Proteína: auténtica culpable de la proliferación del cáncer

El post que voy a publicar requiere de información de temas anteriores, concretamente del tema de las proteínas, para su completo entendimiento. No obstante, como relaciona éste con el tema del ADN, que estudiamos en la actualidad, y tiene también cierto contenido actual, me ha parecido de relevancia suficiente como para ser publicado aquí.

Así pues, centrémonos ya en el tema a tratar: el cáncer. El conocimiento básico que todos tenemos sobre él es que su desarrollo (la proliferación de las células cancerosas o tumores) puede ser inhibido mediante diversas técnicas, entre las que destaca la quimioterapia. Hasta ahora, ésta presentaba como uno de sus problemas fundamentales el hecho de que las células malignas se ''defendían'' de alguna manera de los fármacos empleados para destruirlas; es decir, tenían alguna especie de mecanismo para resistir a la medicación dificultando así su destrucción y obligando a los médicos a emplear terapias de quimioterapia más agresivas de forma progresiva, de tal manera que moría un elevado número de células sanas con el tratamiento.

Pues bien, este hecho podría haber llegado a su fin, o al menos podría ser inhibido considerablemente, gracias al descubrimiento que acaban de realizar expertos del ''Cancer Research UK'', una organización no gubernamental dedicada a la investigación de esta enfermedad. Básicamente, éste se basa en el descubrimiento de este ''mecanismo autoinmune'' de las células dañadas, que no es otro que una proteína: la FANCL. A saber, la función de ésta, recién descubierta, sería la de ayudar a las células malignas a reparar el daño que sufre su ADN a consecuencia del tratamiento del enfermo con quimioterapia, recomponiendo dicho material genético tras cada tratamiento.


Y ahora la pregunta evidente: ¿cómo podemos detener a la FANCL, y así mejorar notoriamente el efecto de la quimioterapia sobre las células cancerosas? Aunque aún no se ha investigado y se ha de realizar un elevado número de pruebas, los expertos han aventurado dos maneras de hacerlo: desnaturalizando a dicha proteína mediante la modificación de su estructura nativa (como ya estudiamos) o inhibiendo su acción de otra manera (administrando una proteína de efectos adversos, por ejemplo). La primera opción tiene una desventaje más que evidente, y es que la modificación de parámetros (pH, temperatura, salinidad...) para desnaturalizarla podría conllevar también la pérdida de función de otras proteínas similares a ésta, de tal manera que se está trabajando fundamentalmente en la segunda alternativa. Pero lo que podría significar en un futuro no muy lejano hace que todos compartamos ese pequeño atisbo de esperanza que circula entre los expertos, pues por fin podríamos dar un paso realmente importante en la batalla contra el cáncer, que tantas vidas ha segado ya.


*El artículo en el que me basé para la entrada está en el siguiente link

Nuestro propio cuerpo podría prevenir el cáncer.

Una proteína llamada SOCS1 podría ayudar a prevenir los cánceres de tipo inflamatorio (pulmón, estómago, etc.), los cuales son los que tienen una mayor incidencia. Esta proteína previene la actividad excesiva de las citosinas, unas hormonas causantes de la inflamación crónica típica de esta enfermedad.

La SOCS1 recibe señales de situaciones de inflamación crónica y activa un programa celular que hace que las células, en vez de derivar hacia una división no controlada, entren en un estado latente, lo que no les permite iniciar la división y de esa forma no pueden convertirse en células cancerosas.

El problema principal radica en que está molécula se encuentra en cantidades muy pequeñas y en el caso de personas que padecen cáncer, un tercio fallece porque ñas defensas no habían funcionado correctamente.

Por lo tanto, el medicamento que se está intentando desarrollar se centraría en conseguir reactivar la producción de esta proteína con el fin de detener los procesos cancerosos.

La notícia completa.

El secreto de la lejía

2oo años después de su descubrimiento, los científicos han podido dar con la causa de por qué la lejía es tan buen desinfectante.

Este descubrimiento, hecho por pura casualidad, ha demostrado que el hipoclorito, más conocido como lejía, ataca a las proteínas esenciales de las bacterias y termina matándolas.

El poder desinfectante de la lejía sigue el mismo mecanismo que si sometes una proteína a altas temperaturas: las proteínas comienzan a perder su estructura tridimensional, se aglomeran y forman conjuntos grandes e insloubles, y como ya no vuelven a su estado original, las células estresadas donde se encuentran mueren.

Por lo tanto, la lejía actúa del mismo modo, inutilizando las proteínas que son esenciales para el crecimiento de las bacterias, lo que probablemente termina por matarlas.

La noticia completa.
La noticia original en la revista científica Cell.

El reloj biológico

Según un artículo publicado por la BBC, investigadores ingleses han descubierto a la molécula responsable de mantener el ritmo de nuestro reloj biológico llamada cAMP. Se espera que este descubrimiento permita desarrollar un medicamento que afecte a la cAMP, lo que ayudaría a personas que por un motivo u otro ven alterado constan temente su reloj biológico.

El reloj interno del cuerpo es un mecanismo extremadamente susceptible que puede anticipar los cambios en el medio ambiente y regular varias funciones corporales. Éstas van desde patrones de sueño hasta procesos de metabolismo y de conducta.

Son los llamados ritmos circadianos, que es la actividad biológica que ocurre en un ciclo de 24 horas. Y se ha demostrado que cuando éstos son interrumpidos pueden provocar insomnio, depresión, enfermedades cardiacas, cáncer y trastornos degenerativos.

Cuando se inicia el ciclo o día circadiano, los genes se activan para producir proteínas que a su vez son las encargadas de desactivar esos mismos genes al final del día. Las proteínas se descomponen durante la noche circadiana y todo el proceso comienza otra vez durante la mañana. En la nueva investigación los científicos descubrieron que la cAMP no sólo ayuda a regular la producción de estas proteínas sino que su propio ritmo está también regulado por esta "curva".

Presentació resum dels glúcids

glucidsfinal

PowerPoint dels LÍPIDS

He fet aquest PPT per a que pugau repassar el tema:

LÍPIDS

FINDING THE STRUCTURE

Heus ací el meu treball sobre l'ADN.

Tota la informació s'ha extret de la pàgina web: www.dnai.org

Per seguir els passos i fer el puzzle i respondre les qüestions heu d'anar a la secció CODE de la mateixa pàgina i tot seguit entrar en: finding the structure.

Al llarg d'aquesta interessant pàgina podeu veure les diferents hipòtesis dels diferents investigadors, i, en alguns casos, fins i tot es pot escoltar de veu a alguns, com al J.Watson.

Record the specific contribution that each scientist made in the boxes provided:

Friedrich Miescher		Miescher added some simple chemicals to white blood cells from pus-filled bandages that he took at the hospital where he worked. He isolated a white precipitate he called "nuclein", that had lots of proteins. So it was “the first” extract of DNA which was isolated.
Phoebus Levene		He started deconstructing DNA components. He known DNA was a long-chain molecule, made up of four different nucleotides, ribose sugar, and phosphate.
Oswald Avery		He discovered DNA was carrying hereditary information and he showed it was the “transforming principle”. He isolated DNA from one strain of bacteria and then he discovered that it could transfer some features between organisms.

QUESTIONS:

Describe at least two ways that students who selected incorrect puzzle pieces would be able to recognize their mistakes.

If there are more than one peace for each spot, it means that one of it is the incorrect.

Describe why Watson and Crick knew that the triple helix model of DNA was incorrect.

Because Pauling showed a three-chain model hold them together by hydrogen bonds, treating the phosphate groups as un-ionized, as if they still had a hydrogen atom attached. So it was no correct because if there were hydrogen in the phosphate group it couldn’t be an acid, and the reality is that it’s an acid.

Explain why it would not have been possible for Watson and Crick to develop their DNA model without the data from Franklin.

Because X-ray diffraction patterns provide a lot of information about the shape and structure about molecules, and Rosalind showed that X-ray of the crystallized substance had diffracted or scattered because of the encounter with atoms. This was the cause of the helical structure of DNA. Then, Franklin calculated the basic dimensions of DNA, which were constant. Rosalind also knew that phosphate groups were outside the molecule because she covered some of it and the sodium sticking to it with water molecules and she observed the water was going in and out.

What did Watson need to consider when he worked out the DNA base pairing?

He thought it was too much effort to draw them out on paper each time and get the bond angles and bond lengths right. He used cardboard cutouts representing the shapes of the DNA bases. He considered the location of hydrogen atoms and it link bonds. He used Chargaff base pairs (adenine with thymine, guanine with cytosine) although Watson hated him and he didn’t recognized Chargaff’s theory of base pairs until that.

PIECES OF THE PUZZLE: Name of the scientists who:

Developed a three-chain model of DNA: Linus Pauling

Used sperm from different species for his research: Erwin Chargaff.

X-ray showed that the diameter of DNA’s helix is constant: Rosalind Franklin.

X-ray patterns showed Watson and Crick that DNA is helical: Rosalind Franklin.

Triple helix model acted as a catalyst for Watson and Crick: Linus Pauling.

Determined how A and T,G and C. form base pairs: Erwin

Chargaff.

Determined that DNA is crystalline: Maurice Wilkins.

Showed that DNA’s phosphates must be on the outside: Rosalind Franklin.

Determined that the ratio of A:T and G:C. is constant for an organism:
Erwin Chargaff (27% A-T, 52% G-C.), different for each species.

Flipped a coin to decide whose name went first: James Watson and Francis Crick. Finally, Watson name was first.

Obtained X-ray crystallographic patters of DNA: Rosalind Franklin.

Ací podem observar els resultants que la Rosalind Franklin obtingué després de sometre a raigs X la molécula d’ADN, i on s’observà la disposició helicoidal d’aquest.

THE MISTAKE PEACES:

Chargaff determined that all species have the same numbers of A, T,C. and G. It’s false because he determined different proportions of A-T, and C.-T ( it depends of the species).

Pauling worked with Phoebus Levene to develop a protein based a model of hereditary.

False, Phoebus Levene worked with his colleagues.

Franklin cristallyzed white blood cells from pus. False because Miescher isolated white blood cells from pus.

Wilkins determined that protein carries the genetic code.

Watson and Crick developed a triple helix model of DNA. False, Linus Pauling developed it.

Ací podeu veure a l'amic J.Watson, un poc vell, és clar.

De la cèl·lula a la fàbrica.

Els enzims. Què sabem dels enzims? Realment, només coneguem allò que ens han contat els llibres de text i els mestres a l’escola. Bé, biològicament sabem que els enzims són unes proteïnes que funcionen com acceleradors de les reaccions químiques que tenen lloc a la cèl·lula. A mi, personalment, em pareix fascinant tot aquest funcionament cel·lular, l’ordre inalterat que segueixen totes les reaccions i gràcies a les quals hi existeix la vida. Tornant de nou als enzims, el seu funcionament consisteix en atraure a dos àtoms que encaixen a la perfecció a la superfície d’aquesta proteïna, provocant així, com he dit abans, que les reaccions tinguen lloc de forma més ràpida. Coneguem el fet de que els enzims realitzen aquestes funcions al nostre cos, facilitant coses tan importants com la digestió del menjar, però desconeguem altres activitats que es donen a la vida quotidiana, sense vore-les.
Fins fa poc, desconeixia coses com que s’utilitzen enzims com la tripsina o la lipasa per la producció dels detergents que netegen la roba o altres com la renina per a fer formatge. Un altre cas que desconeixia era la fabricació de paper mitjançant l’ús dels enzims cel·lulasa per a degradar el component principal de la fusta, la cel·lulosa. Aquests usos de les proteïnes ens faciliten la vida considerablement.
Molta gent, inclosa jo, no sabíem totes aquestes coses, però pense que al ritme que evoluciona aquest boig món, d’ací poc podrem tindre a casa un potet amb enzims per a poder utilitzar al nostre aire.

Reserva energética

Esta mañana en clase hemos estado comentando el siguiente tema:

¿Por qué los animales tenemos la reserva energética en forma de lípidos y no de polisacáridos como los vegetales?

La respuesta es sencilla e interesante:

Los animales recurrimos a los lípidos porque estos almacenan más del doble de energía por unidad de masa y así obtenemos más energía utilizando menos espacio.

Por consiguiente el cuerpo tiene menos peso y facilita la movilidad.

Otras características relacionadas son:

-El aislamiento térmico

-Facilitar la flotación

-Estructuras de resistencia mecánica:

(Ej. Los gatos tienen unas grasas en las palmas que les sirven de amortiguadores)

Espero que os haya servido de ayuda a los que teníais alguna duda.

Sara Uroz

TOLERANCIA A LA LACTOSA Y EVOLUCIÓN (lectura del blog "La lógica del Titiritero")

La lactosa, también conocido como “azúcar de leche” es un disacárido formado por la unión de los monosacáridos B-D-galactosa y B-D-glucosa. Este disacárido abunda especialmente en la leche, tanto de mamíferos como de humanos en una proporción de entre un 4 y 5% en la de los mamíferos y en un 9% en la leche del ser humano (la mujer después del nacimiento del hijo). Los humanos, mediante la enzima lactasa, pueden romper los enlaces de lactosa y asimilarla. Pero éstos, en su gran mayoría, al crecer y hacerse adultos pierden la capacidad de asimilación de la lactosa y la abundancia de ésta última, lo cual no es normal ya que la tolerancia a la lactosa debería ser un carácter dominante dentro del proceso evolutivo. Así pues, aquellas personas que no pueden asimilar este disacárido padecen la llamada intolerancia a la lactosa, manifestada mediante diarreas y vómitos.

La capacidad de asimilación de la lactosa cambia según la zona del mundo en la cual nos situemos, así pues, los países norte-europeos, como Suecia, presentan un índice de tolerancia a la lactosa muy alto (hasta 99%), mientras que países como Japón apenas llegan al 5% en personas en su fase adulta. Este enorme cambio tiene diferentes hipótesis.

La secuencia lineal de nucleótidos de ADN o ARN (gen) de la lactasa la encontramos en el segundo cromosoma. Las diferentes formas y secuencias de este gen (alelo) dominantes en la lactasa son las LCT*P (persistencia de la lactasa), las cuales hacen que esta enzima se sigua fabricando en el estado adulto del ser humano. Ahora bien, la enzima no cambia ni en humanos tolerantes ni intolerantes; la diferencia la encontramos en el gen de los tolerantes, el cual no adquiere modificación después de la lactancia.

Se cree que antes de que se domesticara el ganado y se aprendiera a ordeñarlo los humanos sobrevivieron sin leche. Pero sólo después del Neolítico, y tras muchos años de consumo, algunas poblaciones como los antiguos habitantes de Europa desarrollaron genéticamente la capacidad de asimilarla. Se cree que las circunstancias temporales de la época forzaron al consumo de leche, lo cual les salvó de graves enfermedades originadas por la falta de calcio dietético.

Así, podemos asegurar que hubo una fuerte presión selectiva en las poblaciones norte-europeas con cultura ganadera a favor del alelo LCT*P. Pero el hecho de que en algunas zonas de África con cultura ganadera la intolerancia a la lactosa sea frecuente nos ha permitido hallar la conclusión de que se produjo una mutación genética del alelo LCT*P diferente a la que ocurrió en las poblaciones norte-europeas.

Para finalizar he de decir que el ser humano se encuentra en un continuo proceso evolutivo en el cual como hemos observado en el caso de la lactasa ocurren mutaciones genéticas de los genes que originan unas características diferentes según la zona a cada individuo mediante una selección natural totalmente azarosa. También indicar que la cultura de una determinada zona puede originar distintos cambios genéticos, que a su vez pueden mutar.

DUBTE AL VOLTANT DELS SISTEMES TAMPÓ

Tengo una duda de esas existenciales que aparecen justo antes de un examen:

En el video que hemos visto antes en clase del sistema tampón,
¿cómo se explicaría la regulación del pH al coger el acetato el ión de H para formarse ácido acético y al darle el ácido acético un ión H al OH para transformarse en acetato otra vez y crear H2O? ¿Cuál bajaría el pH y cuál lo aumentaría?

Agradecería que si alguien lo sabe me contestara lo antes posible.
Gracias