jueves, 26 de noviembre de 2015

BIO7: ANTECEDENTES Y POSTULADOS DE LA TEORÍA CELULAR

1665. Descubrimiento de las células (sólo las paredes celulares de las células suberosas del corcho) a las que llamó cellula (celdillas en latín), con un microscopio simple que él construyó:



En la imagen están intercambiados los microscopios de Hooke y de Leeuwenhoek.

El mundo microscópico de Leeuwenhoek: video realizado con una réplica del microscopio de Leeuwenhoek.

Los microscopios de Leeuwenhoek en bog de IyC.

El microscopio de Hooke, a pesar de ser compuesto, aumentaba menos que el de Leeuwenhoek, que era simple (1 sóla lente, en el compuesto se multiplican los aumentos de cada lente):
En 1665, Robert Hooke publicó Micrographia, en donde incluye la palabra en latín cellula para describir una cavidad repetitiva en una lámina de corcho, por analogía con la celda pequeña de un monje. Con esta obra inicia la biología celular. 

Una década después, el trabajo de Hooke habría de inspirar a Antonie Philips van Leeuwenhoek (1632-1723) para fabricar un microscopio de una sola lente, capaz de amplificar imágenes por aproximadamente 250 veces, con el cual pudo ver los numerosos microbios que vivían en una gota de agua. 




martes, 17 de noviembre de 2015

EL MUNDO DIVERSO DEL ARN

 Maduración del ARNm eucariótico.

 Caperuza de metil-guanosina trifosfato invertida (está unida por su extermo 5´ al extremo 5´del primer nucleótido, en vez de hacerlo por su extremo 3´. En procariotas es un nucleótido trifosfato no invertido, p.ej. pppG-...).

El ARNm eucariótico es monocistrónico. El deprocariotas puede ser policistrónico:



El ARNt o soluble es una ARN de pequeño tamaño. Su función es transportar los aa hasta los ribosomas según la secuencia del ARNm.
Tiene hasta un 10% de bases raras:
Dihidrouridina y ribotimidina (nucleótido de ribosa y T):

Inosina: 
Se vende en cápsulas, supuestamente para proporcionar más energía y "concentración muscular" o como "quemagrasas". Todo ello es falso. También se utiliza como aditivo potenciador del sabor (p.ej. en sopas de sobre).
Estructura primaria: secuencia de ribonucleótidos.
Estructura secundaria: estructura en trébol.
Estructura terciaria: estructura en L invertida.

ARNr son moléculas de ARN , muy grandes que constituyen hasta el 60% de la masa de los ribosomas:

Se diferencian por el coeficiente de sedimentación de Svedberg (S), relacionado con su tamaño.

ARN precursores:
ARNn (nucleolar) es el precursor del ARNr:

ARNhn (heterogéneo nuclear) es el precursor del ARNm eucariótico.

ARN reguladores:
ARNpn (pequeño nuclear) se unen a unas proteínas nucleares formando RNPpn (ribonucleoproteínas pequeño-nucleares), que intervienen en la eliminación de intrones:


ARNi (de interferencia) es muy pequeño, con sólo 20 a 25 nucleótidos. Reconoce ciertos ARNm, impidiendo que forman proteínas, por lo que constituyen un mecanismo de autocontrol celular, utilizándose actualmente contra infecciones víricas, cáncer o enfermedades hereditarias:

Historia del ARNi y sus aplicaciones. Mello es un estadounidense luso-descendiente pues sus abuelos paternos eran azorianos (su padre fue paleontólogo). Este bioquímico forma parte del consejo asesor de varias empresas biotecnológicas.
"Se trabaja para que en un futuro pueda usarse para silenciar, por ejemplo, genes alterados en enfermedades tumorales, genes virales en pacientes seropositivos, o los genes causantes de elevados niveles de colesterol en sangre.Además, el desarrollo de tecnologías basadas en el ARNi nos ha equipado a los investigadores con poderosísimas herramientas experimentales para estudiar la función génica. La adaptación de esta tecnología a la biomedicina, aunque aún en desarrollo, ha abierto expectativas terapéuticas sin precedentes."

sábado, 14 de noviembre de 2015

TIPOS DE ADN

1. ADN NUCLEAR. Ej. ADN humano.
En cada cromosoma, el ADN tiene extremos (telómeros) que se van acortando con las sucesivas divisiones celulares en un organismo. La telomerasa se encarga de mantenerlos:
Telomerasa, la enzima de la eterna juventud

Mª Blasco, del CNIO, y la telomerasa.

2. ADNcp (CLOROPLÁSTICO).

Genoma del arroz

3. ADNmt (MITOCONDRIAL)
Genoma mitocondrial mostrando los "loci" afectados en algunas enfermedades humanas.
Enfermedades mitocondriales.
Eva Mitocondrial. Se relacionó con Adán Cromosómico hace unos 120.000 años en África.
Eva mitocondrial rejuvenecida 

4. ADN CROMOSÓMICO PROCARIÓTICO y ADN DE PLÁSMIDOS


5. ADN VÍRICO

El poliovirus  y el de las paperas son virus de ARN.
Los adenovirus, como el virus de la hepatitis canina, tienen ADN 2C (bicatenario) lineal.
Los herpesvirus, como el de la varicela tienen ADN 2C lineal.
Los bacteriófagos pueden tener ADN 2C lineal, como el fago lambda, de E. coli, ADN 1C (monocatenario) circular + (contiene los genes para sintetizar el ARNm,  las cadenas - son complementarias de las +, por lo tanto, una cadena - tiene que dar lugar a una + antes de transcribirse), como el fago phiX174.
El virus de la vaccinia, protagonista del descubrimiento de la primera vacuna por Jenner, es un virus de doble cadena lineal.




miércoles, 11 de noviembre de 2015

LOS NUCLEÓTIDOS Y LOS ÁCIDOS NUCLÉICOS


Acidos nucleicos from N Flores

En la diapositiva 36 hay un error: dice que Chargaff determinó que no siempre el % de bases púricas es igual al de pirimidínicas. La única excepción es en algunos tipos de ADN viral, formado por ADN monocatenario. En el ADN celular siempre el % de bases púricas es igual al de pirimidínicas y este hecho, junto con las radiografías obtenidas por Rosalind Franklin, hizo que Watson y Crick propusieran su modelo en doble hélice.

Resultado de imagen de leyes de chargaff

Resultado de imagen de leyes de chargaff Lo que varía de una especie a otra es el % de C+T, p.ej. en el ser humano es de 40,7% (el 59,3% restante es A+T):


En la diapositiva 80 hay otro error: el ARNn es precursor de los ARNr, no delos ARNm.





domingo, 8 de noviembre de 2015

CLASIFICACIÓN DE LAS PROTEÍNAS (III): HETEROPROTEÍNAS

1. CROMOPROTEÍNAS (PIGMENTOS)
   1.1. PORFIRÍNICAS. Tienen como grupo prostético (parte no polipeptídica) una porfirina o anillo tetrapirrólico:
Resultado de imagen de porfirina Si la porfirina tiene un catión ferroso en el centro, se llama grupo Hemo:
 En la clorofila, la porfirina tiene un catión de magnesio.
Tienen grupo Hemo, que al unirse al oxígeno, adquiere un color rojo, la hemoglobina, que transporta el oxígeno en los eritrocitos:

y la Mioglobina, con 1 sóla cadena polipeptídica, que transporta el oxígeno en las fibras musculares:
 

   1.2. NO PORFIRÍNICAS: la hemocianina, de la hemolinfa de los crustáceos, arácnidos y moluscos. Tiene Cu y un color azulado:
Resultado de imagen de hemocianina
y la hemeritrina de los bivalvos y gusanos poliquetos:
 

2. GLUCOPROTEÍNAS:
   2.1. HORMONAS TIROIDEAS FSHLH Y TSH. La LH es una glucoproteína dimérica (sera), es decir, con dos unidades polipeptídicas, en la que cada unidad es una molécula de proteína con una azúcar unida a ella. Su estructura es similar a la de otras glucoproteínas—FSH, TSH—en la que cada polipéptido recibe el nombre de alfa (α) y beta (β) y están conectadas una a la otra por enlaces disulfuro.
  • La unidad alfa de la LH, FSH y TSH son idénticas, y contienen 92 aminoácidos.
  2.2. PROTEOGLUCANOS del líquido sinovial, tendones, huesos y cartílagos.
   2.3. GLUCOPROTEÍNAS SANGUÍNEAS: Protrombina, que interviene en la coagulación sanguínea.
   2.4. GLUCOPROTEÍNAS DE MEMBRANA forman el glucocálix:

Algunas de estas glucoproteínas en los eritrocitos son responsables de los grupos sanguíneos.
   2.5. ENZIMAS: ribonucleasa (ARNasa).

3. LIPOPROTEÍNAS: VLDL, LDL ("colesterol malo", aunque en condiciones fisiológicas, transporta el colesterol a los tejidos), HDL (" colesterol bueno" porque pueden retirar el colesterold e las arterias y transportarlo al hígado para su excreción). Esto es una extrema simplificación que lleva a mucha gente a la conclusión errónea de que es bueno tener los niveles de HDL altos. El colesterol total podría ser el verdadero factor de riesgo para la aterosclerosis (forma  más común de arteriosclerosis o endurecimiento patológico de las arterias en la que se forman placas de ateroma o lípidos sobre sus paredes) y el infarto. Realmente, hay muchos médicos escépticos o negacionistas del papel del colesterol en las enfermedades cardiovasculares: THINCS (Red Internacional de escépticos del Colesterol).


4. FOSFOPROTEÍNAS: por grupo prostético tienen el ácido fosfórico:
a) Caseínas de la leche, precipitan al bajar el ph de 4,5.
b) Vitelina de la yema del huevo.

5. NUCLEOPROTEÍNAS son las asociaciones de histonas y protaminas con el ADN.

CLASIFICACIÓN DE LAS PROTEÍNAS (II): HOLOPROTEÍNAS GLOBULARES

1. HIDROSOLUBLES
    1.1. ASOCIADAS AL ADN:
          1.1.1. PROTAMINAS. Proteínas muy básicas, ricas en Arg:
 que sustituyen a las histonas en el empaquetamiento del ADN durante la espermatogénesis.

        1.1.2. HISTONAS. Proteínas básicas responsables del empaquetamiento del ADN. Intervienen en el control de la transcripción (síntesis del ARN  a partir del ADN):


   1.2. ALBÚMINAS. Proteínas grandes con función de reserva de aa o de transporte de sustancias.
a) En el plasma sanguíneo: Seroalbúmina.
b) En los huevos: Ovoalbúmina. Tiene numerosos restos de Cys y de Met, ambos aa azufrados. De ahí que cuando se estropean los huevos, produzcan sulfuro de hidrógeno (olor a huevos podridos). Constituye una reserva de aa para el feto de pollo. También inhibe a las proteasas, por lo que protege al embrión del ataque de abcterias.
c) En la leche: Lactoalbúmina. Debido a su gran tamaño se encuentra en fase dispersa en estado coloidal.
d) En la hemoglobina: globinas alfa y beta.

   1.3. GLOBULINAS. Proteínas muy grandes y esféricas.
a) alfa: circulan por el plasma e inhiben a algunas proteasas sanguíneas.
b) Inmunoglobulinas tienen función defensiva (anticuerpos).

c) Ovoglobulina.

2. INSOLUBLES EN AGUA: PROTEÍNAS DE LOS CEREALES
   2.1. PROLAMINAS. Tienen un alto % de Pro. Son Solubles en alcohol.
Zeína del maíz (Zea mays)
Gliadina del gluten del trigo.
Hordeína de la cebada (Hordeum vulgare)
Secalina del centeno (Secale cereale)

   2.2. GLUTELINAS. Solubles en ácidos y bases diluidas.
Orizanina del arroz (Oryza sativa)
Glutenina o gluteina del gluten del trigo.

Los celíacos son totalmente intolerantes al gluten. Además, está aumentando el número de personas parcialmente intolerantes al gluten (proteína que ha ido en aumento en el trigo ya que permite que la masa suba). El gluten se añade como espesante a gran cantidad de alimentos procesados o industrializados.

sábado, 7 de noviembre de 2015

CLASIFICACIÓN DE LAS PROTEÍNAS (I): HOLOPROTEÍNAS FILAMENTOSAS

1. HOLOPROTEÍNAS formadas exclusivamente por cadenas polipeptídicas.
a) FILAMENTOSAS
   1.1.
 ColágenosCuando el colágeno se desnaturaliza por ebullición y se deja enfriar, manteniéndolo en una solución acuosa, se convierte en una sustancia muy conocida, la gelatina. El colágeno es muy rico en Pro y OH-Pro:
El proceso de formación de la OH-Pro es el siguiente:

Hidroxilación prolina.jpg Esta reacción requiere del coenzima ácido ascórbico (vit C). Por eso, en el escorbuto no se sintetiza suficiente colágeno. La hidroxilación de la Pro y de la Lys (para formar OH-Lys) se realiza en el RER, después de sintetizado el procolageno por losribosomas adosados al RE.
El colágeno presenta estructura secundaria (cadena alfa, una hélice más distendida que la alfa-hélice, con 3 aa por vuelta) y, puesto que es una proteína fibrosa, no globular, no presenta estructura terciaria, pero sí cuaternaria, la triple hélice.
   1.2. Queratinas
El pelo está construido por macrofibrillas de queratina empaquetadas por fuera; éstas están formadas por microfibrillas, que se retuercen en un arrollamiento hacia la izquierda. Las interacciones entre las hebras se producen a través de puentes disulfuro. La queratina del pelo presenta alta proporción de alfa queratina, existiendo la posibilidad de transformarla en beta queratina si, por ejemplo, aplicamos calor más humedad. El pelo puede incluso duplicar su longitud. Esto sucede porque se rompen los puentes de hidrógeno de la hélice y las cadenas polipeptídicas adoptan una conformación extendida, en el que la voluminosidad de los grupos laterales -R, hace que la conformación -beta sea inestable, y por lo tanto al poco tiempo seadopte de nuevo la conformación en hélice, con lo que el pelo recupera su longitud original. 
Resultado de imagen de queratina del pelo
Las beta-queratinas o fibroínas forman la seda del gusano de seda (insecto) o de la araña (arácnido), ambos artrópodos.
La proteína fibroína consta de capas de láminas beta antiparalelas. Su estructura primaria se compone principalmente de la secuencia de ácido amino recurrente (Gly-Ser-Gly-Ala-Gly-Ala). La proporción grande de glicina y alanina hacen posible el embalaje hermético de las hojas, lo que contribuye a la estructura rígida de seda, que no se puede estirar (resistencia a la tracción). La combinación de rigidez y resistencia hacen que el material sea aplicable en varias áreas, incluyendo la biomedicina y la fabricación textil.
 

1.3. Elastinas
1.4. Miosinas
 La miosina es una proteína fibrosa, cuyos filamentos tienen una longitud de 1,5 micrometros y un diámetro de 15 nm, que conjuntamente con la actina, permiten principalmente la contracción de los músculos e interviene en la división celular.
La miosina es la proteína más abundante del músculo esquelético. Representa entre el 60% y 70% de las proteínas totales.
La actina, también implicada en la contración muscular es, por el contrario, una protína globular.