El Tamiz

Ignora lo accesorio, atesora lo esencial

Premios Nobel - Química 1902 (Azúcares, purinas y péptidos)

En la entrega anterior de la serie sobre los Premios Nobel hablamos acerca del Premio Nobel de Química de 1902, concedido al inigualable Hermann Emil Fischer por su trabajo sobre los azúcares y las purinas. Como solemos hacer en esta relativamente joven serie, hoy dedicaremos una segunda entrega al premio en cuestión, hablando algo más acerca de la ciencia relacionada con él, no tanto ya desde una perspectiva histórica sino desde nuestros días. Como siempre en esta serie, trataré de no alargarme demasiado sino de dar pinceladas que te permitan hacerte una idea de por dónde van los tiros. De modo que nos dedicaremos a bucear a pulmón en el mundo de las purinas, los péptidos, los azúcares y demás obsesiones del buen Fischer.

Nota: Ya lo avisé en la primera parte del artículo, pero creo que es conveniente repetirlo hoy: yo soy físico, no químico ni biólogo, de modo que si los más sabios tenéis que corregirme, no tengáis reparo en hacerlo. Eso sí, ya sé que esto es un esqueleto de explicación, pero ése es precisamente su objetivo.

Como comprenderás, hablar en general de todos los compuestos orgánicos que estudió Fischer en un breve artículo requiere no detenernos demasiado en ninguno de ellos, pero sí quiero que –especialmente si no los has estudiado en algún momento– te hagas una idea de su composición química, su estructura y su relación con la biología y nosotros mismos, además de la relación de unos con otros y con la difuminación de la frontera natural-artificial del último siglo. Aunque tanto los péptidos como las purinas son una parte esencial de nuestra vida, los nombres técnicos más comúnmente escuchados de todos son los de algunos azúcares, de modo que empecemos por ellos.

Cristales de sacarosa

Cristales de sacarosa (Johan Stigwall).

Los legos utilizamos la palabra azúcar para denominar varias cosas diferentes, usualmente hidratos de carbono más o menos simples; lo más normal en la vida cotidiana es emplearla para referirnos al azúcar de mesa, el de toda la vida, el que nos echamos en el café por las mañanas – la sacarosa. Curiosamente, Fischer no consiguió nunca sintetizar este azúcar artificialmente, y tuvimos que esperar para eso hasta 1953, cuando lo logró el canadiense Raymond Urgel Lemieux. Como estoy seguro de que sabes, la sacarosa es una sustancia cristalina, de color blanco, que se disuelve muy bien en agua y tiene un sabor dulce y que casi todos encontramos agradable.

Molécula de sacarosa

Molécula de sacarosa.

Pero, para entender qué es realmente la sacarosa, tenemos que ir algo más allá, porque la sacarosa –por común que sea en nuestra vida– está compuesta de cosas más simples que ella: la molécula de sacarosa es la unión de dos “eslabones” sencillos, dos monosacáridos, con lo que ella misma es un disacárido. Los monosacáridos son los que forman, en último término, todos los demás hidratos de carbono, como eslabones de cadenas más o menos largas. En la imagen de arriba puedes ver los dos monosacáridos a izquierda y derecha, unidos por un enlace denominado enlace glucosídico.

Existen muchos monosacáridos, pero vamos a hablar aquí de tres, los dos que forman la sacarosa, y que seguro que también conoces por sus nombres técnicos, y otro más que también ingieres todos los días casi seguro aunque tal vez no lo conozcas. La sacarosa consta, como he dicho antes, de dos “eslabones”; uno de ellos es glucosa, y el otro fructosa. Como espero que recuerdes, estos dos azúcares simples sí fueron sintetizados por Fischer, y eran conocidos por entonces sólo como azúcar de mosto y azúcar de uva respectivamente.

Glucosa

Proyección de Fischer de la molécula de glucosa.

El primero de ellos, la glucosa, es lo que solemos llamar “azúcar en sangre”, y lo obtenemos fundamentalmente de la sacarosa. La glucosa presenta, como tantos otros compuestos orgánicos, una propiedad interesante que fue puesta de manifiesto por el mismo Fischer: dependiendo de cómo se colocan los átomos que la forman en el espacio, aunque sean los mismos átomos (C6H12O6) puede tener propiedades muy distintas. De hecho, existen múltiples isómeros de la glucosa, pero no todos ellos pueden ser usados como fuentes de energía por los seres vivos. Además, por cierto, esta molécula puede estar “abierta” en forma de cadena larga, como ves arriba, o “cerrada” en forma de anillo, como aparece más arriba aún como parte de la sacarosa.

Normalmente, cuando hablamos de glucosa lo estamos haciendo de algo más específico, la D-glucosa, dextroglucosa o dextrosa, que por la posición de los átomos en su estructura cambia el plano de polarización de la luz “a derechas”. La L-glucosa, por ejemplo, aunque es dulce (no tan dulce como la dextrosa, pero bueno), no puede utilizarse como fuente de energía en nuestro organismo.

De hecho, el segundo de los monosacáridos que vamos a saborear hoy, la fructosa, es un isómero de la glucosa, porque tiene exactamente la misma fórmula cuantitativa, C6H12O6, aunque sus átomos forman grupos diferentes y están colocados, por supuesto, de otra manera. La fructosa, el azúcar de fruta de tiempos de Fischer, se llama así precisamente por eso: es lo que da el dulzor a frutas y verduras. Nosotros la consumimos, desde luego, todo el tiempo, tanto al tomar vegetales como al tomar sacarosa, ya que lo primero que hacemos con ella es “romperla” en sus eslabones, glucosa y fructosa.

Galactosa

Isómeros de la galactosa: D-galactosa y L-galactosa.

Pero la glucosa, además, puede unirse a un monosacárido diferente para formar otro azúcar de nuestra vida cotidiana… ese otro monosacárido es la galactosa, que ¡sorpresa! es también un isómero de la glucosa y la fructosa con una estructura diferente. Cuando la galactosa se une mediante un enlace glucosídico a la glucosa, forma algo que seguro que conoces – la lactosa de la leche, otro disacárido que tomamos todo el tiempo, ya que entre un 2% y un 8% de la leche que bebemos es lactosa. Para “romper” la lactosa en glucosa y galactosa utilizamos un enzima, la lactasa… pero no todos la tenemos de adultos, lo cual es un problema. Ya se venden muchas leches sin lactosa para que las personas que dejan de producir lactasa cuando crecen puedan beber leche, y este asunto podría dar para un breve artículo por sí mismo, porque es bastante interesante desde el punto de vista evolutivo.

El caso es que, además de hidratos de carbono de un eslabón y de dos, los hay de muchos más. Igual que dos monosacáridos pueden unirse para formar una mini-cadena de dos eslabones, pueden hacerlo tres, cuatro… o varios miles. El caso más evidente es el del compuesto orgánico más abundante de la Tierra con mucha diferencia: la celulosa, que no tiene una función energética sino estructural. Lo mismo sucede con otro polisacárido estructural, pero no del mundo vegetal sino del animal, la quitina que forma tantos exoesqueletos de invertebrados. Y, para completar el trío, el almidón es el hidrato de carbono más común en nuestra dieta, el que tomamos al comer patatas, pasta, arroz, trigo…

Celulosa

Celulosa.

En la imagen de arriba puedes ver la estructura de una cadena de celulosa: cada hexágono, cada eslabón, es una molécula de glucosa. Se muestran en negro los átomos de carbono, en rojo los de oxígeno y en blanco los de hidrógeno. Como ves, entre cada glucosa y la siguiente hay un enlace entre dos carbonos mediante un oxígeno “intermedio” entre los dos eslabones. ¡Una estructura simple, pero resistente!

El segundo grupo de compuestos orgánicos sobre el que puso su punto de mira Hermann Emil Fischer, el de las purinas, parece no tener tanta relación con nuestra vida al principio… ¡nada más lejos de la realidad! Recuerda el diagrama del artículo anterior de algunas purinas:

Purinas

Estoy seguro de que, al menos, conoces la cafeína y el ácido úrico –que no son las más interesantes de todas, pero a eso llegaremos en un momento–. La cafeína (C8H10N4O2) es una purina psicoactiva cuyo nombre le fue dado por el alemán Friedrich Ferdinand Runge, su descubridor en 1819, ya que la encontró en los frutos del café. Sin embargo, la cafeína existe también en muchas otras plantas, como en las hojas de té, las nueces de kola, el guaraná o la yerba mate. Las plantas la utilizan como “control de plagas”, ya que paraliza o mata a algunos insectos que, de otro modo, se alimentarían de ellas… y los seres humanos consumimos este insecticida natural para estimular nuestro sistema nervioso.

Coffea arabica. ¿Pesticida o delicioso estimulante? (Wikipedia/CC Attribution-Sharealike).

El segundo, el ácido úrico (C5H4N4O3) es el que seguro que conoces porque… bueno, porque lo eliminas todos los días en la orina. Los seres humanos y algunos otros primates lo producimos como eslabón final de una serie de transformaciones de unas purinas en otras (existe un metabolismo de las purinas que merecería su propio artículo, aunque no podría ser yo quien lo escribiese). Salvo que tu dieta sea bastante rara, no consumes ácido úrico en cantidades apreciables, sino que su fuente última suele ser la purina, que existe en casi cualquier producto animal, especialmente el hígado, mariscos y pescados, e incluso algunas verduras como la coliflor y los espárragos.

No es buena una concentración demasiado alta de ácido úrico en el plasma sanguíneo. Entre otras cosas, el ácido úrico puede formar cristales en algunas articulaciones… puedes imaginar el dolor que puede producir eso. En eso consiste precisamente la gota, que provoca dolores intensísimos, no sólo por los cristales en sí, sino por la inflamación de los músculos que rodean la articulación. Y por eso la gota se ha llamado a menudo “la enfermedad de reyes” o “la enfermedad del rico”, porque tradicionalmente ¿quién tenía acceso a grandes cantidades de mariscos, carnes rojas, pescados, etc? Pues eso. Por cierto, no he querido poner imágenes de articulaciones afectadas por gota, porque son bastante desagradables. Baste con la apariencia de aguja de los cristales para imaginar el dolor que pueden causar:

Cristales de ácido úrico

Cristales de ácido úrico en el líquido sinovial (Wikipedia/CC Attribution-Sharealike 3.0)

Sin embargo, tampoco es bueno tener un defecto de ácido úrico en sangre (algo que, sospecho, no debe de ser muy común en nuestra sociedad industrializada, pero bueno). Entre otras cosas, parece haber una correlación estadística entre la incidencia de esclerosis múltiple y los bajos niveles de ácido úrico en sangre, aunque no he conseguido encontrar las posibles razones de que esto sea así (si alguien tiene información, ya sabéis).

Adenina

Estructura de la adenina (carbono en negro, hidrógeno en blanco y nitrógeno en azul).

Pero, aunque las purinas que más llamen la atención al principio sean la cafeína y el ácido úrico, si has estudiado biología estoy convencido de que otras dos habrán hecho que arquees la ceja: la adenina y la guanina. Estas dos purinas son una de las razones por las que hablé varias veces en la entrega anterior acerca del “efecto Frankenstein”. Al sintetizarlas, Fischer había conseguido producir artificialmente dos de los nucleótidos que forman el ADN y el ARN; los otros tres –citosina, timina y uracilo– no son purinas, sino que pertenecen a otro grupo orgánico, las pirimidinas.

Sí, ya sé que Fischer no tenía idea de que la adenina y la guanina que estaba produciendo en laboratorio eran constituyentes últimos del ADN que, entre otras causas, había determinado que se dedicase a sintetizar adenina y guanina, pero no me negarás que no produce una sensación extraña. Es como un robot que se replica a sí mismo… o, al menos, que empieza a hacerlo. Y no hemos parado desde entonces.

En el ácido ribonucleico (ARN), la adenina y la guanina tienen como compañeras a la citosina y el uracilo. En el ácido desoxirribonucleico (ADN), en vez de uracilo hay timina. Como probablemente sepas, el ARN tiene una sola cadena, mientras que el ADN tiene dos, que forman esa bellísima espiral con una serie de “travesaños” horizontales que unen ambas cadenas:

Animación del ADN

Cada uno de esos travesaños es un par de bases unidas por enlaces de hidrógeno; una purina se une con una pirimidina, ¡y no de cualquier manera! La adenina se une con la timina formando un par AT, y la guanina con la citosina formando un par GC. Y, aunque una vez más esto diese para un artículo –o más bien una serie entera– que yo no puedo escribir, estos enlaces de hidrógeno pueden romperse con relativa facilidad, separando ambas mitades de la “escalera” como si se abriese una cremallera, y volviendo a unirlas cuando haga falta. Con tan sólo este número tan pequeño de bases, simplemente a partir del orden en el que están colocadas, es posible obtener una cantidad ingente de combinaciones posibles.

La guanina merece un puesto ya, simplemente por esto, en la lista de moléculas orgánicas esenciales, ¡porque sin ella no serías quien eres! Pero la adenina tiene, aparte de eso, credenciales aún mayores. Además de su importancia por su presencia en el ARN y el ADN, la adenina forma parte de otro nucleótido fundamental, el adenosín trifosfato o trifosfato de adenosina, ATP, que desempeña un papel fundamental en las transacciones energéticas de nuestro organismo – energía que obtenemos muy a menudo de los hidratos de carbono de los que hemos hablado antes. Como siempre decimos aquí, en último término todo está relacionado con todo, como verás en la última parte del artículo.

El caso de los péptidos es parecido al de los glúcidos: “eslabones” más o menos simples (en este caso, aminoácidos en vez de monosacáridos), que se unen para formar cadenas que pueden ser largas y complejas. Igual que antes los eslabones se formaban mediante un enlace glucosídico, ahora se consigue mediante un enlace peptídico entre dos aminoácidos. Así se obtienen dipéptidos, tripéptidos, etc. Ya dijimos en la entrega anterior que Fischer había conseguido sintetizar cadenas de hasta ochenta aminoácidos, aunque nunca logró sintetizar proteínas artificialmente – tampoco sabíamos demasiado sobre la estructura química de las proteínas por entonces.

Glucagón

Glucagón, un polipéptido de 29 aminoácidos.

De hecho, hemos avanzado tanto desde Fischer que hasta los nombres han ido cambiando y dejando de tener el sentido que tenían. Durante mucho tiempo, la diferencia entre un péptido y una proteína (ambos constituidos, en último término, por cadenas de aminoácidos) era que un péptido era suficientemente corto y simple para ser sintetizado artificialmente a partir de sus aminoácidos constituyentes, y una proteína no… pero según fue avanzando la ciencia, pudimos llegar a sintetizar incluso proteínas en laboratorio, con lo que esa definición no tiene ya tanto sentido.

También se ha sugerido emplear una medida objetiva, como el número de aminoácidos mínimo de la cadena para ser una proteína “de verdad”, pero algunas son bastante cortas. La insulina, por ejemplo, tiene sólo 51 aminoácidos, menos de los del péptido sintetizado por Fischer. Como ves, una vez más, es en la época de Fischer cuando empiezan a desdibujarse las líneas claras y meridianas entre artificial y natural. Según fuimos conociendo más sobre las entrañas químicas de nuestro propio cuerpo, más se fue haciendo borrosa esa distinción.

Un buen ejemplo es la relación que existe entre dos de los campos de estudio de Fischer: como hemos visto, el orden de las bases nitrogenadas en nuestro ADN determina cómo se “fabrican” las proteínas en nuestro cuerpo. Dependiendo del orden en el que estén los aminoácidos en la cadena de ADN, el péptido o la proteína tendrá unas propiedades u otras y será una u otra cosa.

El proceso de síntesis de las proteínas es complejo, e involucra al ARN en un paso intermedio, pero se parece bastante a una cadena de montaje. Como hay muchos más aminoácidos (20) que bases en el ADN/ARN (4), la relación no es de uno a uno: cada trío de bases en la cadena de ADN, llamado codón, se codifica como un aminoácido en la proteína final. Pero claro, como las combinaciones posibles de adenina, guanina, citosina y timina (uracilo en el caso del ARN) tomadas de tres en tres son 64, más del triple de los aminoácidos que hace falta codificar, algunos codones diferentes producen al final el mismo aminoácido. Aquí tienes un diagrama básico de la “cadena de montaje”, en la que se está produciendo parte de la hemoglobina:

Imagen modificada a partir de ésta (CC 2.0 Attribution-Sharealike).

Una vez más, la difuminación entre artificial y natural: nuestras células utilizan el código programado en la cadena de purinas y pirimidinas del ADN para ensamblar los aminoácidos en las proteínas que fabrican, exactamente igual que haríamos en un laboratorio, si tuviéramos uno lo suficientemente pequeño.

Esto se complica, además, por el hecho de que no sólo el orden de los aminoácidos determina cómo se comportará la cadena. De hecho, en el caso de las proteínas, el orden de los aminoácidos se llama estructura primaria de la proteína, porque hay más. Se trata de cadenas que pueden ser tan largas que se unen en algunos puntos a sí mismas, creando hélices y bucles que pueden llegar a ser complicados – estas uniones consigo mismas determinan la estructura secundaria de la proteína. Pero claro, al ser cadenas largas y “dobladas” pueden tomar diferentes formas tridimensionales en el espacio: la estructura terciaria. Y, por si esto no fuera bastante, pueden unirse unas con otras para formar complejos – la estructura cuaternaria de las proteínas.

Toda esta complejidad permite que las proteínas hagan… bueno, básicamente de todo, porque dependiendo del orden de los aminoácidos y la estructura espacial de la proteína puede tener efectos de tantos tipos como pudiéramos imaginar sobre otros compuestos. Ya hemos mencionado la insulina, pero también son proteínas las inmunoglobulinas, la hemoglobina, el colágeno, prácticamente todos los enzimas, la queratina… Las utilizamos prácticamente para todo, tras evolucionar para codificar moléculas tan increíblemente complejas, que tengan usos tan increíblemente específicos. La verdad es que impresiona… y, para muestra, un botón: la hexoquinasa.

La hexoquinasa tiene una estructura apabullantemente compleja, que tiene un objetivo muy específico: coge un monosacárido (generalmente, glucosa) y sustituye un átomo de hidrógeno por un grupo fosfato (PO4), es decir, fosforila la glucosa. Su forma y estructura son precisamente las justas para enlazarse con la glucosa y hacer exactamente eso; ni más, ni menos. ¿Qué hace falta para realizar esa función? Esto:

Hexoquinasa

Hexoquinasa.

Y como ésta, otra miríada de moléculas complejísimas, el orden de cuyos aminoácidos viene codificado por el orden de las bases nitrogenadas del ADN en el núcleo de nuestras células… ¡ay, si Fischer levantara la cabeza!

En la próxima entrega de la serie, el Premio Nobel de Física de 1903.

Para saber más:

Biología, Premios Nobel, Química

33 comentarios

De: Alburton
2009-07-06 17:10:17

La vida te da sorpresas sooorpresas te da la vida... sobre todo si la investigas!
Impresionante el articulo!


De: sacaelwhisky
2009-07-06 18:21:55

Te aviso de que voy a convertir tus artículos en material para que mis alumnos los trabajen, con tu permiso, claro :D


De: Pedro
2009-07-06 18:49:37

Te aviso de que voy a convertir tus artículos en material para que mis alumnos los trabajen, con tu permiso, claro :D

¡Para eso están! Que te aprovechen ;)


De: meneame.net
2009-07-06 19:34:22

Premios Nobel - Química 1902 (Azúcares, purinas y péptidos)...

En la entrega anterior de la serie sobre los Premios Nobel hablamos acerca del Premio Nobel de Química de 1902, concedido al inigualable Hermann Emil Fischer por su trabajo sobre los azúcares y las purinas. Como solemos hacer en esta relativamente jove...


De: Andrés Martínez
2009-07-07 16:09:18

Hola, felicidades, ya he leído algunos de tus artículos, en serio felicidades, son muy interesantes y educativos, ojalá y algún día puedas escribir sobre el daño que provocan las celulosas al ambiente visto del lado orgánico....SALUDOS


De: kemero
2009-07-07 17:02:39

Definitivamente ésta es mi serie favorita. =) lo bueno es que el artículo se entendió perfecto, lo malo es que al entenderlo se te llena la boca de preguntas...

¿por qué la glucosa o sacarosa se llaman Hidratos de Carbono si no tiene ningún carbono en su estructura? (perdón pero no tuve química orgánica =P)

Mas allá de que las posibilidades puedan ser muchas, ¿existe un limite en la forma en que los aminoácidos pueden enlazarse con los demás y entre ellos mismos? porque sino el número de combinaciones sería tan grande que no tendría sentido ponerles un nombre...


De: kemero
2009-07-07 17:04:08

Acabo de ver en la wiki que sin tienen carbono ^^ solo que en el gráfico no aparecen. =P


De: Pedro
2009-07-07 18:11:58

kemero, sí, es que en los diagramas de compuestos orgánicos de ese tipo, como se sobreentiende ya que están formados por cadenas de carbono, en cada vértice de los hexágonos se da por sentado un átomo de carbono. A ver si luego lo especifico en el pie de foto para que no dé lugar a confusión :)


De: keme
2009-07-11 09:48:19

Genial como siempre, Pedro, muchas gracias.

Solo un par de apuntes curiosos, has dicho que la fructosa es un isómero de la glucosa, y es cierto, pero su fórmula estructural es diferente, mientras que la glucosa es una aldosa (el carbono alfa forma el grupo aldehido -CHO ), la fructosa es una cetosa (el oxígeno unido por doble enlace está en el segundo carbono en vez del primero, -CO-, formando el grupo cetona), esto hace que la glucosa al ciclarse forme un hexágono, mientras que la fructosa forma un pentágono (se ve muy claro en la fórmula de la sacarosa, con la glucosa a la izquierda y la fructosa a la derecha).

Por otra parte, la Galactosa si tiene la misma estructura que la glucosa, la diferencia es que uno de los grupos alcohol (-OH) está orientado hacia otro lado.

Además (esto no recuerdo si lo has mencionado aquí o en otro lado, pero me suena habertelo leido), las moléculas que forman la estructura básica de los ácidos nucleicos, Ribosa y Dexosiribosa, también son aldosas (monosacáridos con un grupo aldehido en el carbono alfa), pero solo tienen cinco átomos de carbono, por lo que al ciclarse forman pentágonos como la fructosa (a pesar de que esta si tenga seis carbonos), y la única diferencia entre la Ribosa y la Desoxiribosa es que a la última le falta un oxígeno de uno de los grupos alcohol.

Lástima que perdiera mis apuntes de biología del instituto (hace ya más de quince años que lo estudié y se me han olvidado muchas cosas), pero todo este tema de bioquímica era mi favorito por aquella época y tenía cosas muy interesantes.


De: Khudsa
2009-07-11 09:50:24

Me ha encantado, como siempre. Una simple duda al ver el diagrama final de la hexoquinasa. ¿Que son esas estructuras satélite? ¿Forman parte de la hexoquinasa sin estar conectadas?

Saludos.


De: Diego
2009-07-14 19:45:10

Me gusto la entrada al igual que la anterior. ademas me gusta mucho este tema y me gusta tambien mostrarle a la demas gente lo fascinante que puede ser, es que es muy asombroso que los nucleotidos que podemos hacerlos en el laboratorio son la base de informacion de lo que somos, lo impornate de esto es que cada vez nos acercamos a esa base, esos pequeños ladrillos que soportan todo lo complejo de los seres vivos. (ademas de terner muchas implicaciones medicas, bioquimcias, farmaceuticas, indistriales etc)

unas observaciones:

Pienso que la mayor fuente de nosotros (aunque, depende de la dieta) de glucosa no es la sacarosa, sino otros polisacaridos que consumimos en mayor cantidad, como el almidon o el glucogeno.

arriba decias que los otros isomeros de la glucosa no se utilizan para producir energia, pero desde que sea un carbohidrato natural tipo dextrogiro (aunque es rebundante ya que los naturales son D) en una etapa anterior a la glucolisis existe la transformacion de todos estos azucares a glucosa. como por ejemplo la fructosa, la galactosa etc..

En el trio de arriba te falto otro famoso en los polisacaridos el glucogeno, que es como la reserva del cuerpo en glucosa, que la va administrando.

y por ultimo para la pregunta de Khudsa, aunque no logro verlo bien, pero debe ser una molecula de ATP (necesaria para la fosforilacion) y otra de glucosa, y no hacen parte de la proteina.

Si alguna vez haces unas de esas series o entradas que nombras en el texto, depronto te pueda ayudar en algo.


De: lola bernal martinez
2009-07-27 17:38:35

he encontrado en un libro de trofologia que la col contiene una muy pequeña cantidad de arsenico, !pero como puede ser que sea tan buena para la salud, y que a las urugas procesionarias les guste. Soy una entubsiasta de la escuela de Hipocrates, por este motibo, se porque las personas mayores suelen no general enzimas, ¿pero porque bosotros no no publicais a los cuatro vientos que la leche de animales es muy perjudicial para el Hombre...Este es un pequeño ejemplo, tan bien te diria que es lo que produce el acido urico y como se puede eliminar para liverar a las persons de tantos sufrimientos. Te escribo con toda mi buena fe, lola


De: Josecb
2010-08-19 01:45:50

"Soy una entubsiasta de la escuela de Hipocrates, por este motibo, se porque las personas mayores suelen no general enzimas, ¿pero porque bosotros no no publicais a los cuatro vientos que la leche de animales es muy perjudicial para el Hombre…"
Porque no lo es, si tienes lactasa. En asia y muchos otros paises es un verdadero problema porque prácticamente el 100% tiene intolerancia a la lactosa pero en España (y creo que en general todo el mediterráneo) pese a ser elevado el porcentaje no supone gran problema.
Aquí los datos:

Suecos: 1 %
Ingleses: 6 %
Rusos: 15 %
Españoles: 15 %
Árabes: 80 %
Esquimales: 83 %
Mexicanos: 83 %
Africanos centrales: 83 %
Tailandeses: 98 %

Cambiando de tema y volviendo al artículo la verdad es que gracias a la asignatura de bioquímica (menudo peñazo xD) que daba en la facultad ya conocía todo lo que se comenta en el artículo pero la verdad es que la imagen de la hexoquinasa me ha dejado sin palabras.

Saludos


De: Dani
2011-09-19 04:09:32

¡Gran artículo como siempre!

Me surge una dudilla en todo esto de la codificación del ADN. Aunque tenemos cuatro pares de bases, siempre había pensado que el código era binario. Como siempre van a pares, suponía que los pares AT y GC eran equivalentes a TA y CG. Digo también esto porque esto de los pares supongo que es para que al separarse, sólo haya una molécula específica que encaje y pueda "reconstruir" fielmente la otra mitad.

Pero al ver tu tabla de conversión, el par GC da una "conversión" en el ARN diferente al par CG. Pero si eso es así, al separarse las dos hélices, cada una tendrá una versión especular de la otra, y ¡sintetizarán aminoácidos distintos!

Intuyo que tienes razón porque en mi "modelo" sólo existen 8 tipos de aminoácidos distintos, y eso no es real. Pero, no sé cómo lo hace el ADN para replicarse "con memoria" de si la G era la segunda (par CG) o la primera (par GC)

Espero no haberme liado demasiado, con lo fácil que se explicaría esto con un dibujito...

Un saludo a todos los tamiceros !


De: Venger
2011-11-23 19:41:52

A Dani. Es que el ADN no es binario. Eso lo tengo seguro porque recientemente escuché una conferencia interesantísima en la que se teorizaba considerando el ADN como el software del hardware que eran los seres vivos.

Y el ponente explicaba que el ADN era un programa informático escrito en código "tetranario"


De: Dani
2011-11-23 22:14:05

Gracias por contestar Vegner, ¡pero eso no me soluciona mi duda!

Quiero decir, seguramente será cuaternario, y no binario, pero no veo como conserva el "cuaternismo" al dividirse. Si yo tengo una cadena que sea CG-CG-CG y se separa, paso a tener una C - C - C y otra G - G - G. Ahora, como los pares no se mezclan, en la primera se unirán a Gs, teniendo CG-CG-CG. En la segunda tendré GC-GC-GC. El ADN al replicarse conserva su información, con lo cual, la única conclusión que me sale es que CG hace lo mismo que GC. Ésa es mi duda, porque en mi conclusión, el sistema es binario ya que solo usa dos tipos de símbolos: CG o GC, que son iguales, y AT o TA, que también son iguales.

Ahora, entiendo que si todo el mundo está de acuerdo en que es cuaternario, es porque estoy cometiendo un error, ¡pero no soy capaz de ver donde!


De: Venger
2011-11-24 17:18:20

Dani, no te preocupes, que voy a preguntarle esto a alguien muy cercano a mí y que sabe muchísima genética. Espero responderte para el lunes


De: Venger
2011-11-24 17:24:50

Mientras tanto, os dejo un vídeo para que os deleitéis...

http://www.youtube.com/watch?v=YvDZ14lyWEA&feature=related


De: Antonio E.
2011-11-24 20:00:57

Yo por dar ideas: A lo mejor la cadena simple es distinta si es la del lado izquierdo que si es del lado derecho de la doble cadena. En plan "imagen especular". La quiralidad es algo así...


De: Dani
2011-11-24 21:43:28

Vegner, muchas gracias, ¡llevo con esta duda algún tiempo ya y no consigo quitármela !

Antonio, si lo que dijeras fuera cierto, las dos cadenas harían aminoácidos especulares y tendrían características diferentes, con lo cual, la replicación del ADN no sería tal. Si es que te he entendido bien, porque hoy estoy de un espesito que da gusto....


De: Antonio E.
2011-11-25 17:43:16

Ok, :) .Sigo pensando y volviendo a tu duda, se me ocurre que cada hebra del ADN tiene que tener toda la información, porque cuando se replican,se transcripcionan,..., se separan antes. Así,separadas, tienen cada una un mensaje en un "alfabeto de cuatro letras": ATCG. Lo que pasa es que una hebra tendría escrito el Quijote y la otra... el antiQuijote... juas, :twisted: :)


De: Dani
2011-11-25 19:19:50

¡Espero que mis células no hagan antiproteínas y antiaminoácidos! :D


De: Venger
2011-11-28 19:32:40

Dani, lo siento. No tengo respuesta. He consultado a un médico microbiólogo y no ha sabido responderme. De hecho, ni siquiera se había planteado la cuestión de si el ADN era binario o cuaternario.

Hay que seguir investigando. Pero si es cierto lo que tú dices, desde luego el de la conferencia a la que fui del ADN se lució!


De: Antonio E.
2011-11-29 13:59:14

@Dani: He encontrado este curioso artículo de divulgación sobre ingeniería genética que quizá ayude.

http://www.ciencia-activa.org/DivergenAlfabetoGenes.htm#ElAlfabeto


De: Freddy
2011-11-29 15:02:43

A Dani, a ver si logro echar un poco de luz, me temo que no soy tan buen divulgador como Pedro :( y además no soy ni biólogo ni bioquímico. Si digo alguna burrada ya me corregirán.

En el ADN hay dos hebras con secuencias complementarias, como una cuerda formada por dos hilos. El código genético se lee en grupos de tres bases consecutivas (se llama codón) en una de las hebras del ADN. Como hay 4 bases, las posibles combinaciones son 4^3 = 64. Es decir, el código es degenerado, hay 64 combinaciones para codificar 20 aminoácidos, por lo que algunas combinaciones codifican al mismo aminoácido. Además, algunas combinaciones específicas sirven para indicar dónde empieza y dónde acaba la secuencia (delimitan el gen).

Por lo que sé, solo una de las dos hebras del ADN es la que se transcribe (es decir, solo una será "copiada" a un ARN que al final dará la proteína). La otra hebra de ADN sirve en el proceso de división celular, porque al crear la hebra complementaria tendremos dos copias exactas de la doble hélice original. Así el código genético se transmite a todas las células.

Si se pudiera construir una proteina a partir de la hebra de ADN complementaria, y ya digo que por lo que sé no es algo que se dé normalmente, no se generaría una "anti-proteína", porque cada secuencia de tres bases codifica un aminoácido natural presente en el cuerpo, no un anti-aminoácido, así que se formaría una secuencia de aminoácidos normal (una proteína), seguramente sin función ni sentido.

Espero haber sido de ayuda, un saludo.


De: Dani
2011-11-29 15:46:38

¡Muchas gracias a los dos! Esta tarde me miro el enlace y os cuento.


De: Venger
2011-11-29 19:38:20

Y yo


De: Dani
2011-11-29 23:23:13

Por lo que sé, solo una de las dos hebras del ADN es la que se transcribe

Yo creo que ahí va a estar la clave. Si de alguna manera, una de las hebras es la transcriptora y siempre es la misma, sí que podrá ser cuaternario. Cuando se divide, la hebra transcriptora genera una no-transcriptora, y la que no transcribe generaría una que sí lo hace. Es como si una fuera la original, que genera una copia, pero, la copia al separarse puede generar la original para que ésta transcriba.

Me lo voy a pensar un poco, pero creo que ya está resuelta la duda. ¡Muchas gracias a todos!


De: Antonio E.
2011-11-30 12:12:21

Echándole un vistazo al artículo del ADN en Wikipedia, encuentro un punto muy curioso que se nos había escapado. Copio, del artículo ADN, apartado 2.5 Sentido y antisentido: "Una secuencia de ADN se denomina "sentido" (en inglés, sense) si su secuencia es la misma que la secuencia de un ARN mensajero que se traduce en una proteína. La secuencia de la hebra de ADN complementaria se denomina "antisentido" (antisense). En ambas hebras de ADN de la doble hélice pueden existir tanto secuencias sentido, que codifican ARNm, como antisentido, que no lo codifican. Es decir, las secuencias que codifican ARNm no están todas presentes en una sola de las hebras, sino repartidas entre las dos hebras. "

Por lo tanto no hay una hebra transcriptora y una hebra complementaria, sino que cada una tiene trozos sentido (con significado genético) y trozos antisentido (sin significado). Claro, que como las "frases" empiezan y acaban con codones específicos, pueden identificarse las secuencias con sentido.

Para complicar las cosas, como dice el apartado al final, puede haber casos de genes superpuestos: "algunas secuencias de ADN tienen una función doble, codificando una proteína cuando se lee a lo largo de una hebra, y una segunda proteína cuando se lee en la dirección contraria a lo largo de la otra hebra".


De: Dani
2011-11-30 21:01:19

Pero al final, una parte es la que manda y la otra es la copia, aunque se cambien los papeles en algunos lugares, al final es cuaternario y ya sé por qué. ¡Gracias a todos los que habéis contestado!


De: Venger
2011-12-01 19:58:32

¿Y no será 64-nario? ¿No es cada triplet el que sintetiza la proteina?


De: Dani
2011-12-02 03:09:37

No, porque el código está formado por cuatro elementos, ahora, tomados de 3 en 3, dan 64 posibilidades. Piensa en el alfabeto, es 24-nario (más o menos) por el número de letras diferentes, ahora, se pueden formar muchísimas palabras (tengan sentido o no), pero no por eso es muchísimo-nario ;). De la misma manera, tu ordenador tiene código binario, aunque combinándolo de determinada manera puede formar imágenes, juegos y todo lo que ves. En este caso, el código tiene pocos elementos (2), pero se pueden combinar de muchas maneras.


De: Venger
2011-12-02 10:02:44

Ah, ya veo.

En el enlace de Antonio E del lenguaje de los genes, viene una roseta con las 64 combinaciones de los tripletes y su equivalencia con los aminoácidos. Es lo que me había hecho pensar que fuese 64-nario, pero estoy de acuerdo con tu postulado. Como conclusión: en el software de la vida, si el ácido nucléico es un bit, el triplet es el byte


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