martes, 30 de abril de 2024
Cromosomas - parte 2
sábado, 20 de abril de 2024
Cromosomas - parte 1
El término cromosoma procede de los vocablos griegos “chroma” y “soma”, y su significado literal es “cuerpo coloreado o cuerpo que se tiñe”. Los cromosomas se constituyen como estructuras fundamentales a nivel biológico en el caso de los organismos eucariotas y son estructuras altamente organizadas, compuestas principalmente por ADN y proteínas y en ellos se encuentran contenidas las unidades básicas de la información genética, los genes. Los genomas de los eucariotas de forma general son más complejos que los de procariotas, ya que el ADN se encuentra organizado de forma diferente al de éstos últimos. Casi siempre los genomas de procariotas contienen cromosomas únicos que normalmente son moléculas circulares de ADN doble banda, que no tienen la compactación que le dan las histonas a los cromosomas eucariotas. Además, los genomas de eucariotas están compuestos por múltiples estructuras cromosómicas, y cada uno de los cuales contiene una molécula de ADN doble banda lineal y a pesar de variar el número de estas estructuras según la especie, su estructura básica es esencialmente la misma.
La rama de la biología que se encarga del estudio de los cromosomas es la citogenética, ciencia surgió hacia comienzos del siglo XX con la finalidad de explicar los principios de Mendel a partir del comportamiento cromosómico, y por fusión de dos disciplinas, la citología y la genética, heredando de la primera los aspectos cualitativos, físicos y descriptivos, y de la segunda los enfoques cuantitativos y fisiológicos. Desde ese entonces, se ha avanzado en el desarrollo de técnicas y metodologías que brindan valiosos aportes en la resolución de problemas diagnósticos, taxonómicos y evolutivos, entre tantos otros, de diversos grupos animales y vegetales.
Adicionalmente, en la actualidad estas tecnologías son ampliamente utilizadas en medicina y, mediante el análisis de distintos tipos de tejidos, se pueden identifican cambios en los cromosomas, como cromosomas rotos, faltantes o adicionales, y éstos cambios pueden ser utilizados como signos de una enfermedad o defecto genético, e inclusive de algunos tipos de cáncer.
En todas las especies que existen en la actualidad los cromosomas mantienen, replican y regulan el uso de la información genética que se encuentra codificada en la secuencia de la molécula de ADN. Este tipo de estructuras resultan importantes no sólo para encajar físicamente las largas hebras de ADN en un pequeño espacio subcelular, sino también para organizar la regulación genética, la replicación y la reparación del ADN, así como otras funciones y procesos. Muchos de los principios de la organización cromosómica son compartidos entre diferentes especies, las cuales presentan procesos de plegamiento cada vez más complejos empleados a medida que aumenta el tamaño del genoma y los espacios físicos entre los distintos genes.
Los estudios que hace la citogenética sobre la estructura de los cromosomas consisten en analizar la forma, el tamaño y el número de los mismos para cada especie. El mejor momento para llevar a cabo dicho estudio suele ser aquel en el que los cromosomas han alcanzado su máximo grado de condensación y tienen sus bordes perfectamente definidos. Dicho momento suele ser la metafase mitótica. El estudio de la estructura externa de los cromosomas culmina con la obtención del cariotipo, es decir el patrón de cromosomas que posee una especie que se expresa por medio de un código establecido por convenio. El cariotipo se confecciona usualmente después de un apropiado tratamiento y posterior tinción de las células, para hacer más visibles los cromosomas individuales. Al diagrama simplificado de los cromosomas metafásicos del cariotipo se le denomina idiograma, el cual es característico de cada especie y representa su identidad genómica.
Nuestro viaje de hoy nos lleva a iniciar un recorrido a través de la historia de estas estructuras con la finalidad de revisar su diversidad y sus distintos tipos, con la finalidad de entender sus funciones y de como mediante su estudio se podrían resolver algunos de los problemas que afronta la medicina moderna, entre muchas otras aplicaciones.
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domingo, 25 de febrero de 2024
Autobiografia de Charles Darwin – Parte 2
El genio que para muchos representa la figura de Charles Darwin no emergió como la genialidad de otros personajes universales, esto pues usualmente la mayoría de aquellos deslumbraron siendo muy jóvenes, como por ejemplo Isaac Newton, que con solo 24 años, creó las bases del cálculo diferencial e integral y de la teoría de la gravitación universal; de Werner Heisenberg, que a la misma edad creó la mecánica cuántica; también está la figura de Wofgang Pauli, quien a los 18 años ya atraía la atención y la admiración de físicos consumados. No, Darwin no fue este tipo de persona, y sin embargo es un gigante de la ciencia de todos los tiempos. A través de su biografía precisamente se muestra cómo fue floreciendo y desarrollándose su talento. Este último y sus aportes a la ciencia, fueron siendo construidos poco a poco, de forma laboriosa, al principio casi inadvertidamente; más tarde, concienzuda y metódicamente. Según pasaban los años se iba ampliando el escenario de sus intereses, los elementos que deseaba insertar en una gigantesca y abarcadora explicación de la naturaleza viva.
Su obra científica, haciendo notar todo el conjunto y no solo El origen, así como los mensajes que esta transmite se ajustan perfectamente al espíritu que ha animado a lo largo de su existencia a la Institución Libre de Enseñanza; un espíritu en el que destacan la búsqueda de la verdad mediante la indagación racional y experimental, el amor a la naturaleza y el respeto a la vida; todo ello, además, dentro de un ánimo discreto y laico. Como vimos en el capítulo anterior, fue un mal, poco dedicado estudiante. Debía haber sido médico, como quería su padre, pero, aunque pasó dos años en la Universidad de Edimburgo iniciándose en esa profesión, aunque no le agradaba. No obstante, sí que comenzó a manifestarse entonces su interés por la naturaleza. Fue también entonces cuando empezó a relacionarse con naturalistas y a recibir estímulos de ellos.
Una vez que quedó claro que no deseaba continuar con los estudios de Medicina, su padre le propuso, para evitar que se «volviera un señorito ocioso», que se hiciera clérigo, una idea que no le desagradó. Para prepararse, logrando una cierta cultura general, se matriculó hacia a principios de 1828 en la Universidad de Cambridge, donde no fue precisamente un estudiante sobresaliente: le gustaba más divertirse con los amigos y continuar con sus actividades campestres. Y de nuevo encontró a quienes le ayudaron a profundizar en sus intereses. Los principales fueron el reverendo John Stevens Henslow, catedrático de Mineralogía y de Botánica; Adam Sedgwick, catedrático de Geología, y William Darwin Fox primo segundo suyo, quien lo introdujo en la entomología.
Fue precisamente gracias a Henslow como le surgió la gran oportunidad de su vida, sin la que es muy posible que sus logros científicos, aunque probablemente habrían existido, hubieran sido mucho menores y diferentes: embarcarse como naturalista y acompañante del capitán, Robert FitzRoy en el ahora famoso Beagle. Hasta aquí llego nuestro relato en nuestro capítulo anterior, antes de que a Darwin se le presentara la oportunidad de oro, y en esta segunda parte del viaje, acompañaremos a Darwin en el viaje de su vida, descrito por sus propias palabras, en las cuales nos deja ver lo más profundo de su ser, tanto sus mayores logros, como sus fracasos, y el en ocasiones penoso camino que tuvo que recorrer, para convertirse en una de las figuras más importantes de la historia.
Charles Darwin no era un hombre de ciencia que viviese del sueldo que le reportaba su trabajo en alguna institución, como en el caso de sus principales influencias Lyell, Hooker o Henslow; Darwin era un «aficionado» a las ciencias, como fue en su tiempo su abuelo Erasmus, médico de profesión. Darwin, era en realidad un extraño caso de vocación malograda, una especie de mezcla entre sport man y cazador, su padre, le advertía: No te importa nada más que la caza, los perros y la recolección de bichos, y serás una desgracia para ti y para toda la familia. Sin embargo, por uno de esos giros sorprendentes que origina la vida, fraguó en una obra inesperada. El coleccionista de escarabajos trascendió, y del coleccionismo, la caza y el amor al campo, surgió un pensador, un filósofo de la naturaleza, uno de los más grandes de la historia.
Una vez que, en octubre de 1836, Darwin desembarcó del Beagle, habiendo finalizado el famoso viaje que durante casi cinco años le había permitido dar la vuelta al mundo, comenzó a estudiar lo que en sus cuadernos de notas había consignado y a publicar lo que más tarde, tras cuarenta y seis años de producción científica, completaría una amplísima y formidable obra científica en la que pueden encontrarse aportaciones relevantes a la geología, la botánica, el comportamiento animal, el origen de las especies, entre otras. Una producción que tendría como hitos fundamentales tres libros: El Viaje del Beagle, publicado en 1839; El Origen de las Especies, aparecido en 1859, y El origen del hombre, de 1871.
En nuestro viaje de hoy acompañaremos a Darwin en su viaje personal, un viaje que empezó con una vuelta al mundo que le permitió transformarse casi que de un señorito ocioso, a uno de los más influyentes hombres de ciencia, gracias a su legado intelectual
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martes, 20 de febrero de 2024
Autobiografia de Charles Darwin – Parte 1
Sin lugar a dudas, una de las obras científicas que más impacto ha tenido en la historia de la ciencia es El origen de las especies. En realidad, Charles Robert Darwin le dio a esta obra un título mucho más largo: El origen de las especies por medio de la selección natural, o la preservación de las razas favorecidas en la lucha por la existencia. En ésta obra quedaban claros tanto el fenómeno de la selección natural, base de su teoría de la evolución, como el mecanismo por el que ésta tenía lugar: la lucha por la existencia, que afectaba a todos los organismos. El objetivo fundamental de este libro, publicado en 1859, era resolver un problema científico de su época, el del origen de las especies. Como el propio Darwin reconocería, otros autores antes que él ya habían discutido sobre la posibilidad de que las especies pudieran transformarse, pero ninguno había logrado exponer sus ideas y argumentos en una teoría tan coherente y convincente como la formulada por el naturalista inglés, un científico metódico con una indudable capacidad de observación y síntesis.
La ideas de Darwin, en su momento suponen un decisivo avance, ya que el mismo considera, a la evolución de las especies como un proceso histórico, general e irreversible, de manera que toda especie animal y vegetal cambia con el tiempo, por acción de la selección natural ejercida por el medio ambiente, y el cambio, de cuando en cuando, desemboca en la bifurcación de una especie en dos. De este modo, con el paso del tiempo, las especies se van transformando en otras más numerosas y afinadas, y, extrapolando hacia atrás, menos numerosas y perfectas hasta llegar a una sola animal y una sola vegetal cuyo origen desde lo inferior (en último término desde lo inorgánico) no podía ni adivinarse, en tiempos de Darwin.
Sin lugar a dudas, Darwin es un modelo de científico creativo prolífico, su obra es muy diversa; está constituida por 16 libros, más de 5,000 cartas, numerosas publicaciones en diarios, notas y panfletos, los cuales nos dan una idea del trabajo mental de un hombre cuyo pensamiento evolutivo aún prevalece en la escena mundial. La herencia intelectual de Darwin sobre la idea de la evolución, va más allá del hecho de que si la vida ha evolucionado, sino de cómo evolucionó ésta, o sea la propuesta de mecanismos o procesos que tratan de explicar la evolución biológica.
Las ideas de Darwin consolidaron hacia mediados del siglo XIX una revolución científica que comenzó con Copérnico, seguida por Galileo, Kepler y Newton, en la cual estos científicos sacaron a la Tierra del centro de la creación y la colocaron como un planeta más en la constelación del universo. De la misma manera, lo que Darwin hizo fue apartar al ser humano del centro de la creación y lo trató como una especie más de entre todas las existentes. Esto alteró no solo las ideas que se manejaban para explicar cómo ocurrían los cambios en los seres vivos, sino también las concepciones sobre el saber y la construcción del conocimiento científico.
La autobiografía de Charles Darwin, es en realidad una serie de escritos sin mucho rigor literario, más bien escrito en tono informal, que Darwin escribiera poco antes de morir para que sus hijos lo pudieran leer en el futuro. Esto, en lugar de ser un punto negativo, es todo lo contrario, ya que nos encontraremos con textos distendidos en los que Darwin recuerda su infancia, desde “que contaba cuatro años y unos meses, cuando fue con su familia a bañarse a la playa”, como su paso por la escuela, con su afición a las colecciones, sus penurias por la muerte de algunos seres queridos y muchos momentos más, que incluyen su adolescencia, su crecimiento profesional y sobre todo muchas anécdotas y recuerdos hacia las personas que conoció a lo largo de su vida.
Esta obra fue escrita entre mayo y agosto de 1876 tras escribir una hora casi todas las tardes, como él mismo nos cuenta. El manuscrito original se conserva actualmente en la biblioteca de la Universidad de Cambridge. El pasado 12 de febrero, se cumplieron 215 años del nacimiento de Darwin, en el capítulo de hoy haremos un pequeño homenaje a si memoria a través de la visión de su vida pero vista a través de sus propios ojos
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Savfk - Royalty free music - Reloaded
8 Bit Universe - Red Hot Chili Peppers - Under The Bridge
Jahrund – Human Essence
Enlaces
Darwin C. 1887. Autobiografía. Editorial Alianza. Madrid, España. P95. Disponible en:
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Martínez Martínez, Jorge. 2009. Legado y trascendencia de las ideas evolutivas de Charles Darwin. Investigación y Ciencia, vol. 17, núm. 45, pp. 30-33. Disponible en: https://www.redalyc.org/pdf/674/67412188005.pdf
https://www.revista.unam.mx/vol.10/num6/art36/art36.pdf
viernes, 29 de diciembre de 2023
El Chupacabras
viernes, 8 de diciembre de 2023
Biografia de la Respiracion Celular
Probablemente las siglas ATP, que definen a una molécula química llamada Trifosfato de adenosina, resultan conocidas para la mayoría de las personas. Probablemente también las conexiones entre neuronas que se despiertan con esa palabra llevarán al escucha a recordar que este ATP, está relacionado con el metabolismo, y en algunos casos, relacionado con la transferencia de energía que ocurre en los sistemas biológicos, que forman parte esencial de los seres vivos. El ATP, podría compararse con un tipo de moneda de cambio universal cuando nos referimos a la energía que necesitan cada una de las células para funcionar. En efecto las células funcionan generando moléculas de ATP, que acumulan energía en forma de enlaces químicos a partir de la transformación metabólica de los alimentos que se consumimos, de manera que posteriormente, cuando la célula necesita realizar una función específica, se rompen estos enlaces en las moléculas de ATP para liberar la energía contenida en ellos, y así permitir que ocurran las distintas reacciones químicas necesarias para realizar sus propósitos, a esto es a lo que se le conoce como Metabolismo.
Sin embargo una definición alterna de la palabra metabolismo, consiste en asumirla como que a través de estas secuencias de reacciones químicas, llamadas en Biología, rutas metabólicas, la naturaleza encontró una manera en la cual, puede fluir la energía, a través de los sistemas biológicos, es decir, los seres vivos.
Cada especie podría considerarse como una vía diferente que ha encontrado la naturaleza para que ocurra este flujo. Es decir que las distintas especies, se constituyen como estrategias del universo para que fluya la energía y se distribuya en un sistema. El proceso de la evolución a lo largo del tiempo ha logrado que a su vez algunos grupos de seres vivos desarrollen de manera particular otras vías alternas, o procesos metabólicos que resultan propios y que se constituyen también como formas alternas para que ocurra este flujo de energía. De esta manera el metabolismo, se puede entender como un manera que tiene la vida y concretamente cada grupo de seres vivos para permitir el flujo de la energía y la materia, que según la Teoría de la Relatividad propuesta en 1916 por Albert Einstein son dos formas alternas de esencialmente lo mismo.
A pesar de lo anterior, dentro del metabolismo se pueden definir algunos procesos que resultan universales para la vida, es decir que todos los seres vivos, a pesar de las diferencias, tienen en mismo esquema básico de funcionamiento, la vida se desarrolla a partir de formas antiguas y eficientes de transformar la materia y la energía, y ese legado se comparte hoy por muchos tipos de seres vivos, uno de estos procesos, es la transformación de las moléculas de glucosa en energía, siendo este proceso diferenciado por la presencia del oxígeno, en caso de que haya oxígeno, el proceso bioquímico se conoce como Respiración Celular, en caso de ausencia de oxígeno, al proceso se le conoce como Fermentación.
El proceso de oxidación de la glucosa, ocurre en varias etapas y en diferentes contextos, sin embargo de manera general esta sustancia química se constituye como el mecanismo primario de obtención de energía que llevan a cabo todos los seres vivos. Entender los distintos tipos de Fermentación como el proceso de la Respiración Celular, resulta de vital importancia en los profesionales del área de la Salud, dado que alteraciones en estos procesos pueden llevar a la aparición de lesiones en atletas, o al desarrollo de condiciones patológicas como la Diabetes, Infartos, algunos tipos de Cáncer, alteraciones de la Bioenergética muscular, algunas enfermedades del sistema nervioso, entre otros.
Si bien catabolismo de la glucosa, forma parte de los contenidos de los cursos de Biología, Bioquímica y Fisiología entre otros, el contexto en el cual se dan los descubrimientos que permitieron entender el proceso así como su línea temporal, está poco definidos en la mayoría de los textos, y este tipo de información resulta necesaria para entender el contexto en el cual se dieron esos descubrimientos, contexto que resulta de importancia a su vez para la integración de estos conocimientos en la aplicación concreta de los mismos.
Aquellos que nos dedicamos a la Educación y a la Divulgación de la ciencia, entendemos la importancia que tiene la investigación sobre la evolución de los conceptos científicos y los acontecimientos que permitieron ir mejorando las explicaciones de los procesos que describe la ciencia, esto con la finalidad de ayudar a identificar aspectos y temas que se constituyen como obstáculos y proporciona herramientas valiosas para el diseño de nuevas formas de pensamiento. Uno de los campos del conocimiento más importantes, para entender cómo funcionan los seres vivos, es la respiración. Sin embargo, su comprensión es difícil debido a las abstracciones que con lleva, a las representaciones que se tienen de ella al gran número de procesos que involucra y a las dificultades propias del proceso de enseñanza aprendizaje. El proceso que llevó a entender el metabolismo oxidativo de la glucosa, fue difícil, pero permitió el desarrollo de tecnologías, la integración de métodos de observación, la deducción científica, el desarrollo gradual de ideas, ideas que se modifican a la luz de la evidencia y que terminó por otorgar múltiples premios Nobel a muchos de los científicos que a lo largo del tiempo fueron parte de la historia que vamos a revisar el día de hoy.
En nuestro viaje de hoy haremos un recorrido por la historia, tratando de abarcar secuencialmente los acontecimientos que permitieron al ser humano entender como ocurre este proceso de transformación de la glucosa en energía, ya que su entendimiento resulta de vital importancia en la formación y ejercicio profesional de muchos tipos de profesionales en el campo de la salud, para desarrollar capacidades a nivel cognitivo en los profesionales, pero también por las implicaciones que las alteraciones del metabolismo tienen en procesos patológicos, pero que también tiene influencia en otros campos como por ejemplo la industria y la evolución.
Música del capítulo
Lorne Balfe - Hans Zimmer - Genius - National Geographic Original Series Soundtrack
Supersillyus Music - Lorne Balfe - Genius Main Theme (Rearranged)
Gilles Nuytens - Steve Jablonsky - Transformers - Autobots Theme [Extended]
8 Bit Universe - Thriller (8 Bit Remix Cover Version)
Dirty Loops & Cory Wong - Thriller
Enlaces
https://doi.org/10.1002/(SICI)1097-0061(199812)14:16<1439::AID-YEA339>3.0.CO;2-Z
https://doi.org/10.1002/1097-0061(20000615)16:8<755::AID-YEA587>3.0.CO;2-4
CARBONERO ZALDUEGUI P. BIOQUÍMICA DE LAS FERMENTACIONES. 1975. Monogafías de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos. Universidad Politénica de Madrid. Disponible en:
Castellano Estornell G, Fagoaga García C. Sarrión Sos I.,Vega Bello M. Burguete Miguel E. 2018. DESCUBRIMIENTOS CIENTÍFICOS Y SU CONTEXTO FILOSÓFICO Y SOCIAL. PROYECTO DE INNOVACIÓN DOCENTE CURSO 2017-2018. Universidad Católica de Valencia. Disponible en: https://riucv.ucv.es/bitstream/handle/20.500.12466/634/REVISTA%20INNOVACI%C3%93N%20DOCENTE%20FINAL.pdf?
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https://journals.physiology.org/doi/epdf/10.1152/jappl.2000.88.4.1467
https://www.cervantesvirtual.com/nd/ark:/59851/bmc6m3v5
Disponible en: doi: https://doi.org/10.1085/jgp.8.6.531