la misma flor.

Los investigadores han logrado averiguar cómo varios genes en las petunias ayudan a regular la cantidad de sustancia correspondiente a los 13 componentes aromáticos principales en la fragancia de la flor. El trabajo ayudará a los investigadores a controlar los niveles de esos compuestos, ajustando así el tipo de fragancia de una flor, y también a regular la cantidad total de fragancia producida por ella. Por ejemplo, el gen que produce el compuesto que da al aceite de rosa su aroma distintivo, también hace que los tomates sepan bien. Manipulando este gen, unos investigadores de la Universidad de Florida dirigidos por el profesor de horticultura Harry Klee han conseguido crear tomates con mayor sabor. Ahora están trabajando con floricultores y degustadores en la preparación de esta singular variedad de tomate para el mercado. También hay planes para crear rosas que huelan mejor.

Familia Brassicaceae (Crucíferas)

FAMILIA CRUCIFERAS (BRASSICACEAE)

  • Familia cosmopolita.
  • Tipo vegetal: mayoría son herbáceas, anuales o perennes.
  • Disposición Hojas: alternas o en roseta basal.
  • Hojas: Enteras o más o menos divididas, sin estípulas.
  • Flores: hermafroditas, dispuestas en inflorescencias de tipo racimo o corimbo. Sin brácteas.
  • Sépalos: 4 libres.
  • Pétalos: 4 pétalos libres dispuestos en cruz (corola cruciforme).
  • Androceo: 6 estambres = 4 largos y 2 cortos (tetradínamo).
  • Gineceo: formado por dos carpelos soldados en un ovario súpero, con dos cavidades separadas por un tabique. Donde se encierran varios primordios seminales
  • Fruto: tipo silicua (fruto largo) o silícula (fruto corto).
  • Especies típicas: (haz click en el nombre de la planta para ver la imagen)

Diplotaxis muralis
Diplotaxis erucoides
Capsella bursa-pastoris
Cardamine hirsuta
Cakile maritima

Virus

Como método para comprender como funcionan las células procariotas y eucariotas.
Los virus sólo pudieron ser visualizados cuando se descubrió el microscopio electrónico. Pueden tener entre 3 y 4 genes y es capaz de controlar la maquinaria celular para crear más virus.

• Bacteriofagos: virus que infectan exclusivamente bacterias.
• Virus animales: virus que infectan animales.
• Virus vegetales: virus que infectan a vegetales.
Cuando el virus está fuera de la célula se denomina virión, consta de material genético ADN o ARN de cadena doble o simple, normalmente envuelto dentro de una cápside proteica y una bicapa lipídica llamada envoltura vírica rodeada de glicoproteínas.

VIH el provirus contiene 9 genes. Tres de ellos codifican para proteínas estructurales comunes a todos los retrovirus (los genes gag, pol y env), siendo los seis restantes genes no estructurales, que codifican para dos proteínas reguladoras (genes tat y rev) y cuatro para proteínas accesorias (genes vpu, vpr, vif y nef).

1. Ciclo de vida.

Un virión llega a la célula, penetra en ella libera el material genético es replicado y transcrito por la transcriptasa.
Se introduce en el ADN de la célula y se traduce en el citoplasma por ribosomas que generan distintas proteínas por ejemplo de la cápside.
Se autoensamblan y engloban ARN que esté suelto para formar los futuros viriones.
Las glicoproteínas de la envuelta vírica se forma por el RE y se manda a la membrana plasmática a través de la vía secretora, las glicoproteínas se quedan fuera de la membrana plasmática, la cápside se acerca a la membrana plasmática y se evagina el virión utilizando la membrana plasmática de la célula como envoltura vírica.

2. Entrada del virus.

1. Virus envueltos como el virus del Sida es un virus clásico con glicoproteínas reconocidas por la membrana plasmática de la célula y libera su contenido al citosol.
2. Otros virus envueltos, como el virus de gripe, se une a receptores superficiales de la célula, provocando una endocitosis. Cuando el endosoma se acidifica, el virus se fusiona con la membrana del endosoma liberando la cápsida en la el citosol
3. Virus de la Polio (Poliovirus) sin envoltura, la cápside es reconocida por la membrana por endocitosis. Cuando llega al endosoma abre un poro por donde inyecta el material genético al endosoma.
4. Adenovirus (virus sin envoltura) utiliza una estrategia más complicada, es reconocido por receptores específicos de la membrana por endocitosis, en el endosoma se rompen las membranas liberándose el contenido del endosoma al citoplasma. La cápside finalmente se une a un poro nuclear y libera su genoma el ADN directamente en el núcleo.

3. Adquisición de una envoltura vírica.

La bicapa lipídica que rodea a la cápside viral se deriva directamente de la membrana plasmática de la célula huésped. En contraste, las proteínas en esta bicapa lipídica (en verde) están codificadas por el genoma viral.

Ósmosis

La ósmosis es un fenómeno, ante una membrana semipermeable para el agua pero no para los solutos. Tal comportamiento entraña una difusión simple a través de la membrana, sin “gasto de energía.
La presión osmótica (π) de una disolución es la presión que habría que ejercer sobre ella para impedir el proceso de ósmosis.

  • Disolución isotónica: es aquella disolución cuya presión osmótica es igual a la del interior de la célula. Al ser igual, no existen movimientos de agua.
  • Disolución hipertónica: es aquella disolución cuya presión osmótica es mayor a la del interior de la célula. Por esto, el agua sale de la célula hacia el exterior para igualar las concentraciones. Las células disminuyen de tamaño.
  • Disolución hipotónica: es aquella disolución cuya presión osmótica es menor a la del interior de la célula. Para igualar las concentraciones el agua entraría hacía en interior celular, provocando un aumento de tamaño de las células.

Disoluciones: isotónica, hipertónica e hipotónica.

Ósmosis inversa: ejerciendo presión sobre el agua podemos hacer que las moléculas de agua atravieses la membrana semipermeable en sentido inverso al que lo harían normalmente.

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Estudio de la alimentación de rapaces mediante el análisis de sus egagrópilas

Las egagrópilas son bolas formadas por restos de alimentos no digeridos que algunas aves regurgitan. Normalmente contienen huesos o pelo, que las aves no pueden digerir. Son muy útiles para saber el tipo de alimentación que éstas llevan. Suele ser muy normal entre búhos, lechuzas y buitres.P281009_10.390001

 

Proceso:

1) Se procederá a la disección cuidadosa y en seco, de las egagrópilas que se proporcionarán, y a la determinación de la dieta.
– Identificación a nivel de especie de los restos contenidos, para ello usamos una clave y unas imágenes para diferenciar los huesos que sacamos de la egagrópila.
– Se determinando el número mínimo de individuos consumidos.
– Se cuantifica la biomasa aportada por cada presa en la egagrópila (en base al peso medio estimado de cada presa).

2) Los resultados se presentarán de diversas formas (tabla, histograma, etc.) para su interpretación y discusión para el análisis, así se concluye que tipo de dieta tiene, observamos que la dieta está basada en pequeños mamiferos como son las ratas o ratones silvestre, rara vez aparecen algun anfibio o reptil. También obserbamos que consume de vez en cuando algun insecto.

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En Animales de Sangre Fría, un Entorno Más Cálido Significa una Vida Más Corta

La temperatura explica gran parte del por qué los organismos de sangre fría como peces, anfibios, crustáceos, y lagartos alcanzan edades más avanzadas en latitudes altas que en latitudes bajas. Ésta es la conclusión a la que se ha llegado en un reciente estudio.

Stephan Munch y Santiago Salinas, ambos de la Escuela de Ciencias Marítimas y Atmosféricas de la Universidad de Stony Brook, han descubierto que para una amplia gama de especies cuyas temperaturas corporales varían con la temperatura de su entorno, la temperatura ambiental es el factor dominante que controla la variación geográfica de la longevidad de dichas especies.

Munch y Salinas se sintieron intrigados por el hecho de que los mejillones de río en España tienen una vida máxima de 29 años, mientras que en Rusia los individuos de la misma especie viven casi 200 años. Los investigadores se preguntaban cómo podía tener un impacto tan espectacular sobre la duración de la vida una diferencia relativamente pequeña en la latitud (España 43º N y Rusia 66º N).

Aunque cabría esperar que las adaptaciones locales o las diferencias geográficas en depredadores y en abundancia de comida explicaran esta disparidad, Munch y Salinas querían ver si las diferencias geográficas asociadas a las de longevidad tenían una base fisiológica común en la temperatura.

Munch y Salinas examinaron los datos de duración de la vida obtenidos de los análisis de laboratorio y de las observaciones en el medio natural, para más de 90 especies provenientes de ecosistemas diversos, algunos terrestres, otros de agua dulce, y el resto marinos.

Estudiaron organismos con longevidades medias diferentes; desde el copépodo Arcartia tonsa, que tiene una vida media de 11,6 días, hasta el mejillón Margaritifera margaritifera, conocido popularmente como mejillón de río y con otros nombres, y que tiene una vida media de 74 años. Descubrieron que a través de este listado de especies, la temperatura estaba relacionada sistemáticamente y de manera exponencial con la duración de la vida.

La relación entre la temperatura y la duración de la vida que Munch y Salinas han hallado a través del análisis de los datos es sorprendentemente similar a la relación pronosticada por la teoría metabólica de la ecología. Esta teoría ha sido empleada para explicar la manera en que los ciclos vitales, la dinámica poblacional, los patrones geográficos, y otros procesos ecológicos se relacionan con el tamaño del cuerpo de un animal y su temperatura.

La longevidad en el 87 por ciento de las especies en libertad que Munch y Salinas estudiaron varía como predice la teoría metabólica de la ecología.

Conviene aclarar que aún después de restar el efecto de la temperatura, había todavía una variación considerable en la longevidad dentro de las especies, indicando esto que otros factores locales tienen un papel relevante en la determinación de ésta.

De todas formas, es fácil imaginar cómo las especies de sangre fría van a reaccionar frente al calentamiento global. Debido a la relación exponencial entre la temperatura y la duración de la vida, aumentos pequeños en la temperatura ambiental podrían resultar en recortes grandes en la longevidad de estos animales.