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La guerra inmunológica - por Daniel Galatro


¡Hola!

Hoy vamos a intentar saber algo más acerca de nuestros peores enemigos: sus características, fortalezas y debilidades, peligros que implican, armas que tenemos para defendernos de ellos.
Porque si bien nunca los derrotaremos del todo. podemos procurar mantenerlos suficientemente controlados para que no logren obtener victorias que nos puedan costar grandes daños a nuestra salud o incluso la vida.

¿Cuáles son esos peligrosos organismos que no podemos ver a ojo desnudo por su pequeñez pero que son la evidencia de la verdad del dicho que expresa "la unión hace la fuerza"?

Un microorganismo, es un ser vivo, o un sistema biológico, que solo puede visualizarse con el microscopio. Son organismos dotados de individualidad que presentan una organización biológica elemental. En su mayoría son unicelulares (formados por una única célula) aunque no siempre.

Los hay que son "seres vivos" como bacterias, algas u hongos, pero también los que no lo son como virus y priones.

Un "virus" es un agente infeccioso microscópico acelular que sólo puede multiplicarse dentro de las células de otros organismos.

Un "prion" es es una partícula infecciosa formada por una proteína que produce enfermedades neurológicas degenerativas transmisibles.

Los microbios tienen múltiples formas y tamaños. Se dice que son "agentes biológicos patógenos" los que pueden producir enfermedades o daños a la biología de un huésped, sea este humano, animal o vegetal, pero la inmensa mayoría de los microbios no son en absoluto perjudiciales y muchos son beneficiosos para la vida.

¿A qué llamamos "infección"? Es un término que indica la contaminación, con respuesta inmunológica y daño estructural de un huésped, causada por un microorganismo patógeno. En una infección, existe invasión con lesión de tejidos provocada por los mismos gérmenes, sus productos (toxinas) o ambos a la vez. Esta infección puede ser local o sistémica (generalizada.
Entonces, ¿quién podrá defendernos?

Venimos provistos desde el momento de la concepción de un poderoso "sistema inmunitario" que consta de una serie de órganos, tejidos y células ampliamente repartidos por todo el cuerpo.
Funcionalmente, esos órganos se clasifican en primarios y secundarios. Los primarios son la médula ósea y el timo, y los órganos secundarios son los ganglios linfáticos y el bazo.

Hemos visto que no todos los microorganismos son patógenos (no todos causan enfermedades). Si bien algunos nos infectan otros nos colonizan. Decimos que nos enferman cuando la interacción entre esos microorganismos y nuestro cuerpo nos ocasiona daños.

Las bacterias fueron las primeras formas de vida y colonizan a la flora y fauna desde que estas se crearon. Pueden sobrevivir a las condiciones más adversas. Hay microorganismos con vida libre, pero otros ocupan un ambiente sin relación metabólica con el anfitrión, o utilizan en ocasiones sus fuentes de energía, o se asocian con él para obtener un beneficio mutuo, o dependen totalmente de él causando enfermedad.

En los inicios de la vida humana en este planeta,las enfermedades infecciosas fueron las de sus primates antecesores. Luego, con la domesticación de los animales, éstos nos aportaron sus propias infecciones. Y el contagio mutuo complicó las cosas.

Una infección activa es el efecto de una lucha en la cual el organismo infectante trata de utilizar los recursos del huésped para multiplicarse, a costa del mismo.

Casi todo organismo, en las condiciones adecuadas, puede volverse patógeno y casi ningún organismo, si está presente en pequeñas cantidades y en áreas bien protegidas por el sistema inmunitario del huésped, puede llevar a cabo una infección comprometedora.

Cuando un microorganismo patógeno ingresa en un huésped, las consecuencias dependerán de numerosas variables:
- la ruta de entrada del patógeno y el acceso a las zonas del huésped que gana el patógeno.
- el período de incubación.
- la cantidad de gérmenes.
- la capacidad de multiplicación.
- la toxicidad.
- el poder de invasión.
- el tiempo de actuación.
- la asociación microbiana.
. el estado inmune del huésped que está siendo colonizado.

Ya sabemos que los virus no son realmente seres vivos. Entonces, ¿cómo nos infectan?

En una infección "lítica", un virus penetra en una célula, hace copias de sí mismo y, en poco tiempo, la célula infectada sufre lisis, es decir, se rompe, y libera cientos de partículas virales que pueden infectar otras células. Como la célula se rompe y se destruye, el proceso se llama infección lítica.

En cambio, en una infección "lisogénica", un virus integra su ADN en el ADN de la célula huésped y la información genética viral se duplica junto con el ADN de la célula huésped. A diferencia de los virus líticos, los lisogénico no destruyen de inmediato al huésped, si no que permanecen inactivos por un periodo prolongado. Al final, los diversos factores pueden activar su ADN, que entonces se desprenderá del ADN de la célula huésped y dirigirá la síntesis de nuevas partículas virales.
Volvamos a la cuestión general. 

Dijimos que existe "infección" cuando hay una contaminación, con respuesta inmunológica y daño estructural de un huésped, causada por un microorganismo patógeno por sí mismo, por sus productos o por ambos a la vez.

Para verlo más científicamente, existe infección cuando el microorganismo y/o su toxina son capaces de actuar como un "antígeno", esto es, cuando generan oposición activa por parte del huésped. Y esa respuesta inmunitaria se manifiesta por la formación de "anticuerpos".

Los anticuerpos (también conocidos como inmunoglobulinas) son glicoproteínas del tipo gamma globulina. Las glicoproteínas o glucoproteínas son moléculas compuestas por una proteína unida a uno o varios glúcidos, simples o compuestos. Destacan entre otras funciones la estructural y el reconocimiento celular cuando están presentes en la superficie de las membranas plasmáticas.

Pueden encontrarse de forma soluble en la sangre u otros fluidos corporales de los vertebrados, disponiendo de una forma idéntica que actúa como receptor de los linfocitos B y son empleados por el sistema inmunitario para identificar y neutralizar elementos extraños tales como bacterias, virus o parásitos.

Los anticuerpos son sintetizados, entonces, por un tipo de leucocito denominado linfocito B.

Los leucocitos (también llamados "glóbulos blancos") son un conjunto heterogéneo de células sanguíneas que son ejecutoras de la respuesta inmunitaria, interviniendo así en la defensa del organismo contra sustancias extrañas o agentes infecciosos (antígenos).

Se originan en la médula ósea y en el tejido linfático.Se encuentran en todo el organismo, incluyendo la sangre y el tejido linfoide. Existen cinco diferentes y diversos tipos de leucocitos, y varios de ellos (incluyendo monocitos y neutrófilos) son fagocíticos. Estos tipos se distinguen por sus características morfológicas y funcionales.

Los linfocitos B son los leucocitos de los cuales depende la inmunidad mediada por anticuerpos con actividad específica de fijación de antígenos. Las células B, que constituyen un 5 a 15% del total de linfocitos, dan origen a las células plasmáticas que producen anticuerpos.

Los linfocitos son de dos tipos principales, atendiendo a su origen y función:
- células T, que se diferencian inicialmente en el timo, y
- células B, que se diferencian en el hígado y bazo fetal, y en la médula ósea del adulto

Durante su desarrollo, los linfocitos T y B adquieren receptores específicos para antígenos. Existen distintas modalidades de anticuerpo, isotipos, basadas en la forma de cadena pesada que posean. Se conocen cinco clases diferentes de isotipos en mamíferos que desempeñan funciones diferentes, contribuyendo a dirigir la respuesta inmune adecuada para cada distinto tipo de cuerpo extraño que encuentran.

Aunque la estructura general de todos los anticuerpos es muy semejante, una pequeña región del ápice de la proteína es extremadamente variable, lo cual permite la existencia de millones de anticuerpos, cada uno con un extremo ligeramente distinto. A esta parte de la proteína se la conoce como región hipervariable.

Cada una de estas variantes se puede unir a un objetivo distinto (antígeno). Esta enorme diversidad de anticuerpos permite al sistema inmune reconocer una diversidad igualmente elevada de antígenos. La única parte del antígeno reconocida por el anticuerpo se denomina epítopo. Estos epítopos se unen con su anticuerpo en una interacción altamente específica que se denomina adaptación inducida, que permite a los anticuerpos identificar y unirse solamente a su antígeno único en medio de los millones de moléculas diferentes que componen un organismo.

El reconocimiento de un antígeno por un anticuerpo lo marca para ser atacado por otras partes del sistema inmunitario. Los anticuerpos también pueden neutralizar sus objetivos directamente, mediante, por ejemplo, la unión a una porción de un patógeno necesaria para que éste provoque una infección.

La extensa población de anticuerpos y su diversidad se genera por combinaciones al azar de un juego de segmentos genéticos que codifican diferentes lugares de unión al antígeno (o "paratopos"), que posteriormente sufren mutaciones aleatorias en esta zona del gen del anticuerpo, lo cual origina una diversidad aún mayor.

Los genes de los anticuerpos también se reorganizan en un proceso conocido como "conmutación de clase de inmunoglobulina" que cambia la base de la cadena pesada por otra, creando un "isotipo" de anticuerpo diferente que mantiene la región variable específica para el antígeno objetivo. Esto posibilita que un solo anticuerpo pueda ser usado por las diferentes partes del sistema inmune. La producción de anticuerpos es la función principal del "sistema inmunitario humoral".
La primera fase de la inmunidad humoral es el reconocimiento de antígenos extraños dentro del organismo por células B a través de su receptor de membrana. Sin embargo, a pesar de la interacción con antígeno, la célula B no se activa hasta ser estimulada por una línea de linfocitos T llamados linfocitos T colaboradores.

Esa unión, célula B-linfocito colaborador, estimula la expansión clonal y diferenciación de los linfocitos B, los cuales:
- secretan anticuerpos primeramente de tipo inmunoglobulina M (IgM).
- maduran a anticuerpos de alta afinidad por el antígeno inicial;
- remanentes de la línea producida permanecerán como linfocitos B de memoria.

La respuesta de anticuerpos en contra de los antígenos no proteicos (lípidos, polisacáridos) no requiere la participación de linfocitos T colaboradores, por lo que son llamados antígenos T-independientes.

La cantidad de anticuerpo secretado por células plasmáticas y la clonación de estas mismas células la primera vez que entra en contacto el receptor con el antígeno encuentra su máximo aproximadamente a los 7 días de la primera infección (5-10 días).

La respuesta humoral secundaria es la reacción a una infección repetida por un mismo antígeno. Activa los linfocitos de memoria creados como consecuencia de la respuesta humoral primaria. La respuesta, entonces, se inicia más rápidamente, al cabo de unos 3 días. Por su parte, la respuesta máxima de anticuerpos es mayor, con una intensidad de 100 a 1000 veces la respuesta primaria, y es principalmente del isotipo IgG (en ciertas situaciones de los isotipos IgA e IgE). También dura más tiempo, haciendo que su declive sea más lento. Es una respuesta inducida por antígenos proteicos y sólo son requeridas bajas dosis de antígenos infectantes, sin necesidad de colaboradores.

Como cierre de este análisis inicial de la que he llamado "guerra inmunológica" y preanunciando una futura continuación ampliatoria, agregaré algunos elementos que identifican mejor nuestro enemigo, al que englobamos bajo el término "antígeno".

Un antígeno suele ser una molécula ajena o tóxica para el organismo (por ejemplo, una proteína derivada de una bacteria) que, una vez dentro del cuerpo, atrae y se une con alta afinidad a un anticuerpo específico.

Cada anticuerpo es capaz de lidiar específicamente con un único antígeno gracias a la variabilidad que le otorga la región determinante de complementariedad del anticuerpo dentro de la fracción Fab de los mismos. La región determinante de la complementariedad (en inglés complementarity determining region o CDR) es una secuencia corta de aminoácidos que se encuentra en los dominios variables de proteínas con función de receptor de antígenos (inmunoglobulinas y receptor de linfocitos T) que complementa al antígeno y por tanto le da a este receptor su especificidad para el antígeno en particular.

Antes se consideraba un "antígeno" a una molécula que se ligaba específicamente a un anticuerpo. Ahora, un "antígeno" se define como cualquier molécula o fragmento molecular que puede ser reconocido por una gran variedad de receptores antigénicos (receptores de células T o receptores de células B ) del sistema inmune adaptativo.

Los antígenos por sí solos no son capaces de provocar una respuesta inmune protectora sin la ayuda de un colaborador inmunológico.

Finalmente, diferenciemos un poco los conceptos de "inmunogenicidad" y "antigenicidad".

Un "inmunógeno" es una sustancia (o una combinación de sustancias) capaz de desencadenar una respuesta inmune protectora cuando es introducido al organismo. Debe iniciar una respuesta inmune innata, para más adelante continuar con la activación del sistema inmune adaptativo.

Un "antígeno" es capaz de unirse a los productos immunoreceptores altamente variables (receptores de células T o receptores de células B ) una vez que estos han sido producidos.

Los conceptos superpuestos de inmunogenicidad y antigenicidad son, por lo tanto, ligeramente diferentes,

"Inmunogenicidad" es la habilidad de inducir una respuesta inmune humoral (producción de anticuerpos) y/o una mediada por células (activación de linfocitos T).

"Antigenicidad" es la habilidad de unirse específicamente con el producto final de la respuesta inmune (por ejemplo, los anticuerpos ya formados y/o receptores de superficie de células T). Todas las moléculas inmunogénicas son también antigénicas pero no todas las moléculas antigénicas son inmunogénicas.

Los antígenos son usualmente proteínas o polisacáridos. Esto incluye partes de bacterias (cápsula, pared celular, flagelos, fimbrias, y toxinas), de virus y otros microorganismos.

Las vacunas son un ejemplo de antígenos en una forma inmunogénica; estos antígenos son intencionalmente administrados para inducir el fenómeno de memoria del sistema inmune adaptativo hacia los antígenos que invaden al receptor.

Fuente: Diversos trabajos en Wikipedia.

Espero que esta reunión les haya sido de utilidad. Seguramente los guiaré por otros caminos que, dentro del mismo tema, brinden más datos acerca de este maravilloso sistema inmune que nos posibilita seguir vivos en medio de tantos enemigos.

Un saludo afectuoso

Daniel Aníbal Galatro
danielgalatro@gmail.com
Diciembre 6 de 2014
Esquel - Chubut - Argentina

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Glucólisis (conversión de la glucosa) - monografía


La glucólisis es el nombre que recibe el metabolismo anaerobio de la glucosa.
Este proceso suministra una fuente de energía rápida, ideal para periodos de ejercicios cortos e intensos. 

También puede definirse como la secuencia de reacciones que convierte una molécula de glucosa en dos moléculas de piruvato, con la producción neta concomitante (o asociada si lo prefieres) de dos moléculas de ATP. Es un proceso anaerobio, es decir, que no requiere de oxígeno (O2) fenómeno que es debido a que apareció en la evolución antes de que en la atmósfera reinara éste.

El piruvato producido en la glucólisis, puede convertirse en lactato mediante la fermentación láctica o en etanol en la fermentación alcohólica. En presencia de oxígeno (condiciones aeróbias) el piruvato puede oxidarse en CO2 generando una cantidad de energía notable.

Por otro lado, la glucosa, la molécula necesaria para que arranque la glucogénesis, puede obtenerse a partir de piruvato y ácido láctico mediante otra ruta: la gluconeogénesis.

Leer más: http://www.monografias.com/trabajos-pdf5/glucolisis/glucolisis.shtml#ixzz38ald5dPp


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Cinética química en la industria farmacéutica - monografía


La química, por su misma naturaleza, se ocupa del cambio. Las reacciones químicas convierten sustancias con propiedades bien definidas en otros materiales con propiedades diferentes. Gran parte del estudio de las reacciones químicas se ocupa de la formación de nuevas sustancias a partir de un conjunto dado de reactivos. Por lo tanto, es necesario entender la rapidez con que pueden ocurrir las reacciones químicas.

OBJETIVO:

El objetivo de la cinética química es el estudio de las velocidades de las reacciones Químicas y de los factores de los que dependen dichas velocidades y mecanismo en reacciones homogéneas y heterogéneas. De estos factores, Los más importantes son la concentración y la temperatura. Haciendo un estudio Sistemático de los efectos de estos factores sobre las velocidades, se pueden sacar Conclusiones sobre el mecanismo por el que se verifican las reacciones químicas. Esta unidad se referirá principalmente a las leyes cinéticas y al análisis de los resultados Experimentales empleando conceptos sencillos y se determinará la forma en que las velocidades dependen de la concentración.

Leer más: http://www.monografias.com/trabajos101/sobre-cinetica-quimica-industria-farmaceutica/sobre-cinetica-quimica-industria-farmaceutica.shtml#ixzz38aizXPxw



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Recalculan la masa del electrón


La nueva masa calculada para un electrón es de 0,000548579909067 uma (unos 9,109 x 10-28 gramos).

Un equipo de científicos liderado desde el Instituto Max Planck de Física Nuclear ha conseguido un hito en esta materia: registrar la cifra más precisa hasta ahora conseguida de la masa atómica del electrón. Los resultados del estudio han sido publicados en la revista Nature.

El valor, 0,000548579909067 uma es 13 veces más preciso que la anterior medición que se realiza en unidades de masa atómica unificada. Esta nueva medida permitirá profundizar en el modelo estándar de la física y abrirá las puertas a una “nueva física” ya que este dato, es crucial por ser el responsable de la estructura de los átomos y sus propiedades.

Para conseguir esta nueva y precisa medida, los investigadores utilizaron el ingenio parecido al que mostramos en la imagen: una variante de la triple trampa de Penning, dispositivo para el almacenamiento de partículas cargadas mediante campos magnéticos y eléctricos, además de utilizar como base teórica la electrodinámica cuántica.

“El nuevo valor para la masa atómica del electrón es un eslabón en una cadena de medidas que permitirá hacer un test del modelo estándar de la física de partículas con una precisión superior a una parte por trillón, además del impacto que tiene en los datos de otras constantes fundamentales”, destaca el investigador Edmund G. Myers, de la Universidad Estatal de Florida (EEUU).

Fuente: Muy Interesante.

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La Química: cómo se convirtió en Ciencia


¡Hola!

Una amiga nos transmite algunas preguntas muy interesantes relacionadas con asuntos importantes relacionados con la Química, sus bases y sus logros. Y vamos a intentar darle alguna respuesta a cada una de ellas, dentro de nuestras limitaciones, y utilizando la ayuda de un gran libro.

Por ejemplo, quiere saber qué estudia la Química.

"La Química es una ciencia natural que estudia
- la estructura de la materia,
- sus propiedades o características,
- su composición,
- sus cambios,
- los factores o condiciones que afectan esos cambios, y
- las energías liberadas o consumidas en ellos."

Luego consulta acerca de las fechas aproximadas de las edades
- del oro (que se remonta al año 5.000 a.C.)
- del bronce (hacia el año 4.000 a.C.) y
- del hierro (por el año 1.200 a.C.).

Los que pensaban, que no eran muchos, además de habitar el Universo intentaban comprender de qué estaba hecho.

Thales de Mileto, alrededor del 600 a.C. sostenía que estaba conformado de agua.
Anaxímenes, cincuenta años después, aseguraba que la sustancia fundamental era el aire.
Según Heráclito, cerca del 500 a.C., el Universo estaba hecho de fuego.
Y Empédocles, por el año 450 a.C., tomó las ideas anteriores (agua, aire y fuego) y les agregó un cuarto elemento: la tierra. Esto completaba las explicaciones para la existencia de lo húmedo, lo frío, lo caliente y lo seco.

Es notable que estos pensadores hayan aparecido en poco más de un siglo.

Luego llegó Aristóteles que aceptó la visión materialista o sustancialista de sus antecesores pero la vio como una explicación de la composición de nuestro planeta insuficiente para aplicar a todo el Universo. Entonces agregó, ya en el siglo IV a.C., un quinto elemento: el éter, eterno e inmutable.

Demócrito de Abdera aparece poco después postulando que el universo de los seres estaba compuesto por átomos y el de los no seres lo formaba el vacío. Pero, ¿qué eran esos "átomos" de los que hablaba este filósofo griego? Eran partículas indestructibles, eternas e indivisibles, con formas diversas y determinadas. Según él, los átomos son infinitos en cantidad y calidad. Esta visión materialista (aunque Demócrito era idealista) brindó una base significativa para las ideas posteriores que consideraron los "átomos" como una explicación inicial posible de la composición del universo, suficientemente válida para el siglo V a.C.

Aunque todavía su actividad sigue siendo poco conocida, en diferentes momentos de la historia aparecen filósofos o científicos llamados "alquimistas", que ocultan sus experimentos o los disimulan. Para eso dan la imagen de estar buscando dos objetivos básicos:
- lograr la transmutación de los metales (convertir cualquier metal en oro), y
- conseguir el elixir de la vida (la piedra filosofal que podía asegurar la inmortalidad.

Descartada la alquimia como recurso válido de aplicación de estos conocimientos que aún no constituían una ciencia, aparece la llamada "iatroquímica" o "química médica", dedicada a curar enfermedades. Esto ocurre durante los últimos años del siglo XV y gran parte del siglo XVI.

Durante el siglo XVI comienza la gran transformación conceptual de la Química que la impulsa a convertirse en ciencia. En 1661 el irlandés Robert Boyle escribe su obra "El químico escéptico" con la que impone una nueva visión de la Química que comienza a considerarse una ciencia.

Según George Stahl, todo elemento combustible contiene una sustancia o principio inflamable llamado "flogisto", que luego de quemarse se desprende en forma de dejando un residuo que llama "cenizas" o "cales". 

De este modo un metal en combustión se convierte en cal + flogisto.

La llamada "ley de Proust" expresa que cuando dos o más elementos se combinan para formar un compuesto lo hacen en proporciones de peso invariable (es decir, en "proporciones definidas").

La llamada "ley de Dalton" postula que idénticos elementos pueden combinarse en diferentes proporciones para dar lugar a diferentes compuestos ( lo que indica que las "proporciones definidas de Proust" pueden ser además "proporciones múltiples").

Antoine Lavoisier usa la balanza para demostrar, en el año de la Revolución Francesa, que en cualquier proceso químico nada se pierde ni nada se crea, sólo se producen transformaciones. A este importante concepto se lo conoce como "Ley de la conservación de la materia".

Entre 1860 y 1869, el químico ruso Dimitri Mendéleiev organiza los elementos tomando en cuenta su "valencia", propiedad años antes sugerida por el inglés Frankland al estudiar la capacidad de combinación de los diferentes tipos de átomos. Así pudo establecer relaciones horizontales (filas) y verticales (columnas), dejando espacios libres que luego fueron cubiertos por elementos que se iban descubriendo.

Con el uso de los rayos catódicos (por Plucker, Hittroff y Crookes) se descubre la existencia de electrones. Más tarde Goldstein demuestra la existencia de protones y Chadwick hace lo mismo con los neutrones. Estos avances dan una base sólida a la llamada "teoría atómica" que va diseñando un modelo en el que Thomson que imagina el átomo como una masa de carga positiva dentro de la cual se incrustaban los electrones.

En experimentos posteriores y para confirmar este modelo de átomo, surge la propuesta de Rutherford de considerar el átomo como un núcleo conteniendo protones y con electrones girando a su alrededor. Este es el llamado "modelo del pastel de frutas" (en Argentina deberíamos llamarlo "modelo del pan dulce") en el que diseminados por una gran mayoría de masa (el espacio de los electrones) aparecen los trocitos de frutas, de nueces, de almendras, etc. que equivaldrían a los núcleos.

Aparece luego el danés Niels Bohr quien desarrolla la idea de que los electrones no pueden ocupar cualquier lugar en el espacio cercano a un núcleo sino que utilizan niveles de energía permitidos que dependen de la energía. Es la consecuencia de considerar que la energía tiene valores posibles llamados "cuantos". Esos niveles eran 7, diferenciados por los físicos como K, L, M, N, O, P y Q.

Arnold Sommerfeld hizo una descripción más fina del modelo de Bohr. Propuso que cada nivel está dividido en subniveles (todos de igual energía pero con diferente distribución espacial) que, por las líneas que aparecían en los espectros obtenidos por descargas en gases, fueron diferenciados en s (sharp o afinado), p (principal), d (diffuse o difuso) y f (fundamental).

Como cierre de esta nota quiero contarles que una de las experiencias más conmovedoras que tuve en mi época universitaria fue la práctica en la que me dieron un trocito de vidrio como el de un portaobjetos, un frasquito con un compuesto de plata, y una cámara fotográfica como las antiguas de las plazas. Preparé la placa, y cuando se produjo la descarga en el tubo tomé la fotografía. Al revelarla, se me llenaron los ojos de lágrimas a medida que aparecían las líneas y las zonas que luego identifiqué como s, p, d o f. Me sentía como alguien que había creado eso "de la nada".

Espero haber ayudado a nuestra amiga a resolver su problema de hoy pero impulsándola a seguir averiguando cosas acerca de la estructura de la materia que no solamente nos rodea sino que además nos forma. Hay mucho para conocer y todo es cada vez más apasionante. El hombre avanza en los que conoce y el Universo responde mostrando que cada vez hay más cosas por conocer.

Y, reconociendo el viejo principio de "a tal señor, tal honor, debo contarles que la mayor parte de la información que aquí presenté la tomé de uno de los mejores libros que conocí y que me acompaña desde hace años:

"Nuevo Estudio de la Química Moderna", de Carlos Javier Mosquera Suárez, de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, con la colaboración especial de Javier Arenas de la Rosa, de la Universidad Autónoma de Colombia (2001 - Terranova Ediciones S.A. Edición Exclusiva para Ediciones Cisplatina S.A.), un material más que recomendable.

Un saludo afectuoso.

Prof. Daniel Aníbal Galatro
Esquel, Chubut, Argentina.
Mayo de 2014.
danielgalatro@gmail.com


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Nuevo elemento en la Tabla Periódica


¡Bienvenido, Ununseptio!

Un equipo de investigadores de cuatro continentes distintos ha sintetizado y por tanto, definitivamente oficializado (ya que es la segunda vez que se sintetiza) el ununseptio. Acaba de ingresar en la tabla periódica con el puesto 117.

Este nuevo elemento de la tabla periódica es el segundo elemento más pesado conocido y fue sintetizado por primera vez en 2010 por un grupo de científicos rusos y estadounidenses del Joint Institute for Nuclear Research de Dubna, y del Oak Ridge National Laboratory de Tennessee, respectivamente. Lo lograron al hacer colisionar isótopos de calcio-48 contra otros de berkelio-249; así, se generó el nuevo elemento con 117 protones, lo que marca su posición en la tabla y su nombre provisional: ununseptio. Además, en el transcurso del experimento se descubrió el isótopo laurencio-266.

El resultado de este nuevo logro de varios átomos de ununseptio ha sido publicado en la revista Physics Review Letters y, según los científicos, supone una gran hazaña en la investigación de elementos superpesados, ya que éstos son altamente inestables y han requerido generar una minuciosa cadena de decaimiento alfa o desintegración de isótopos en siete pasos, seguidos por la fisión espontánea del recién descubierto Laurencio-266.

Este nuevo elemento de la tabla ha obtenido la segunda posición en cuanto a elementos más pesados sintetizados en laboratorio. En primera posición se encuentra el ununoctio, en la posición 118 de la tabla por sus 118 protones. Y, al igual que el ununseptio, es un elemento inestable.


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Cómo apagar fuego en aceite caliente


Por Luiz Cesar Homem

Soy bombero entrenado, fundador de la brigada en mi cuartel, en el que trabajé por 5 años.
Ya pasé por muchos incendios para apagar fuego en aceite caliente y confieso que es uno de los fuegos más difíciles de apagar.

El fuerte aviso es NO utilizar agua para apagar este tipo de incendio. Mas el principal consejo es: en el caso de no saber exactamente que hacer, evacue el área de incendio y llame a los Bomberos para encargarse de ese tema.

No se meta a hacer lo que usted no sabe, con verdadero riesgo de muerte.

ES BUENO SABER COMO ACTUAR.

En el caso de que se olvide al fuego una cacerola o sartén con aceite, y se prenda fuego, NO ENTRE EN PÁNICO.

Siga las instrucciones:

1. APAGUE EL FUEGO de la hornalla.
2. MOJE un paño, tuérzalo, retirando el exceso de agua, para que NO GOTEE.
3. Coloque el paño sobre la cacerola/sartén y espere hasta que se enfríe y no salga más vapor.
4. NUNCA INTENTE MOVER LA CACEROLA o SARTÉN.
5. NUNCA TIRE AGUA - NUNCA TIRE AGUA - NUNCA TIRE AGUA - NUNCA TIRE AGUA ,
pues lo que salte y salpique llevará fuego con él y los efectos serán devastadores.

(Enviado por Paco desde Madrid)

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Stindl y la erosión de los telómeros


Según Reinhard Stindl, doctor en medicina de la Universidad de Viena:

“En la punta de los cromosomas de cualquier animal hay unos tapones protectores llamados telómeros. Sin ellos, nuestros cromosomas se volverían inestables.

Cada vez que una célula se divide casi nunca copia completamente los telómeros, así que durante nuestra vida nuestros telómeros se acortan y acortan a medida que nuestras células se multiplican.
A la larga, cuando quedan muy cortos, empezamos a ver enfermedades relacionadas con la edad: cáncer, Alzheimer, ataques del corazón, infartos...”

“Sin embargo, los telómeros no sólo se acortan por el paso del tiempo. Mi teoría es que hay una diminuta pérdida de la longitud del telómero de una generación a otra, igual que sucede con el envejecimiento en el individuo. Durante miles de generaciones los telómeros se irán erosionando hasta niveles críticos. Entonces podríamos esperar irrupciones de enfermedades del envejecimiento en etapas jóvenes de nuestra vida, y finalmente una quiebra poblacional.

La erosión de los telómeros podría explicar la desaparición de especies que aparentemente tenían éxito, como el Hombre de Neardental, sin necesidad de factores externos como el cambio climático”.

Fuente: http://felipefindelmundo.blogspot.com.ar/p/erosion-de-los-telomeros.html
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Cosas de la vida - por Daniel Aníbal Galatro


Cuando tenía un programa radial en la desaparecida FM Ensenada, y a un pedido de "corte" solicitado por el muy buen operador "Manotas" Georgieff colocando una mano en su cuello y simulando que serruchaba, tenía yo la costumbre de mirar fijamente al entrevistado de turno y decirle: "Una preguntita sencilla para que me la responda en un minuto... ¿qué es la vida?".

Por supuesto, el inquirido me miraba con sorpresa e intentaba balbucear algo pero no encontraba nada breve como respuesta. Yo sonreía ante su confusión y "Manotas" lo salvaba definitivamente del problema dejando caer el comienzo de algún buen tema musical.

Es que definir "vida" no es nada sencillo, no porque no haya una definición sino porque las hay en cantidad y diversidad, cada una de ellas con su carga de verdad científica, filosófica, religiosa, etc.

Y en esta nota pretendo repasar un poco el asunto, de modo de que si mañana sucede que te entreviste en una radio o algo así, tengas un recurso para no quedar chapaleando en el fango de las incertidumbres. O, al menos, que no se note demasiado el efecto de mi traicionero cross verbal dirigido a tu inteligencia.

Vamos con el método de las preguntas y respuestas que ha demostrado desde hace siglos ser más eficaz que una larga perorata.

¿Qué es la vida para la biología?
Para ese punto de vista especial y concreto, implica las capacidades de "nacer, crecer, reproducirse y morir, y a lo largo de sucesivas generaciones, evolucionar."

¿Desde cuándo hay vida en la Tierra?
A pesar de que no puede indicarse con precisión, la evidencia sugiere que la vida en la Tierra ha existido por aproximadamente 3700 millones de años.

¿En qué período de su existencia un ser se considera vivo?
Desde que nace hasta que muere. El problema, como veremos, es definir cuándo se considera que nace y cuándo se considera que muere.

¿Qué es la vida para la bioquímica?
"Puede definirse como un estado o carácter especial de la materia, alcanzado por estructuras moleculares específicas, con capacidad para desarrollarse, mantenerse en un ambiente, reconocer y responder a estímulos y reproducirse permitiendo la continuidad."

¿Qué distingue un ser vivo de algo inanimado?
Un conjunto de características, siendo las más importantes: la organización molecular, la reproducción, la evolución y el manejo no espontáneo de su energía interna. Un ser vivo contradice la termodinámica pues incrementa el orden en su interior. En cambio, el resto del universo, el que no está "vivo", incrementa el desorden. Volveremos a tratar este tema vinculado con un concepto llamado "entropía".

¿Desde cuándo y hasta cuándo un ser humano se considera “vivo”?
Hay diferentes perspectivas filosóficas, religiosas, culturales y legales. Para algunos, la vida existe desde que se fecunda el óvulo. Para otros, existe desde que ya no es posible legalmente el aborto..Para la medicina actual, un ser humano se considera vivo hasta el cese irreversible de la actividad cerebral o muerte cerebral.

¿Cómo son todos los fenómenos biológicos?
Todos los fenómenos biológicos son irreversibles. Esta irreversibilidad es una propiedad común a todo el Universo, todos envejecemos en la misma dirección porque existe una flecha del tiempo.

¿Cómo es la vida para la ciencia?
Los sistemas dinámicos de la biología son inestables, por lo tanto se dirigen hacia un porvenir que es imposible de determinar a priori.

¿Qué determina cómo funciona un ser vivo?
Todo organismo vivo contiene información hereditaria reproducible codificada en los ácidos nucleicos los cuales controlan el metabolismo celular a través de unas moléculas (proteínas) llamadas enzimas que catalizan o inhiben las diferentes reacciones biológicas.

¿Qué diferencia energética hay entre un ser vivo y uno inanimado?
Si se los considera como sistemas aislados, en un ser vivo aumenta continuamente el orden sin intervención interna, en tanto que en un ser inanimado aumenta continuamente el desorden (entropía). Para que un ser vivo aumente su orden interno debe el universo aumentar su desorden.

¿Cuáles son características comunes a todos los seres vivos?
Dada la confusión a la hora de definir la vida, se optó por hacerlo en función de los resultados obtenidos tras el desarrollo completo del ADN, y no respecto al potencial mismo de esa molécula, de tal modo que se establecieron algunas características comunes:
1. Los seres vivos requieren energía, es decir, se nutren.
2. Los seres vivos crecen y se desarrollan.
3. Los seres vivos responden a su medio ambiente.
4. Los seres vivos se reproducen por sí mismos sin necesitar ayuda externa. Éste es un hecho clave.

Vamos entonces a una nueva y más afinada definición de la vida.
Se define en biología como viva la estructura molecular autoorganizada capaz de intercambiar energía y materia con el entorno con la finalidad de automantenerse, renovarse y finalmente reproducirse.

¿Cómo es la economía de un ecosistema?
Un ser vivo consiste en la conjunción de diferentes sistemas capaces de integrarse por la conveniencia relativa al ahorro en recursos que supone la asociación. Los sistemas por separado necesitan un aporte externo y generan un desecho. El desecho de un sistema sirve para la alimentación del otro (reciclaje). Un sistema 'vecino' a otro interaccionará aportando como desecho, lo que el otro necesita como materia prima. De esta forma se obtiene y procesa de forma sostenida en el tiempo los materiales y energía, que se transfieren adecuadamente por cualquiera de los sistemas capaces de transmitir dicha información. El resultado final minimiza la entropía interna (desorden interno) del sistema vivo, necesitando de aporte externo para que el proceso no decaiga.

¿Son los virus seres vivos?
Todos los seres vivos sobre la faz de la Tierra realizan tres funciones básicas, a saber: relación, nutrición y reproducción. Se excluye de esta definición a los virus pues no son capaces de realizar las tres, únicamente se relacionan. No obstante, realizan todas una vez que infectan a la célula objetivo y son capaces de manipular su maquinaria celular.

¿Qué es la homeostasis?
Es una propiedad de los organismos vivos que consiste en su capacidad de mantener una condición interna estable (en la que su estado permanece casi invariante en el tiempo) compensando los cambios que se producen en su entorno mediante el intercambio regulado de materia y energía con el exterior (metabolismo), La homeostasis es una forma de equilibrio dinámico posible gracias a una red de sistemas de control realimentados que constituyen los mecanismos de autorregulación de los seres vivos.
Entonces, un ser se considera vivo cuando es capaz de mantener su homeostasis. Por eso no está viva cualquier otra estructura del tipo que sea (aunque contenga ADN o ARN) incapaz de establecer un equilibrio homeostático (virus, viriones, priones, células cancerígenas o cualquier otra forma de reproducción que no sea capaz de manifestar una forma estable retroalimentaria sostenible con el medio, y provoque el colapso termodinámico).
Reconozco que es una definición algo complicada pero vale la pena apuntar hacia esas alturas para no quedarnos con lo tradicional y limitar los conceptos.

¿Cómo es la vida que conocemos en la Tierra?
La existencia de vida, y concretamente la vida terrestre, puede definirse con más especificidad indicando, entre otras cosas, que:
"los seres vivos son sistemas químicos cuyo fundamento son cadenas de átomos de carbono ricas en hidrógeno
-que se distribuyen en compartimientos llenos de disoluciones acuosas
-y separados por membranas funcionalmente asimétricas cuya zona interior es hidrófoba."
Esos compartimentos constituyen células o forman parte de ellas, que se originan por división de células anteriores, y se permite así el crecimiento y también la reproducción de los individuos.

¿Qué son los "organismos"
Los sistemas vivos no forman un sistema continuo, cerrado y hermético, sino una multitud de sistemas discretos, que llamamos "organismos".
1. Un organismo requiere aporte externo de energía para poder sostener su ciclo metabólico. Tiene una tendencia constante a degradar la energía usada que ha tomado de la materia inerte, y con eso se alimenta para no morir.
2. Un organismo usa todos los recursos disponibles y compatibles con su estructura para perpetuar su esquema molecular (ADN), desechando lo inservible y desarrollando lo útil. En las estructuras vitales más complejas, esto se observa por el hecho de que crecen y se desarrollan.
3. Un organismo es receptivo a los estímulos del medio ambiente, siendo éste el único medio por el cual poder reponer los recursos perdidos. Si deja de responder, dejará de ser materia viva.
4. Un organismo responde a un medio favorable activando los procesos que le permitirán duplicar su esquema molecular y transferir sus funciones de manera que fomente ese esquema al máximo de sus facultades vitales. En función de los recursos disponibles del medio, esas facultades serán más o menos intensas. Responde a la orden "creced y multiplicaos".

¿Qué relación existe entre células, tejidos, órganos, organismos poblaciones y biotopos?
La vida se agrupa en diversos niveles estructurales jerarquizados. Así se sabe que la unión de células puede dar lugar a un tejido y la unión de éstos dan lugar a un órgano que cumple una función específica y particular, como el caso del corazón o el estómago. De esta forma los diversos niveles de jerarquización de la vida se agrupan hasta formar un organismo o ser vivo, éstos al agruparse siendo de una misma especie forman una población y el conjunto de poblaciones de diversas especies que habitan en un biotopo dado forman una comunidad.
En resumen:
Las células forman tejidos.
Los tejidos forman órganos.
Los órganos forman organismos.
Los organismos forman poblaciones.
Las poblaciones forman comunidades que habitan biotopos.

¿Cómo apareció la vida en la Tierra?
Por lo que se ha llegado a saber hasta estos días, existen muchas hipótesis distintas sobre el camino que pudo haber tomado el origen de la vida para pasar desde moléculas orgánicas simples hasta constituir protocélulas y metabolismos diversos.
Las estructuras moleculares esenciales para la vida, se formaron y desarrollaron por aparecer en un preecosistema que así lo permitió, en su estado prebiótico.
El origen de la vida es el resultado termodinámico del acoplamiento de diferentes átomos en un medio que fomentó la aparición de moléculas más complejas, pues termodinámicamente hablando era lo más conveniente.

¿Qué es el alimento para un ser vivo?
El alimento es la principal fuente de evolución de los seres vivos. De hecho, si la vida tiene la forma que tiene es porque es sostenible desde un punto de vista termodinámico. Las formas de vida que se alimentan de estructuras vivas, aportan a su sistema información de cómo ser energéticamente más adaptables.
La fuente de alimento es el principal resorte de selección natural. Así se establece el ciclo retroalimentario de la siguiente manera:
Las estructuras moleculares aportan al medio estructuras orgánicas homeostáticas.
A su vez estas estructuras necesitan energía para mantenerse activas y son al mismo tiempo un aporte de variabilidad al entorno que les rodea.
La evolución no hubiera sido posible de no existir tanto un punto de inicio biomolecular, como estructuras homeostáticas que aporten al medio más información de cómo ser termodinámicamente óptimo.
El Sol, la estrella más cercana a nosotros, aporta la energía, que luego se disipa en el frío espacio exterior. Así se establece un ciclo físico que repercute en la vida como ciclo biológico.

¿Puede el hombre crear vida?
No puede todavía, aunque intenta permanentemente,

¿Qué es la vida para las religiones monoteístas?
La vida es la unión del alma y del cuerpo, de forma que se diferencia entre la vida del cuerpo, que es mortal, y la vida del alma, que es eterna.
En el caso del cristianismo, a los animales que creó Dios se les llama “seres vivientes”. Según acepta la comunidad creyente, existe vida después de la muerte, denominada vida eterna. Según las corrientes creacionistas, la vida fue creada de forma instantánea por Dios.

En fin, que hablar de las cosas de la vida es hablar de nosotros, y, como alguien dijo, "somos conjuntos de átomos que estudian otros átomos". Espero haber incluido en esta nota algunos conceptos que te ayuden a comprender un poco más el maravilloso proceso que llamamos "vida".

Fuente: la web, los libros, la vida misma.

Prof. Daniel Aníbal Galatro
Esquel - Chubut - Argentina
Marzo de 2014.

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Marihuana: Dr Jekill y Mr Hyde


Un equipo de investigadores canadienses ha secuenciado el ADN de una cepa de marihuana que es ampliamente utilizada con fines medicinales.

La investigación. 

La secuencia, publicada en Genome Biology, pretende averiguar los cambios en el genoma que llevaron a la producción de droga por parte de la planta. Este estudio supone la primera secuenciación del genoma de una planta medicinal.

Los científicos compararon el genoma y el transcriptoma (genes activos) de la marihuana o Cannabis sativa con los del cáñamo Finola, en busca de diferencias que pudieran explicar por qué la marihuana produce ácido tetrahidrocannabinólico (THCA), el ingrediente activo del cannabis. 

Según explica Jon Page, coautor del trabajo, "el análisis del transcriptoma mostró que la sintasa THCA, una enzima esencial en la producción de THCA, se activa en la marihuana, pero se desactiva en otros tipos de cáñamo". El doctor Hughes añade que "el análisis detallado de los dos genomas sugiere que el cultivo de variedades de marihuana ha causado la pérdida, en algunas cepas, de la mencionada enzima".

A lo largo de la historia, la marihuana ha sido explotada por la humanidad de múltiples maneras. Como apuntan en Genome Biology, tiene una personalidad doble: el "Dr Jekyll", que permite obtener fibra para producir tejidos y aceite de semilla de cáñamo rico en omega 6; y "Mr Hyde", por su capacidad de alterar la mente. 

Esta planta se ha usado medicinalmente desde hace más de 2.700 años.

Fuente: MUY Interesante.
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