HUNTINGTON y los genes deletéreos

George Huntington (1850-1916) médico estadounidense que estudió medicina en la Universidad de Columbia en Nueva York . Trabajó con su abuelo y con su padre, también médicos, y tuvo ocasión de observar varios pacientes con una rara enfermedad. A los veintidos años describió por primera vez la enfermedad hereditaria en una conferencia en la Academia de Medicina Meigs y Mason, en Middleport, Ohio: cuyos síntomas explicó en una publicación del año 1872 en la Revista de Cirugia y Medicina de Filadelfia: era una enfermedad hereditaria (el 50% de los hijos de un afectado sufrían la enfermedad), se manifestaba en estado adulto y los movimientos espasmódicos se iban agravando con la edad, eran frecuentes la demencia y las tendencias suicidas de los pacientes.

Este tipo de corea había sido publicado en Noruega por Johan Christian Lund en 1859 pero no fué traducida al inglés hasta un siglo después en 1959 y Huntinton desconocía este hecho.

SACHS y los genes letales

Bernard Sachs (1858-1944) médico estadounidense que estudió Artes Liberales y Ciencias en la Universidad de Harvard, después viajó a Francia y estudió Medicina en la Universidad de Estrasburgo, tuvo la oprtunidad de trabajar con el neurólogo Carl Westphal en Berlín, con Theodor Meynert en Viena y con John H. Jackson en Londres. Luego regresó a Nueva York y trabajando con Isaac Adler tuvo la oprtunidad de analizar los síntomas de varios pacientes, pertenecientes a familias judías, de lo que él denominó idiocia amaurótica familiar que más tarde se denominaría enfermedad de Tay-Sachs. Sachs fue elegido Miembro de la Asociación Americana de Neurología.

TAY y los genes letales

Warren Tay (1843-1927) médico inglés, estudió en el Royal College of Surgeons de Londres del que luego fué Miembro, trabajó como oftalmólogo y cirujano en el London Hospital y más tarde en el Moorfields Eye Hospital y en el North-Eastern Hospital for Children. Tay estudió desde el año 1881 el caso de varios niños pertenecientes a una misma familia que presentaban una mancha amarillenta con un punto rojizo en el centro en la parte posterior de ambos ojos, los niños  tenían síntomas similares y murieron prematuramente. Tay comprendió que se trataba de una enfermedad hereditaria que provocaba deterioro de la visión y las capacidades motoras y posteriormente la muerte

Estructura interna de la Tierra

Utilizando los métodos indirectos que se describen en la entrada anterior los investigadores han estudiado la ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA, podemos distinguir:

         A.    UNIDADES GEOQUÍMICAS (Según  su composición) 

         B.     UNIDADES DINÁMICAS (Según su comportamiento dinámico) 

A.      UNIDADES GEOQUÍMICAS 

1.      La CORTEZA TERRESTRE

Es la parte más superficial del planeta. Solo tiene 35 Km de espesor y ocupa el 1% del volumen total de la Tierra. Su densidad es de 3 gr/cm³.

Está comprendida entre la superficie terrestre y la discontinuidad de MOHOROVICIC (a una media de 35 Km de profundidad)

En la CORTEZA hay grandes diferencias laterales

Hay dos tipos de Corteza: Corteza OCEÁNICA y Corteza CONTINENTAL 

*La CORTEZA OCEÁNICA

- Tiene 7 Km de espesor

- 1 sola capa (Basaltos y Gabros) + sedimentos

- Sus materiales son muy modernos, tienen 200 M. A. de antigüedad máxima 

*La CORTEZA CONTINENTAL

- Tiene alrededor de 60 Km de espesor

- 2 capas:    La superficial (formada por Granitos, Gneis, Esquistos y rocas Sedimentarias)                                       La más profunda (formada por Basaltos)

están separadas una de otra por la discontinuidad de CONRAD (a 28 Km de profundidad media)

- Sus materiales son mucho más antiguos (tienen 3.500 M. A.)

2.      El MANTO

Es la capa de la Tierra comprendida entre la discontinuidad de MOHOROVICIC (35 Km) y la discontinuidad de GUTENBERG (2.900 Km). Situado bajo la corteza, tiene 2.865 Km de espesor y ocupa el 82% del volumen total de la Tierra (La mayor parte de la Tierra es manto). Su densidad es de 5,6 gr/cm³.

   El MANTO está formado por rocas semejantes a las Peridotitas. En el MANTO terrestre hay dos partes separadas por la discontinuidad de REPETTI (que se encuentra a 900 Km de profundidad)

   *El MANTO SUPERIOR más superficial

   *El MANTO INFERIOR más profundo

3.       El NÚCLEO

 Ocupa el centro del planeta, limitado por la discontinuidad de GUTENBERG

    Su “espesor” es de 3.500 Km y ocupa el 17% del volumen total de la Tierra, está compuesto por una aleación de Hierro y Niquel.

    En el  NÚCLEO terrestre hay también dos partes separadas por la discontinuidad de LEHMAN-WIECHERT (5.100 Km)

         * El NÚCLEO EXTERNO es líquido y tiene una densidad de 10 gr/cm³.

         * El NÚCLEO INTERNO es sólido y tiene una densidad de 14 gr/cm³.

 

B.      UNIDADES DINÁMICAS

1.-LITOSFERA

La LITOSFERA comprende la Corteza terrestre y la parte alta del MANTO SUPERIOR. Tiene de 100 a 300 Km de espesor y está formada por PLACAS RÍGIDAS 

2.-ASTENOSFERA

Está comprendida entre los 300 y los 650 Km. Es PLÁSTICA o SEMISÓLIDA (pastosa) y presenta CORRIENTES DE CONVECCIÓN (Velocidad máxima 12 cm/año)

3.-MESOSFERA

Es el resto del manto y también tiene CORRIENTES DE CONVECCIÓN

4.-NÚCLEO EXTERNO

Está en estado LÍQUIDO y tiene CORRIENTES DE CONVECCIÓN, desempeña un papel muy importante en el campo magnético terrestre

5.-NÚCLEO INTERNO

Es SÓLIDO y participa junto con el núcleo externo en la generación del campo magnético del planeta.

  

¿Como se estudia el interior de la Tierra?

El hombre puede estudiar fácilmente la superficie de nuestro planeta, utilizando métodos directos podemos analizar la atmósfera, la hidrosfera y la parte mas superficial de la litosfera, pero para el estudio del interior de la Tierra los métodos directos son muy limitados (la mina más profunda en Sudáfrica tiene tan solo 3,8 Km, el sondeo más profundo en Siberia tan solo 12 Km, y los materiales arrojados por los volcanes proceden como mucho de la parte superior del manto) como quiera que el radio del planeta es de 6.370 Km, es fácil deducir que tan solo podemos acceder a una finísima capa superficial.

Para estudiar el interior debemos recurrir a métodos indirectos como:

·        El método de la densidad terrestre

Aplicando la ley de la gravitación universal sabemos la masa y el volumen del planeta, por lo que podemos deducir su densidad media D = M / V = 5,6 gr/cm3.

Como quiera que la densidad de los materiales de la superficie es mucho menor (ronda los 2,8 gr/cm3) Podemos deducir fácilmente que si la media del planeta es 5,6 gr/cm3 EN EL INTERIOR TIENE QUE HABER MATERIALES MUCHO MÁS DENSOS.      

·        El método de los meteoritos

Los meteoritos son fragmentos de astros del sistema solar (asteroides que posiblemente se originaron por la desintegración de un planeta que giraba alrededor del Sol entre las órbitas de Marte y Júpiter) que son atraídos por la fuerza de gravedad terrrestre y caen sobre su superficie (tienen una edad semejante a la de los materiales terrestres). Hay tres tipos de meteoritos:

Los más abundantes son las Condritas carbonáceas, Aerolitos y Tectitas son los mas ligeros, parecidos a los materiales de la Corteza terrestre. (Podrían corresponder a la corteza del asteroide)

Los Siderolitos están formados por Hierro y Silicatos, son más densos y procederían del manto del asteriode.

Los Sideritos formados por Hierro y Niquel son mucho más densos y podrían proceder del núcleo del asteroide.     

• El método de los estudios térmicos

En los sondeos geológicos se ha comprobado que la Temperatura aumenta unos 3º C por cada 100 m de profundidad. Ese aumento se denomina GRADIENTE GEOTÉRMICO.
Si hacemos cálculos a 1000 Km de profundidad tendríamos 30.000º C y el manto terrestre estaría totalmente fundido y sabemos que eso no es así.
El valor del gradiente geotérmico se reduce con la profundidad y como mucho se llega a los  5.000 º C en el interior de la Tierra.

• El estudio del magnetismo terrestre

La estructura del núcleo de la Tierra es muy peculiar: El núcleo externo es líquido y presenta corrientes de convección, mientras que el núcleo interno es sólido y está formado por una aleación de Hierro y Niquel, debido al  movimiento de rotación del planeta, el núcleo interno de la Tierra gira dentro del nucleo externo comportándose como una dinamo autoinducida capaz de generar un notable campo magnético. 

·       El método de las ondas sísmicas

Las ondas sísmicas son las que se producen en los TERREMOTOS o movimientos sísmicos (sacudidas bruscas y breves de la corteza terrestre que tienen su origen en una rotura o falla de los materiales en el interior de la misma). Se originan en unos puntos muy concretos: en el HIPOCENTRO (lugar del interior de la corteza terrestre donde se produce la rotura o falla) y en el EPICENTRO (punto de la superficie terrestre situado en la vertical del hipocentro) que es el lugar donde el terremoto se percibe con mayor intensidad.

En el EPICENTRO se originan las:

ONDAS L (LENTAS) o SUPERFICIALES

·         Son las causantes de las catástrofes

·         Solo se propagan por la superficie de la Tierra

En el HIPOCENTRO tienen su orígen las:

      ONDAS P (PRIMARIAS) o LONGITUDINALES

·         Son las más rápidas

·         Son las primeras que se producen

·         Se propagan por el interior de la Tierra

·         Avanzan tanto en los medios sólidos como en los líquidos

      ONDAS S (SECUNDARIAS) o TRANSVERSALES

·         Tienen menor velocidad que las primarias

·         Son las segundas en producirse

·         Avanzan por el interior de la Tierra

·         Se propagan solamente en sólidos 

Los Geólogos usan las ondas que se originan en el HIPOCENTRO P y S, que se propagan por el interior del planeta, para el estudio de su estructura interna. Para ello emplean aparatos como los sismógrafos que permiten estudiar el comportamento y progresión de las ondas en el interior.

 COMPORTAMENTO DE LAS ONDAS SÍSMICAS

·         Las ondas sísmicas al llegar a un medio más denso:

- AUMENTAN SU VELOCIDAD

- CAMBIAN DE DIRECCIÓN

·         Al llegar a un medio líquido:

                              - LAS ONDAS S DEJAN DE PROPAGARSE

Del estudio del comportamiento de las ondas sísmicas se deduce la existencia en el interior de la Tierra de SUPERFICIES DE DISCONTINUIDAD

Una SUPERFICIE DE DISCONTINUIDAD es la que separa dos medios de diferente densidad (Al llegar a ellas las ondas sísmicas aumentan su velocidad, se desvían o dejan de propagarse).

Este último método ha sido el que más información nos ha proporcionado sobre la estructura interna del planeta.

MÜLLER y los cilios

Otto Friedrich Müller (1730-1784) naturalista danés, estudió Historia y Música y más tarde Teología y Derecho en la Universidad de Copenhague. En el año 1763 escribió una obra sobre hongos, al año siguiente una sobre la fauna entomológica y en 1767 un tratado sobre la flora. Estudioso del Medio Natural de los Países Bajos y la costa sur de Noruega, publicó en 1776 el tratado "Zoologiae Danicae Prodromus" en el que clasificó más de 3.000 especies de la fauna de Noruega y Dinamarca. Müller fué un precursor en el estudio de los microorganismos y dió por primera vez el nombre de cilios a las finas estructuras móviles que presentaban algunos de ellos.

Fue Miembro de las Reales Academias de las Ciencias de Suecia y Francia así como de la Sociedad de Amigos de la Ciencia en Berlín.

Cilios y flagelos

El primero en ver estas estructuras fue Antonie Van Leeuwenhoek en 1697 y en el año 1786 Otto Müller llamó cilios a esos finísimos pies que había observado Leeuwenhoek.

Los CILIOS y los FLAGELOS son unas prolongaciones filiformes del citoplasma celular dotadas de movimiento. en su interior contienen microtúbulos protéicos inmersos en el citoplasma y rodeados de la membrana celular.

Los CILIOS son cortos (miden de 5 a 10 µ) y generalmente muy numerosos sobre la superficie de células estacionarias, sirven para movilizar el fluído extracelular o expulsar partículas, como sucede en el epitelio traqueal o en el de las trompas de Falopio.

Los FLAGELOS son largos (miden de100 a 150 µ) y escasos, normalmente 1 o 2 por célula, sirven para propulsar a la célula en el seno de un líquido, como sucede en los protozoos flagelados o en los espermatozoides.

En el año 1898 Lenhossék y Henneguy observaron independientemente que los centriolos del centrosoma y los corpúsculos basales de los cilios tenían la misma estructura

Detalle de la sección transversal de un flagelo

Cilios en una sección longitudinal a la izquierda y transversal a la derecha

Los cilios y flagelos se forman a partir de los corpúsculos basales y estos tienen su origen en los centriolos del centrosoma.

La Luna, satélite de la Tierra

Algunos datos sobre la Luna:

El único satélite de laTierra tiene un diámetro de 3.476 Km Ø que es algo más de la cuarta parte del diametro terrestre 12.756 Km Ø

Gira alrededor de la Tierra a una velocidad de 1,03 km por seg y a una distancia de 384.403 Km del Planeta, tardando en dar una vuelta completa 27 días, 7 horas y 43 minutos, lo mismo que en dar una vuelta sobre sí misma, por lo que siempre vemos la misma "cara" de la luna, la otra "cara" permanece oculta a nuestros ojos.

No tiene atmósfera por ello el cielo desde la Luna se vé negro.

Su temperatura superficial oscila entre -173º y 107º

No posee campo magnético pero si atracción gravitatoria. La fuerza de gravedad es 1/6 de la gravedad terrestre, por tanto un hombre que pese en la Tierra 80Kg en la Luna pesará poco más de 13 Kg.

El primer hombre que puso su pie en la Luna fué el astronauta Neil Armstrong el día 20 de julio de 1969.

Sus materiales tienen la misma antigüedad que los materiales terrestres (unos 4.600 millones de años) y una densidad ligeramente menor.

Su superficie presenta gran cantidad de cráteres de impacto, que, al contrario que en la Tierra, se han conservado por no existir erosión. Esos cráteres son como las huellas fósiles del bombardeo de planetesimales que se produjo en los primeros momentos de su formación.

Su corteza tiene un grosor de unos 60Km (un 10% del volumen total del satélite) la de la Tierra es mucho más fina (tan solo el 1% de su volumen total).

La luna, junto al sol, influye decisivamente en las mareas terrestres, provocando las mareas vivas cuando se produce la alineación de los 3 astros.

(Si quieres conocer más cosas sobre la luna puedes ver la entrada del 12 de febrero de 2016).

LEVINE y la enfermedad hemolítica del recien nacido

Philip Levine (1900-1987) médico inmuno-hematólogo de origen bielorruso, estudió medicina en la Universidad de Cornell en Ithaca, Nueva York,  Mas tarde trabajó con Karl Landsteiner en el Instituto Rockefeller y siete años después comenzó a trabajar en la Universidad de Wisconsin-Madison para pasar posteriormente al Hospital Newark Beth Israel de Nueva Jersey, donde en el año 1939 y trabajando con Rufus E. Stetson descubrieron que la causa de la muerte de un bebé  en 1937 era debida a la enfermedad hemolítica del recien nacido.

En 1944 Levine inauguró un Centro para la investigación de los grupos sanguíneos en la Ortho Research Foundation en Nueva Jersey. 

En el año 1946 Levine obtuvo junto a K. Landsteiner y A. Wienner el Premio Albert Lasker por sus investigaciones sobre el factor Rh.

¿QUÉ ES EL DESPLAZAMIENTO HACIA EL ROJO DE LAS GALAXIAS?

 👍  Para intentar explicar esta idea vamos primero a indagar en las ondas sonoras. Imaginemos a un observador y a cierta distancia un objeto que produzca un sonido. El observador no notará diferencias en el sonido porque el tono permanecerá constante. Ahora imaginemos que la fuente de sonido se va alejando, el observador notará un cambio de tono, como si este se hiciera más grave. Lo que ocurre es que las ondas que llegan al observador se ensanchan a medida que el emisor se aleja. Si comparamos las ondas con un muelle, es como si el muelle se estirase, aumentando la distancia entre sus vueltas.

A este fenómeno físico se le conoce como Efecto Doppler, y creo que todo el mundo lo ha podido sentir cuando un automóvil o un tren toca su bocina a medida que se aleja. Por el contrario, si se acerca al observador, las ondas se acortan y el tono se hace más agudo, o lo que es lo mismo, aumenta la frecuencia. Las ondas de luz u ondas electromagnéticas son diferentes a las acústicas, entre otras cosas porque se mueven a más velocidad, 300.000 Km. por segundo, máxima velocidad teóricamente alcanzable según la teoría general de la relatividad, y no necesitan un medio para transmitirse, lo pueden hacer en el vacío. Pero, al igual que las ondas sonoras, también presentan el Efecto Doppler. Cuando de un objeto natural, estrella o galaxia, nos llega su luz, recibimos una gama muy amplia de estas ondas electromagnéticas que se diferencian en su frecuencia o longitud de onda, pero nuestros ojos solo son capaces de captar una pequeña franja de esa gama total que se conoce como espectro visible que va del violeta al rojo (arco iris). Por debajo del violeta, está el ultravioleta y los rayos X entre otras. Tienen mucha energía y baja longitud de onda, invisibles a nuestros ojos. Por encima del rojo, está el infrarrojo y las ondas de radio, de baja energía y mayor longitud de onda. Desde el siglo pasado los científicos detectaron que las ondas de luz visible que emitían las estrellas y galaxias lejanas experimentaban un ensanchamiento o desplazamiento hacia rojo o zona de mayor longitud de onda. Posteriormente se comprobó que también ocurría en las ondas de luz no visibles. Si esto se debía al Efecto Doppler, y no hay razón para pensar lo contrario, debería significar que la estrella o galaxia se estaba alejando de nosotros. Además, la velocidad de alejamiento, es proporcional a la distancia, es decir, a mayor distancia, mayor velocidad (Ley de Hubble). Este fenómeno se considera la primera evidencia observacional de la teoría de la Expansión del Universo o Big Bang. 

Ildefonso Vara García 

(Catedrático de Ciencias Naturales

Eritroblastosis fetal o Enfermedad hemolítica del recién nacido

El término eritroblastosis fetal fué propuesto por primera vez en el año 1932 por Diamond, Blackfan y Batty. La eritroblastosis fetal o enfermedad hemolítica del recién nacido (EHRN) es un trastorno sanguíneo en que la madre embarazada produce anticuerpos contra los glóbulos rojos de la sangre de su propio feto.

En el año 1939, Levine y Stetson comprobaron que se debía a una incompatibilidad de Rh: una mujer de Rh - cuyo hijo sea de Rh+ (heredado del padre), en ese caso el Sistema Inmunológico de la madre Rh- considera como extraños los eritrocitos de su hijo Rh+ y produce anticuerpos contra ellos. En el año 1940 Landsteiner y Wiener determinaron el antígeno responsable.

El contacto entre la sangre materna y la del feto puede producirse durante el parto al desprenderse la placenta, con ocasión de un aborto espontáneo o provocado o bién durante un proceso invasivo como una amniocentesis, que provoca una sensibilización en la madre frente a los eritrocitos Rh+.

Si esa madre sensibilizada vuelve a quedar ambarazada los anticuerpos antiRh+ que produce la madre pasan através de la placenta llegando al nuevo embrión por lo que sus eritrocitos son atacados por los anticuerpos y se destruyen (anemia por hemolisis) produciéndose la ERITROBLASTOSIS FETAL. El cuerpo del feto como consecuencia de esa anemia, intenta compensarla produciendo muchos eritrocitos, lo que ocasiona un agrandamiento de sus órganos: bazo, hígado o corazón, que puede resultar perjudicial para su propio desarrollo. En el feto se producen células precursoras nucleadas: ERITROBLASTOS que se acumulan y no llegan a madurar, por lo que no cumplen bién su función transportadora.

En la fotografía hay glóbulos rojos normales, glóbulos rojos atacados por anticuerpos y eritroblastos que aún conservan su núcleo.

Por otra parte la destrucción de globulos rojos produce un aumento de bilirribina en la sangre, que el feto no puede eliminar y esa bilirrubina se acumula y produce una ictericia, que en algunos casos puede llegar a afectar al cerebro y producir daños severos (kernicterus) y si la destrucción de eritrocitos en muy importante puede ocasionar la muerte del feto.

Para evitarlo pueden realizarse transfusiones intrauterinas de glóbulos rojos en la sangre del bebé y si surgen complicaciones se puede adelantar el parto. En casos muy extremos se puede recurrir a una exanguinotransfusión.

Centrosoma

El CENTROSOMA es un pequeño orgánulo propio de las células animales (aparece también en las células de vegetales inferiores). Las células de los vegetales superiores no tienen nunca centrosoma. Fué observado por primera vez por Walther Flemming en 1875 y su estructura fué descrita por Theodor Boveri en 1887.

Un CENTROSOMA  tiene tres partes CENTRIOLOS, CENTROSFERA Y ÁSTER

El CENTRIOLO, también denominado CORPÚSCULO POLAR, es un cilindro de 5000Å formado por 9 trios de fibras (microtúbulos estables). Su estructura es similar a la de los corpúsculos basales de cilios y flagelos. Los CENTRIOLOS son dos y están dispuestos en posición perpendicular.

FUNCIONES DEL CENTROSOMA

El centrosoma es un centro organizador de microtúbulos

Durante el proceso de división celular los CENTRIOLOS se duplican y se dirigen hacia los polos opuestos de la célula, formando el HUSO ACROMÁTICO (Que dirige a los cromosomas durante la MITOSIS)

A partir del centrosoma se van a formar los CILIOS y FLAGELOS  (encargados del desplazamiento o motilidad celular)

F

PORTER y el citoesqueleto

Keith Roberts Porter (1912-1997)  citólogo canadiense nacionalizado en los Estados Unidos, estudió en la Universidad de Acadia, realizando el postgrado en la Universidad de Harvard, trabajó en el Instituto Rockefeller de Investigación Médica, posteriormente volvió a la Universidad de Harvard y más tarde a la Universidad de Colorado. Aunque se jubiló en 1982, hizo algunos trabajos posteriores en las Universidades de Maryland y Pensilvania. Porter, utilizando el microscopio electrónico de alta aceleración, descubrió la existencia de un citoesqueleto que denominó Reticulo microtrabecular.

Porter participó en la fundación de la Sociedad Estadounidense de Biología Celular y recibió en 1970 junto a Albert Claude y George E. Palade el Premio Louisa Gross Horwitz de la Universidad de Columbia.

Sus colegas Albert Claude*, George E. Palade** y Christian de Duve*** recibieron el Premio Nobel en el año 1974 por sus descubrimientos en el campo de la Citología.

*ver entrada del día 8/05/2017

**ver entrada del 30/05/2017

***ver entrada del 14/06/2017

Citoesqueleto

Aunque se sospechaba que en el interior de la célula tenía de haber algúna estructura de sostén que proporcionaba una cierta consistencia a la célula, su existencia no se pudo comprobar hasta que se desarrolló el microscopio electrónico de alta aceleración en el que los electrones son capaces de atravesar células enteras. Porter en el año 1981 descubrió el RETÍCULO MICROTRABECULAR o CITOESQUELETO una especie de "andamio" formado por:

     -  MICROFILAMENTOS

        Tienen de 30 a 100 Å de diámetro y están formados por proteínas globulares (ACTINA y  MIOSINA) con estructura de doble hebra.

     -  FILAMENTOS INTERMEDIOS 

        Formados por proteínas fibrosas (QUERATINA o VIMENTINA) asociadas con frecuencia a desmosomas.

     - MICROTÚBULOS

        Tienen 250 Å de diámetro (SOLO ESTÁN PRESENTES EN CELULAS EUCARIOTAS) y están formadas por proteínas tubulares (TUBULINA) pueden ser de dos tipos:

                *MICROTÚBULOS LÁBILES (No se fijan con Os O₄ ni con Mn O₄ K) están situados alrededor de los Centriolos, en los polos celulares durante la mitosis o en el HUSO ACROMÁTICO.              

                 *MICROTÚBULOS ESTABLES  (Si se fijan con tetróxido de Osmio o permanganato potásico)  se localizan en los CENTRIOLOS y en los CILIOS y FLAGELOS.

FUNCIONES

• CITOESQUELÉTICA (da consistencia "gelatinosa" y mantiene la forma de la célula)
• PERMITE MOVIMIENTOS CONTRÁCTILES en las fibras musculares
• INTERVIENEN EN LA DIVISIÓN CELULAR y EN LA MOTILIDAD
• Posiblemente intervengan en el CRECIMIENTO y ESPECIALIZACIÓN CELULAR
• Posiblemente intervengan  en la ORGANIZACIÓN ENZIMÁTICA
• Intervienen en la DISTRIBUCIÓN DE PIGMENTOS EN CROMATÓFOROS

Herencia de los grupos sanguíneos y el factor Rh

La herencia de un determinado carácter depende al menos de un par de genes, denominados GENES ALELOMORFOS o ALELOS que están situados a la misma altura en dos cromosomas homologos (uno procede del padre y el otro de la madre).

La HERENCIA DE LOS GRUPOS SANGUÍNEOS no depende de dos genes alelomorfos, sino de tres: A, B y r

A y B dominan sobre r y entre ellos presentan codominancia.

Genotipos posibles                fenotipos                     antígenos          transfusiones

AA o Ar                                  grupo  A                            A                  antígenos

BB o Br                                  grupo  B                           B                  del donante

AB                                          grupo  AB                      A y B

rr                                            grupo  0                            ----

Las personas con grupo sanguíneo A  o  B pueden ser homocigóticas o heterocigóticas. Las del grupo AB son heterocigóticas. Las del grupo O son siempre homocigóticas. 

Al hacer una transfusión de sangre se debe hacer siempre de un donante del mismo grupo sanguíneo, si eso no es posible, como lo que hay que tener en cuenta son los antígenos que produce el donante tenemos que:

Una persona del grupo O que no produce antígenos A ni B podra donar sangre a todos los grupos (donante universal). Uno del grupo A puede donar a los grupos A y AB. Uno del grupo B puede donar al B y al AB. Una persona del grupo AB solo podrá donar a las del grupo AB (receptor universal).

                                                          ---------------------------

El factor Rh (su nombre se debe al Macacus rhesus, mono en que se descubrió este carácter) suele estudiarse asociado a los grupos sanguíneos, en este caso se trata de un carácter regulado por dos genes alelomorfos, por lo que los Genotipos posibles son  solo tres RR, Rr o rr, en que R es dominante sobre r.

Genotipos posibles                   Fenotipos

RR,  Rr o rR                                Rh +

rr                                                   Rh -

Un individuo de Rh + puede ser homocigótico RR o heterocigótico Rr o rR, mientras que una persona de Rh - solo puede ser homocigótica recesiva rr.

Tanto los grupos sanguíneos como el factor Rh fueron descubiertos por Karl Landsteiner (ver entrada del 18 de enero de 2014).

¿QUÉ ENTENDEMOS POR UNA GRAN EXTINCIÓN?

👍   Desde la aparición de la vida en la Tierra (3800 Ma.) con la formación de seres unicelulares capaces de hacer copias de sí mismos, comienza la evolución y distribución de estos organismos, aunque al principio de forma muy lenta. Los primeros organismos pluricelulares fueron algas filamentosas (1300 Ma.) y los primeros animales podrían corresponder al grupo conocido como fauna Edicara de principios de la era Primaria o Paleozoica (550 Ma.). Estos habitaban los fondos marinos y todavía no está claro su naturaleza animal o vegetal. Desde entonces, y en principio en el mar, la vida se diversifica y aparecen numerosas formas de vida, tanto animales como vegetales (explosión Cámbrica). La evolución ha creado millones de especies de organismos, pero la inmensa mayoría (99%), se ha extinguido. El tiempo de vida de una especie en la Tierra es limitado. Pueden ser, a modo general, desde unos miles de años hasta unos 10 millones de años, aunque existan excepciones que han subsistido mucho más, cientos de millones de años, y son muy parecidos o apenas presentan cambios respecto a sus antecesores. Se les conoce como fósiles vivientes y son entre otros: nuestras “amigas” las cucarachas, escorpiones, cocodrilos, tiburones, nautilos (una especie de calamar que vive dentro de una concha o caracola) etc. 

Que una determinada especie se extinga, forma parte del proceso natural de la vida; pero a lo largo de la historia de la Tierra ha habido momentos o crisis biológicas, que han acabado con más del 50% de las especies existentes tanto terrestres como marinas. Estaríamos hablando de las grandes extinciones. En la era Primaria o Paleozoica se han descrito hasta cuatro de estas extinciones masivas, siendo la más importante por el número de especies afectadas, la última, extinción del PermoTias, hace unos 251 Ma. Se llama así porque tuvo lugar al final del Paleozoico (Pérmico) y comienzo de la era Secundaria o Mesozoica (Triásico). Desaparecieron el 9 5% de las especies marinas y un 70% de los vertebrados terrestres, sin duda fue el momento en el que la biosfera ha estado más cerca del colapso total y ha sido llamada la madre de todas las extinciones. Sus causas no están del todo claras y hay varias hipótesis: vulcanismo muy activo, cambio climático por aumento de la concentración de CO2 atmosférico, acidificación y desoxigenación de los océanos e incluso el impacto de un gran meteorito, sin que estas causas sean excluyentes entre ellas. Al final del Mesozoico y comienzo del Terciario (65 Ma.) tiene lugar otra gran extinción debido principalmente al impacto de un gran meteorito. Desaparecen el 75% de las especies, incluidos los dinosaurios, pero como de esta tenemos abundante información, lo trataremos en otro artículo aparte. En la actualidad se habla mucho de una sexta gran extinción para definir la situación actual de la biosfera. El impacto ambiental del ser humano está provocando la desaparición de varios miles de especies al año con una tasa de extinción mil veces superior a la normal. 

Ildefonso Vara García 

(Catedrático de Ciencias Naturales

ENGELMANN, los cloroplastos y la contracción muscular

Theodor Wilhelm Engelmann (1843-1909) botánico, fisiólogo y microbiólgogo alemán que estudió Ciencias Naturales y Medicina en la Universidad de Jena, Heidelberg, Göttingen y Leipzig, donde se doctoró en el año 1867. Fue profesor de Fisiología en las Universidades de Utrecht y Berlín.

Engelmann estudió la contracción del músculo estriado comprobando que el volumen de las bandas anisótropas aumentaba durante la contracción, mientras que el de las bandas isótropas disminuía (ver entrada del 14 de diciembre de 2016). En 1875 demostró que las contracciones del corazón las producia el propio músculo cardiaco, sin necesidad de estímulos nerviosos externos, como se pensaba hasta entonces.

En el año 1882 midió el efecto de los colores que componen la luz visible sobre la fotosíntesis demostrando que la conversión de energía lumínica en energía química tenía lugar en el cloroplasto.

Los plastos, el origen de los vegetales

En 1970 Margulis y Sagán propusieron su hipótesis endosimbiótica, según la cual dos orgánulos celulares muy importantes: mitocondrias y plastos eran antiguas bacterias que fueron incorporadas por la célula primitiva y se acomodaron para vivir juntos en una larga simbiosis evolutiva.

Llegaron a esta conclusión porque las mitocondrias y los plastos tienen una molécula de DNA cíclica y bicatenaria (similar al cromosoma bacteriano), ribosomas de 70S (como los de las bacterias) y son capaces de multiplicarse por sí mismos (como hacen las bacterias).

Los PLASTOS por tanto pudieron ser antiguas bacterias fotosintéticas que, incorporadas a las células eucariotas, les proporcionaron a estas la capacidad de hacer la FOTOSÍNTESIS y como quiera que clasificamos como vegetales a aquellos seres vivos que son capaces de incorporar la energía de la luz y fabricar compuestos orgánicos mediante la fotosíntesis, el Reino vegetal estaría formado por todos los organismos que acogieron en sus células esas antiguas bacterias fotosintéticas: los PLASTOS.

Los PLASTOS tienen 2 UM de 60 Å cada una, con un ESPACIO INTERMEMBRANA de 100 a 200 Å.

Están surcados longitudinalmente por unos tabiques que se denominan LAMINILLAS ESTROMÁTICAS .

Sobre esas laminillas se encuentran adosadas unas formaciones membranosas (Como paquetes de monedas) que reciben el nombre de GRÁNULOS O GRANA. Cada una de las membranas que lo componen se denomina TILACOIDE.

En los tilacoides se encuentra el pigmento fotosintético de los vegetales: la CLOROFILA.

El espacio interior del plasto recibe el nombre de MATRIZ O ESTROMA y en su seno se hallan:        

                  -  PLASTORRIBOSOMAS (de 70 S similares a los de las bacterias)

                  -  DNA PLASTIDIAL (cíclico de doble hebra similar al de las bacterias)

                  -  ENZIMAS FOTOSINTÉTICOS

FUNCIONES de los PLASTOS 

• En los CLOROPLASTOS, que contienen CLOROFILA y son los más abundantes, se realiza la FOTOSÍNTESIS sintetizándose ATP por quimioósmosis.

• En ocasiones pueden ALMACENAR SUSTANCIAS DE RESERVA denominándose:

Amiloplastos (si almacenan almidón)

Proteoplastos (almacenan proteínas)

Oleoplastos (almacenan lípidos) 

Cromoplastos (almacenan pigmentos) 

Y los vegetales ¿Qué?

Cada día es más frecuente que los ciudadanos hagan manifestaciones para protestar contra el maltrato animal, yo como biólogo los apoyo plenamente y creo que el respeto a todos los seres vivos es completamente necesario.

Los ciudadanos deberíamos de estar bien educados y darnos cuenta de que es muy importante desechar cualquier tipo de violencia, ello supondría: 

--- Respetar a todas las personas, independientemente de su sexo, edad, nacionalidad, raza, religión o cualquier otra opción posible.

--- Respetar el Medio Ambiente y a todos los seres vivos del planeta:

• El máximo respeto del medio ambiente terrestre, aereo y acuático es imprescindible
• El respeto a los animales es fundamental
• El respeto a los microorganismos tambiés es muy necesario
• Y lo más importante, porque sin ellos no podemos vivir: El respeto a los vegetales.

Que haya grupos o asociaciones que se preocupen por el bienestar de los animales me parece estupendo, Que se proteste enérgicamente contra el maltrato animal también es de agradecer, pero yo personalmente siempre he echado de menos que no haya colectivos ni asociaciones en defensa de los vegetales.

Los VEGETALES TAMBIÉN SON SERES VIVOS y son COMPLETAMENTE IMPRESCINDIBLES para la vida de todos los animales incluido el hombre: 

Sin VEGETALES no habría Oxígeno en la atmósfera (Que los animales necesitamos para respirar)

Sin VEGETALES no habría CAPA DE OZONO y moriríamos achicharrados por las radiaciones ultravioletas del sol.

Sin VEGETALES habria cantidades enormes de CO2 en la atmósfera y el efecto invernadero sería mortal para todos los seres vivos.

Sin VEGETALES no habría alimentos, los animales morirían de hambre y los hombres también.

¿¿¿¿ POR QUÉ MALTRATAMOS A LOS VEGETALES ????

¿¿¿¿ POR QUÉ QUEMAMOS LOS BOSQUES ????

¿¿¿¿ POR QUÉ USAMOS TANTOS HERBICIDAS Y PESTICIDAS ????

¿¿¿¿ POR QUÉ TALAMOS NUESTROS BOSQUES ????

¿¿¿¿ POR QUÉ CORTAMOS ALEGREMENTE LOS ÁRBOLES DE NUESTRAS CIUDADES ???? Recientemente en la Gran Via de Vigo se han cargado las dos largas hileras de magníficos árboles que había en ambas aceras. Ponemos muchas luces led y muchas rampas mecánicas, pero nos cepillamos los árboles sin piedad con cualquier disculpa.

 

¿¿¿¿ POR QUÉ HAY TANTO ANIMALISTA Y NO HAY ASOCIACIONES VEGETALISTAS PARA DEFENDER A LAS PLANTAS ????

Por cierto deberíamos enseñar a nuestros hijos a respetar más las flores del campo: en las flores están los órganos reproductores del vegetal y CORTAR LAS FLORES DE UNA PLANTA EQUIVALE A CORTARLE A UN ANIMAL LOS GENITALES, las plantas también son seres vivos y se merecen nuestro respeto, aunque solo sea porque: gracias a ellas podemos vivir.

¿REALMENTE SOMOS “POLVO DE ESTRELLAS”?

👍  Esta afirmación se atribuye al genial astrofísico y astrobiólogo Carl Sagan (1934-1996) y aunque pudiera parecer el título de algo y sonar muy poética, en realidad, esconde una evidencia científica incuestionable. 

Veamos; los seres vivos, nosotros, estamos formados principalmente por unas moléculas orgánicas complejas llamadas proteínas, que a su vez están constituidas por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. También presentamos otros átomos como azufre, fósforo, calcio, etc., pero en menor proporción. Átomos que se encuentran en la Tierra desde su formación. Todos los átomos de los diferentes elementos químicos, están constituidos por idénticas partículas: protones, neutrones y electrones, diferenciándose entre ellos en el número y distribución de estas. El más sencillo es el hidrógeno, con solo un protón y un electrón, elemento inicial y primigenio en el origen del Universo. El hidrógeno es el combustible principal de una estrella, donde los átomos de hidrógeno se fusionan para formar helio que a su vez se puede seguir fusionando para dar otros átomos distintos. Dicho así, parece fácil, pero no lo es. Hacen falta millones de grados para provocar la fusión entre átomos. Estas condiciones solo existen en el interior de las estrellas que son como criaderos de átomos diferentes. Además, si la estrella es mucho mayor que el Sol (estrella tirando a pequeña), la temperatura alcanzada en la última fase de su vida puede generar una enorme explosión (supernova), que lance gran parte de su materia al espacio en forma de gas y polvo, donde estarían los elementos químicos formados a lo largo de su vida. La nube de gas y polvo puede permanecer dispersa por el espacio durante mucho tiempo o colapsarse y formar una nueva estrella (estrella de segunda generación como nuestro Sol) y a su vez constituir un sistema planetario. Si en alguno de los planetas así formados se dan las condiciones especiales para que aparezca la vida y su evolución a organismos más complejos incluso inteligentes, su estructura estaría formada por los átomos dispersados por la estrella al explotar. Cuando esos seres mueran, sus constituyentes volverían al medio transformándose en sustancias sencillas, H2O, CO2 y sales minerales o si queremos polvo. Hay una cita bíblica (Génesis 3:19) que a esto le viene que ni pintado. “…..hasta que vuelvas a la tierra porque de ella fuiste tomado; pues polvo eres y en polvo te convertirás” 

Ildefonso Vara García 

Catedrático de Ciencias Naturales

SAGAN y la divulgación científica

Carl Edward Sagan (1934-1996) astrónomo, astrofísico y astrobiólogo estadounidense, estudió en Nueva Jersey y más tarde en la Universidad de Chicago, graduándose en el año 1954 en Artes y en 1955 en Ciencias, doctorándose en Astronomía y Astrofísica en 1960 pasando a la Universidad de California Berkeley, trabajando también en el equipo Mariner 2 de la NASA y en el Smithsonian Astrophysical Observatory en Cambridge, Massachusetts. Sagan fue profesor asociado en la Universidad de Harvard y profesor en la de Cornell, ocupando la Cátedra de Astronomía y Ciencias del Espacio. Se especializó en disciplinas como la exobiología, estudiando la atmósfera de Venus, los océanos líquidos de la superficie de Titan (luna de Saturno), los océanos subterráneos de Europa (Satélite de Júpiter) y el efecto invernadero. Carl Sagan es muy conocido por su excelente labor como divulgador científico y escritor, algunas de sus series documentales han alcanzado un gran éxito mundial, como sucedió con Cosmos de la que fue coautor y narrador.

Sagan ha sido galardonado con una treintena de premios entre los que destacan la Medalla de la NASA y el Premio Pulitzer