domingo, 28 de octubre de 2012

La revolución de Flores

Una vez más os doy la bienvenida a Bióticos, queridos lectores, queridas lectoras, no sin antes disculpar mi ausencia de varios meses justificada por otros proyectos y el revuelo de empezar con los estudios otra vez.

En esta entrada vamos a hablar de uno de los mayores revuelos antropológicos que se conocen, el descubrimiento del hombre de Flores.


Pongámonos en contexto:

Hace  unos 2 ma (millones de años), África estaba poblada por unos pequeños homínidos que comenzaban su andadura en la historia, protagonizando la primera salida del continente hará unos 1.8 ma y extendiéndose por toda Asia y Europa.

Las diferentes condiciones climáticas del planeta especializaron a nuestros protagonistas, constituyéndose como diferentes especies: Homo ergaster (en África), Homo antecessor (hallado en Atapuerca, España), Homo georgicus (en Dmanisi, Georgia) y Homo erectus (en Asia), aunque se cree que no son más que 4 variedades geográficas de una misma especie, Homo erectus.

Los que nos interesan son los H. erectus, ya que son los que, con mayor aceptación de la comunidad científica, dieron lugar al hombre de Flores.



Entonces, nos situamos en Asia hace menos de 1.8 ma ¿verdad? Pues toca hablar de nuestro querido Homo floresiensis (Hombre de Flores).



Comencemos por situar a nuestro simpático individuo en el mapa: Flores es una pequeña isla muy cercana a Java, en Indonesia. El hecho de descubrir este espécimen en la isla fue el que le dio el nombre específico.

Pero, ¿dónde está el misterio y la intriga de la que se habla en la introducción?

Pues está en que el hallazgo del Hombre de Flores, en 2004, en el yacimiento de Liang Bua ha puesto en duda muchos modelos de evolución humana debido a las características que muestran los esqueletos.

Se encontró un ejemplar datado en 18000 años, bastante completo y con restos craneales y poscraneales sorprendentes.

 Medía aproximadamente 1 metro de altura, era bípedo (por la evidencia de su pelvis ancha y abierta), poseía características ancestrales como un prognatismo, ausencia de mentón o torus marcado; y modernas, como era el caso de su nariz estrecha y pequeña. Pero una de las cosas que más llamó la atención de los investigadores (a parte de su tamaño) fue su cráneo: contenía unos 380 cm cúbicos de volumen, y luego veremos por qué.


Pronto se pensó que se estaba ante un ser inmaduro de Homo erectus o incluso de Homo sapiens, un joven que no pudo llegar a la edad adulta, pero el estudio de su mandíbula y las erupciones dentarias, al igual que del desgaste de sus dientes descartó esta idea.

Los investigadores cada vez andaban más despistados: tamaño diminuto (similar al de los australopitecos que poblaban África antes de que lo hicieran los Homo), aislado en una isla de Indonesia con una datación bastante reciente, con características muy similares a Homo erectus pero con vestigios de australopitecos o parecidos con Homo habilis... Un sin fín de características de diferentes especies aunadas en una sola.


Una de las cosas más llamativas que presenta nuestro Hombre de Flores es que, a pesar de su capacidad craneal, menor que la de los chimpancés, era capaz de fabricar útiles líticos bastante logrados e incluso únicos junto a los elaborados por Homo sapiens, con una capacidad craneal muy superior, 1350 cm cúbicos. Estos datos abrieron una importante discusión sobre si la inteligencia estaba relacionada con el tamaño del cerebro que todavía hoy dura. Las últimas investigaciones parecen indicar que los útiles mejor conseguidos fueron producto del azar, ya que se han encontrado cientas de herramientas en el yacimiento.

Además, sabemos también que cazaban en grupo, que eran comedores de carne habituales y usaban el fuego, aunque no sabían producirlo

Se empezó a especular sobre su origen, y sobre los procesos de adaptación que sufrió Homo floresiensis para alcanzar sus particularidades. La más aceptada es aquella que indica que el Homo floresiensis proviene del Homo erectus ( ya que sus esqueleto son muy  similares si ajustáramos ambos tamaños y que la zona geográfica de distribución de Homo erectus incluye la isla de Flores) por procesos de insularidad (fenómeno evolutivo que se da en las islas consistente en el aumento de tamaño de seres pequeños que, al necesitar menos recursos, son más propicios a sobrevivir en ambientes de escasez, y la disminución de tamaño de los seres más grandes, como respuesta ante la falta de nutrientes y alimento).

También se habla de que el Homo floresiensis era un individuo patológico que sufría enanismo y microcefalia (explicando así su diminuto cráneo y su cuerpo) o que era insensible a la hormona del crecimiento.

Por último, otras teorías hablan que incluso podría provenir de los australopitécidos por su tamaño y caracteres más primitivos. El problema de la aceptación de esta idea es que conlleva a afirmar que hubo una salida antes que la de Homo erectus de África, y este hecho produce mucha reticencia en la comunidad científica.


Actualmente se han intensificado las prospecciones en las islas cercanas a Flores y Java para reconstruir la llegada de estos individuos a Liang Bua. Sigue siendo un misterio cómo consiguieron alcanzar Flores sin embarcaciones (tal vez en balsas naturales o por la existencia de algún paso que hoy se encuentra tapado por el mar) o su origen exacto, ya que los datos no dejan de ser poco fiables al haberse encontrado únicamente un cráneo y dos mandíbulas. Confiemos en que las investigaciones futuras puedan arrojar luz al asunto.

Jum Ü

Imágenes:

Distribución de Homo erectus:
http://www.athenapub.com/13erectmp.GIF
Isla de Flores:
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEioXhOphn3tnSuYqa6YZrv21HYWrlJqbq629mwyDNPB8ckfSNY_HX_PY6v1M6Chs5_cBNmtuwNXkKHZDRavHU4hyphenhyphenUOtnhOJ05j3iWEVxT6FZXjSv9Fs1Jp1rCx4EWx8OmG_1R8I96a24XuE/s1600/isla+flores.jpg
Cueva de Liang Bua:
 http://imagenes.publico.es/resources/archivos/2010/12/8/1291781526975cuevadn.jpg
Hombres Flores:
 http://www.noticaribe.com.mx/social_media/microblogging_now/flores.jpg
Tamaño Homo floresiensis: http://www.bradshawfoundation.com/websitenews/data/upimages/hobbitman.jpg

martes, 17 de julio de 2012

¿Y por qué la hemoglobina?


Buenas noches queridas lectoras, queridos lectores.Siento mi falta de tiempo para no dedicarle a este proyecto un poco de ánimo, pero la vida son prioridades, y también perezas :)

Como habréis podido deducir ya, vamos a hablar sobre "esa cosa de la sangre", la hemoglobina. Pero, ¿qué es la hemoglobina?


Según Yahoo respuestas: "La hemoglobina son tus glóbulos rojos de la sangre"... Mmm, sigamos buscando algo mejor. Probemos con Wikipedia: "La hemoglobina es una heteroproteína de la sangre, (...) de color rojo característico, que transporta el oxígeno desde los órganos respiratorios hasta los tejidos, en vertebrados y algunos invertebrados". Bueno, al menos podemos decir que ésta última es correcta...

La hemoglobina es una heteroproteína (lo que significa que no sólo está compuesta por proteínas, sino que también contiene otros elementos no proteicos) presente en los eritrocitos de vertebrados principalmente.

Su función es la de transportar oxígeno, dióxido de carbono, protones y 2,3-bifosfoglicerato (2,3-BPG), los cuales interaccionarán con la molécula por diferentes sitios y de distintas formas.



Estructuralmente está compuesta por un tetrámero formado por dos cadenas proteicas alfa y dos beta, tan íntimamente unidas que, en muchas ocasiones, se habla de dos dímeros alfa - beta. En cada monómero aparece un elemento clave y vital, el grupo Hemo, capaz de unir un átomo de oxígeno.

El grupo Hemo es un grupo prostético situado en el centro de la hemoglobina, compuesto por protoporfirina IX y Fe 2+ y el encargado de la captación del oxígeno y de su transporte. Este grupo puede actuar por sí solo, sin necesidad de recurrir a las cadenas alfa y beta, pero éstas desempeñan unas funciones importantes: en primer lugar evitan la oxidación del Fe 2+ a Fe 3+ ya que de producirse esto sería incapaz de unir oxígeno. En segundo lugar, reduce la afinidad que tiene el grupo prostético por el monóxido de carbono unas 125 veces respecto al oxígeno. De no ser así, el grupo Hemo estaría tan pillado por el CO que ni oxígeno ni leches, se quedaría con el primero, y nosotros nos ahogaríamos.


Aunque me dejo muchos detalles para no hacer de esta entrada una tortura científica lo anterior debía ser necesario para entender el funcionamiento de nuestra pequeña maravilla :D


Vamos con las propiedades de la hemoglobina:



-Presenta cooperatividad, que significa que el oxígeno se ve más favorecido para unirse a los grupos prostéticos si existen grupos Hemos ya ocupados por oxígeno. En otras palabras, aumenta la afinidad por el oxígeno conforme se va llenando de oxígeno y disminuye ésta conforme se va liberando.

-Presenta alosterismo, es decir, que puede sufrir cambios conformacionales (estructurales) para realizar diferentes funciones (transporte de oxígeno por una parte y transporte de dióxido de carbono, 2,3 - BPG y H+ por otro lado).

-Posee un valor de P50 (presión parcial de oxígeno en la que la hemoglobina tiene ocupados por oxígeno dos de sus cuatro grupos Hemo) mayor que la mioglobina (la mioglobina es la prima de la hemoglobina. Es la encargada de transportar oxígeno en los músculos. A diferencia de su primita, la mioglobina, sólo presenta un monómero con un grupo hemo y no presenta ni alosterismo ni cooperatividad, ya que únicamente puede unir un átomo de oxígeno), lo que produce que tenga una menor afinidad por el oxígeno (desprende y une oxígeno más fácilmente)





- Susceptible a los cambios de pH, aumentando el valor de P50 (y por tanto disminuyendo la afinidad) conforme aumenta el varlor del pH (el medio es más básico, pH > 7)

- Presenta dos conformaciones: la T, que posee una baja afinidad por el oxígeno y una alta por el dióxido de carbono, los protones y el 2,3 - BPG; y la R, con una alta afinidad por el oxígeno y viceversa.


Antes he nombrado el 2,3 - BPG y quiero explicaros dónde interviene. El 2,3 - BPG es una molécula que da explicación a dos fenómenos interesantes en relación a la sangre:


-El intercambio de oxígeno entre la hemoglobina F (fetal) y la hemoglobina A (adulta). Eso es así porque la Hemoglobina F posee un aminoácido, Serina, capaz de desprotonar su grupo hidroxilo y adquirir carga negativa. la hemoglobina A, en cambio, presenta Histidina en lugar de la Serina, y ésta sí posee carga positiva. Como el 2,3 - BPG presenta carga negativa, se unirá más fácilmente a la hemoglobina A, ocupando un lugar muy cercano al que ocupa el oxígeno en el grupo Hemo. Esto provocará una menor afinidad de la Hemoglobina A por el oxígeno, pasando éste a la sangre materna, a la hemoglobina F de los eritrocitos del embrión.

-Adaptación del organismo a la altura. Como todos sabemos, conforme ascendemos en altura, disminuye la concentración de oxígeno en el aire y nos es más complicado respirar ¿Qué se le ocurre al organismo? Pues aumentar el número de eritrocitos en la sangre, la cantidad de hemoglobina y, por tanto, la cantidad de 2,3 - BPG. Al aumentar la concentración de esta molécula disminuya la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno

¿Parece contradictorio, verdad? ¿Por qué querríamos hacer que la hemoglobina se desprendiese más rápidamente del oxígeno? La respuesta es que al disminuir la afinidad resulta más fácil soltar oxígeno,pero también es más fácil unrlo (consecuencia directa de la cooperatividad anteriormente citada). Esto, combinado con un aumento del número de eritrocitos, provoca que los resultados sean prácticamente los mismos (variación de un 1% de eficacia aproximadamente)



Tras todo esto, mi objetivo es que pudieseis comprobar la relación que existe entre la hemoglobina, su estructura y sus propiedades con las funciones que realiza.No sé realmente si el resultado ha sido bueno o no. Ha sido realmente complicado exponer esto por aquí. Espero que, al menos, os haya parecido interesante.


En agradecimiento a mi profesora de Bioquímica Mercedes, la cual consiguió que este tema me fascinara. Gracias.

Un gran saludo


Imágenes:

-Significado fisiológico de la cooperatividad: apuntes de Bioquímica, Mercedes
-Efecto fisiológico del pH: apuntes de Bioquímica, Mercedes

miércoles, 1 de febrero de 2012

Tejido glial, nuestro gran desconocido

Hola a mis queridísimos y abundantes seguidores...

Primero de todo tengo que deciros (aunque seguro que ya lo habéis deducido) que he estado horriblemente ocupado estas semanas y que me ha sido imposible dedicarle el tiempo requerido a todos mis hobbies.

En segundo lugar, estoy de celebración porque he terminado mis exámenes y con bastante éxito después de mucho, mucho, mucho tiempo estudiando. Allá va una entrada de Histología Animal ;)

A muchos de vosotros seguro que os suena algo así como las neuronas ¿verdad? Pues de eso va a ser de lo que hoy NO vamos a hablar. Os contaré sobre las células más discriminadas del sistema nervioso porque, mientras que las neuronas se llevan siempre la gloria y el reconocimiento, la Neuroglía curra como 100 veces más.

¿Que qué es? 

Pues la Neuroglía es un conjunto de células que fueron descubiertas por nuestro amigo Santiago Ramón y Cajal y que se encuentran en proporción de 10 a 1 respecto a las neuronas.

Desempeñan mil y una funciones como reparar y renovar elementos del sistema nervioso, mantener el equilibrio de sustancias en el medio extracelular, aislar los axones con la producción de la vaina de mielina, defender en primera instancia el tejido nervioso... y un puñado más que ahora no citaré.

La Neuroglía se clasifica en Macroglía y Microglía o bien en Glía Central y Glía Periférica. A mí me me tira más la clasificación morfofuncional así que vamos con ella:

La Microglía: está compuesta por células de pequeño tamaño con un citoplasma característico por poseer numerosos lisosomas y cuerpos residuales debido a su función: son auténticos fagocitos del Sistema Nervioso Central (SNC) y acaban con cualquier posible problema que pueda afectar a éste, desde células defectuosas, a tejidos heridos, virus, bacterias...

La Macroglía: está formada por muchos tipos diferentes de células gliales. Vamos a destacar las más importantes:




Astrocitos: como bien dice su nombre tienen forma de estrella. Se clasifican en fibrosos o protoplasmáticos según su morfología (y por tanto su función ). Mantienen el equilibrio iónico en el tejido nervioso, aíslan las sinapsis, intervienen en el crecimiento celular, etc.



Oligodendrocitos: se encuentran en la sustancia blanca del SNC y presentan una alta actividad metabólica en su citoplasma ya que se encargan de sintetizar la vaina de mielina de los axones neuronales. También intervienen en la estabilidad y la cohesión del tejido nervioso.

Ependimocitos: son las células que revisten las cavidades del encéfalo y el epéndimo (conducto central de la médula ósea). Presentan cilios en su superficie para producir el flujo del líquido cefalorraquídeo.




Células de Shwann: son las equivalentes a los oligodendrocitos pero en el Sistema Nervioso Periférico (SNP). La vaina de mielina que producen las células de Shwann es muy personal, y digo personal porque es la propia membrana de la célula la que se enrolla en torno al axón de la neurona superponiéndose en numerosas ocasiones.


Existen más tipos de células gliales pero ya está bien por hoy. Espero veros pronto por aquí ;D


Imágenes:
-Astrocitos: http://www.grupoescolar.com/a/b/D1C9D.jpg
-Células de Shwann: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhH5ULe34gKaZCg3L665TqaqWVeFn9gfVe9xdFaZ7wv3bHesDWJxZ_z49ZJWOM-g7_-3Qan8x5caMy291h07kO2JR-cnfH1oTL8dy4VaO3YhaIuaVk_g_V6CjgIKqF40e45zV6xFq0PD0U/s400/fnielina+para+blog.jpg

domingo, 23 de octubre de 2011

Cnidarios

Ahora toca Zoología, una asignatura que, de momento, imparte mi profesora Isabel, bastante joven para ser catedrática, por cierto.

Estamos tocando muchos de los filos en los que se divide el Reino Animal. Hoy os hablaré de los Cnidarios.

Agrupándose en este filo se encuentran unas 10.000 especies (cinco arriba, cinco abajo) caracterizadas por la presencia de cnidocitos o cnidoblastos, unas células que poseen sustancias urticantes e irritantes y que son exclusivas de los cnidarios (salvo la excepción de algunos platelmintos que son capaces de ingerir y no digerir estos cnidocitos, incorporándolos luego a su membrana externa y usándolos de protección). Habitan en medios acuáticos, principalmente marinos y pertenecen a este filo organismos tan sonados como las medusas, los pólipos o los corales.

Los Cnidarios se clasifican en cuatro clases:

-Hydrozoa: se caracteriza porque sus organismos poseen las dos fases metagenéticas (medusa y pólipo) sin una predominancia muy notada de una de ellas.

 La forma medusa no suele ser de gran tamaño y, a menudo, es microscópica. Ella es la encargada de la reproducción sexual del individuo, como en Physalia Physalis.

La forma pólipo, por el contrario, suele formar colonias polimórficas de individuos, es decir, formadas por más de 2 individuos morfo y funcionalmente diferentes (como sería el caso de los gonozoides, encargados de la reproducción; grastrozoides, encargados de la alimentación; y dactilozoides, encargados de la defensa con cnidocistos). Esta forma es la encargada de la reproducción asexual del organismo.


-Anthozoa: se caracteriza por presentar únicamente la forma pólipo, más evolucionada que la de los hidrozoos. Al no presentar la forma medusoide, el pólipo se reproduce tanto sexual como asexualmente. Algunos organismos conocidos son las anémonas de mar o los corales.

(Corallium Rubrum)



Anémona de Mar (Actiniaria)





-Scyphozoa: presentan una fase pólipo muy reducida (el escifistoma, a partir del cual, por estrobilación, se forman las éfiras, o medusas inmaduras, que darán lugar a los individuos adultos).


Son las medusas más grandes pudiendo llegar a 2 m. de diámetro en la umbrela y 70 m. de longitud en el caso de los tentáculos de Cyanea Capillata. La fase de reproducción sexual tiene lugar en la forma medusa mientras que la asexual corresponde a la estrobilación del esficistoma (formado cuando la plánula o larva de medusa se posa sobre el sustrato).






De 1 a 14: ciclo desde la larva plánula hasta el individuo adulto, pasando por el escifistoma





-Cubozoa: corresponde a una clase nueva, ya que antes estaba incluído el taxón en los Escifozoos.

Se las llama “cubomedusas” ,por su morfología, o “avispas de mar”, por su peligrosidad. Algunas como Chironex Fleckeri son capaces de matar a una persona adulta al entrar en contacto con ella por las toxinas presentes en sus cnidocitos.


La verdad es que son bonicos. Muchas veces juzgamos a los animales por lo que hemos oído o por lo que pueden llegar a hacernos, sin pensar en cómo son en realidad.


Imágenes:

-Estrobilación: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/61/Schleiden-meduse-2.jpg/240px-Schleiden-meduse-2.jpg
-Coral rojo: http://blogueiros.axena.org/wp-content/uploads/2010/08/coral1.jpg
-Anémona de mar: http://www.esacademic.com/pictures/eswiki/65/Anemone.bristol.750pix.jpg

miércoles, 12 de octubre de 2011

Micología

¡Hola a todos y a todas!

El porqué de que la primera entrada trate sobre hongos no es más que por el gran trabajo que realiza mi profesor de Micología, Mario. Ha conseguido llegar a mí y que me interese por estas criaturillas que, a decir verdad, no son para nada como yo creía que eran. Os explico:

Todos los seres vivos se dividen en cinco grandes reinos (si bien hay que decir que esto es según la clasificación del ecólogo norteamericano T.H. Whittaker (1924-1980) ya que, a lo largo de la historia, se han hecho numerosas clasificaciones y divisiones de los organismos) que son Monera (bacterias), Protistas (principalmente algas y protozoos), Animalia (animales), Plantae (plantas) y Fungi (hongos), dicho un poco burdo al existir numerosas especies que se encuentran entre varios reinos al poseer características de ellos.

Nos centraremos en el Reino Fungi como ya habíamos dicho.

Pero, ¿qué es un hongo?

Pues un hongo no es más que un organismo eucariótico heterótrofo que puede ser unicelular o pluricelular y de reproducción sexual o asexual. Poseen unas diferencias clave:

1. Presentan pared celular de quitina y glucanos

2. No fagocitan, sino que presentan una digestión externa con absorción de la materia.

3. La síntesis del aminoácido "Isina" se realiza a partir del "ácido amino adípico" o "AAA"

Los podemos clasificar en tres clases diferentes según su evolución:

A) Hongos verdaderos o Eumicetos

B) Hongos protozoos (como el plasmodio)

C) Hongos - algas (pertencientes a los cromistas por poseer también clorofila C en sus fotosistemas, una pared de celulosa y ser biflageladas)



Vamos al lío. Nos centraremos en los Eumicetos y, aunque hay diversos filos, todos ellos con sus características propias, me gustaría explicaros cómo funciona un hongo de los que conocéis.

Para empezar, el hongo en sí no es lo que llamamos "seta" o "trufa", esto únicamente representa el 10% del individuo aproximadamente. El 90% restante se encuentra oculto bajo tierra, es el llamado micelio. El micelio es un entramado de hifas, células fúngicas filamentosas, que se extiende de forma radial por decenas de metros y la estructura en la que el hongo se nutre y se relaciona. Las "setas" o "trufas" sólo son unas estructuras reproductoras que algunos hongos producen, pero no la mayoría de ellos. Las setas correspondería a aquellos hongos epigeos y las trufas  a los hipogeos.


Las setas se producen cuando una serie de hifas del micelio salen a la superficie conformando el carpóforo o esporocarpo. En la "seta" se sitúa el himenio, o parte fértil, compuesto por estructuras en las que se hayan las esporas que, al ser liberadas, darán lugar a nuevos organismos.


Las trufas, por el contrario, desarrollan su estructura 
reproductora bajo tierra (de ahí que también se las denomine "hongos hipogeos") y en ella albergan las diminutas esporas necesarias para la reproducción sexual de la especie.

Una curiosidad, el fuerte olor y sabor que suelen desprender las trufas no es más que un mecanismo de atracción para los animales ya que, al ser ingeridas, sus esporas pueden resistir el proceso de digestión y, al ser excretadas, encontrarse en un ambiente rico en materia orgánica, ideal para su desarrollo.


Imágenes:


-Micelio: http://biogeo.iespedrojimenezmontoya.es/BIOLOGIAJM/HONGOS/ihongos/img_fungo2.jpg
-Setas: http://www.errotari.com/Micologia/fotos/1202.jpg
-Trufas: http://www.consultatodo.com/trufa/imagenesGeneral/trufas7.jpg