Traductor

Mostrando las entradas con la etiqueta Bioquimica. Mostrar todas las entradas
Mostrando las entradas con la etiqueta Bioquimica. Mostrar todas las entradas

enero 13, 2014

El agua que hoy nos bebemos es la misma que tenía la Tierra hace cinco mil millones de años: parece que es indestructible.

El agua que hoy nos bebemos es la misma que tenía la Tierra hace cinco mil millones de años: parece que es indestructible.



El átomo de oxígeno carga dos puestos vacíos en su capa extrior, de seis electrónes. Estos dos puestos son ocupados por los electrónes de dos átomos de hidrógeno, los dos gases renuncian a su identidad y engendran el agua.





El color blanco de cataratas como la del Salto Angel, se debe al aire encerrado en minúscilas burbujas, esa es también la explicación del color blanco del hielo.

El agua es exclusiva de la Tierra, pues la tienen en forma de vapor Mercurio y Venus. Los casquetes polares de Marte son de hielo, sólida manifestación de ese compuesto que también se encuentra en Saturno, Urano, Neptuno y Plutón. Parece que en la capa muy inferior de la atmósfera de Júpiter ocurren lluvias como las nuestras aunque con poca frecuencia. En las fronteras del Sistema Solar con la estrella vecina Alfa Centauro hay un nido de cientos de miles de enormes bolas de hielo, que al desprenderse se convertirán en las cabezas de esos bagamundos del espacio que son los cometas. Hoy se sabe que es los remotos lugares donde el polvo cósmico empieza a concentrarse para engendrar estrellas están las imperecederas moléculas de agua.
Ella es algo así como la primera hija de la química natural del Universo, por la inimitable prontitud y facilidad con que el oxigeno se enlaza con el hidrógeno apenas se encuentran. Ya sabemos como son de abundante estos dos gases en el cosmos. Los estudiosos del origen de Sistema Solar han convenido, en que las colosales reservas de agua en océanos, lagos, ríos, lagunas, pantanos, nubes y depósitos subterráneos estaban constituidas ya en la gran candescente del Astro rey y por el otro, los fragmentos menores y húmedos de los planetas que anda en su cortejo.

En las rocas que están dentro de la corteza terrestre hay cristales impregnados de partículas de esa agua que existían hace cinco mil millones de años, y que ha sido la misma en que se incubó la vida, en la que los cavernícolas aprendieron a bañarse y sobre la que navegan los grandes trasatlánticos del presente. Es tan indestructible que podrían contar las moléculas de ella, renovadas después de haber sido desmontadas con la separación de sus dos componentes. Esta apreciación es desde luego muy relativa ya que aunque son numerosas los metros cúbicos de agua que sufrieran tal proceso, no llegarían ni a una cien millonésima parte del total existente en le cuerpo que nos sirve de morada. Los primeros autores de esta descomposición fueron los microorganismos vivientes que había hace tres mil millones de años.

Eran precursores de las bacterias pigmentadas, que con la energía de la luz desdoblaban el agua marina. Así obtenían hidrógeno para fabricar azucares. Como el oxigeno no les servia de nada, lo expulsaban. Este se disolvió primero en el medio liquido y después se propagó por la atmósfera primigenia que carecían del insustituible comburente. Teóricamente, aquellas protobacterias liberaban más oxigeno del que volvían a usar para quitarle a las moléculas de alimentos la energía química almacenada en ellas. De esta manera se realizaba el proceso contrario de la fotosíntesis, en que una moléculas de azúcar se rompe, cede su energía y sus átomos se recombinan formando gas carbónico y agua.

Eso sigue sucediendo en las mitocondrias que hay en las células de todos los animales, incluso el hombre, que aparte del agua que se bebe y que ingiere en la humedad de sus alimentos, sintetiza más de un vaso de agua por día. Eso explica el hecho de que el líquido arrojado por la orina, por la respiración y por el sudor tenga un nivel mayor que el que hemos tomado. No sólo de este modo se restituye el agua descompuesta por las plantas. Cada vez que arde un vegetal, el carbón piedra, el gas metano o un derivado del petróleo, los átomos de hidrógeno son dejados en libertad y al entrar en contacto con el aire y encontrarse con el oxígeno, ambos se abrazan indisolublemente engendrando agua.

Prenda usted un fósforo en el interior de un vaso de vidrio boca abajo, completamente seco. Notará dos cosas: la llama muere al consumir todo el oxígeno que había en el recipiente. Pero este no desaparece pues luego de combinarse con el hidrógeno que había en la celulosa del fósforo, reaparece en la película de agua que usted podrá advertir en la pared interna del vaso. Lo mismo puede verse en los vidrios de las ventanas de cocinas cerradas con las hornillas encendidas. Por la misma razón un gran incendio forestal lanza al aire toneladas de agua en forma de vapor.

 La Ciencia Amena. Arístides Bastidas
 27 de Octubre de 1982

noviembre 09, 2007

Como vírgenes celosas de sus dones y milagros las prostaglandinas se niegan a que las desnude la ciencia.


Sune Bergtrom, Bengt Samuelsson y Jhon Vane ganaron el Nóbel por sus novedades sobre las prostaglandinas. Precisaron que el ácido araquidónico es el padre de ellas dentro del cuerpo pero se niega a engendrarlas en el laboratorio.

La tecnología de la industria farmacéutica mundial, está en el caso de quien se consigue la lámpara de Aladino, pero no sabe despertar el genio guarecido en ella , ante las prodigiosas y evasivas prostaglandinas. Si se dejaran domesticar en el laboratorio y si no fueran tan sigilosas en su comportamiento, habrían sido la panacea con la que siempre han soñado los enfermos y los médicos. Las prostaglandinas están permanentemente formándose y actuando en los tejidos de todos los seres animales. Se supone que pertenecen al linaje de las hormonas, pero aún carecemos del menor informe de quien las dispara y como se generan y se regeneran en el cuerpo. Su gran importancia puede inferirse de que sus estudiosos ganaron el Nóbel de 1982.

Van a cumplirse seis décadas del año en que dos ginecólogos de Nueva York advirtieron las contraindicaciones en el corte del útero de una acura al entrar en contacto con la esperma de su compañero. El experimento in vitro fue repetido innumerables veces por otros investigadores, que se preguntaban cuál era la sustancia responsable de aquella agitación. La respuesta fue encontrada por el sueco Ulf Svante von Euler, en unas partículas de grasa de una muestra de semen, Eso fue en 1934 y se necesitaron veintisiete años para dar otro paso en éste campo de la ciencia básica. Este honor le correspondió a su discípulo Sune Bregstrom, también del Instituto de Karolinska de Estocolmo.

Las prostaglandinas son hechas principalmente por el ácido araquidónico que es sintetizada así mismoa por el ácido linoleico encontrados en los aceites vegetales. Una enzima se adhiere a la molécula del oxigino entre el carbono 9 y 11, para formar un endo-peroxido, enlazándose junto con el carbo 8 y 12. Varias reacciones de hidrólisis convierte el peroxido en grupos de carbonil o hidroxil, produciendo un número primario de prostaglandinas.

El pudo observar una verdadera colección de sustancias en la eyaculación de un becerro, la cual es veinticinco veces más copiosa que la de un ser humano. Confirmó que en contacto, no sólo con el útero sino también con los intestinos y otros músculos lisos, les despertaba una particular actividad. Convencido también de que la sustancia se vinculaba con la próstata, acogió el nombre de prostaglandina, que le seguimos dando. Sin embargo se demostraría que ésta se hallaba en la menstruación y en todas partes del organismo. Era además antiinflamatoria poseía un don antihemorrágico.

Luego empezaron a identificarse sus múltiples virtudes. Era el arma secreta del sistema defensivo de la salud, porque lo estimaban de modo estable y general, con una eficiencia superior a la de las gammaglobulinas. En 1977 había médicos serios, confiados en que las prostaglandinas serían el eje de una revolución terapéutica más expectantes. Que la de los antibióticos. Esa esperanza sigue planteada en un plano teórico, entre otras razones porque se requiere un equipo de especialistas de alta competencia y laboratorios sofisticados, para aislar unos cuantos miligramos de los dos tipos de prostaglandinas identificadas hasta hoy. Su costo de producción es sumamente prohibitivo.

Fue en el útero donde el 1930se halló el primer indicio de las prostaglandinas, hormonas locales que cuidan el ritmo de las células y se lo mantienen ante la emergencia.

Habrá que espera todavía para que sus derivados se expendan en la botica, destinados a tratar por ejemplo, las úlceras estomacales o a inducir con más eficacia que ningún otro medicamento, las convulsiones en los partos retrasados.

Administrada en las ratas embarazadas, las hacen abortar antes de los tres meses. Son las únicas sustancias que pueden aislar a recién nacidos con problemas cardiológicos, porque les restituyen la normalidad del flujo sanguíneo entre la aorta y las arterias pulmonares. Deberían ser muy buenas contra la artritis, pero no le hacen nada, si bien eliminan la mortificación de algunas damas durantes las reglas.

En el caso de las úlceras, las cubren con renovadas capas de mucosidad, aislándolas de los ácidos que las empeoran. En un simposio internacional en Caracas el año pasado sobre la materia, se concluyó en que las prostaglandinas cicatrizaban esas oquedades sangrantes y que no cabía duda de su poder coagulante. Respetuoso, como siempre, de la ética científica, me abstengo de señalar los fabulosos atributos que se han supuesto. Podrían abaratarse produciéndolas artificialmente, es decir, sintetizándolas en los laboratorios, pero en estas condiciones, sus resultados dejan de ser tan promisorios, y persisten las inseguridades sobre su manejo y sus indicaciones. Según la alteración el peso y la sensibilidad del enfermo.

septiembre 23, 2007

Sin dejarse descubrir guarda su incógnita el órgano que rige la formación de nuestros anticuerpos.

Batallones de linfocitos acuden al lugar del transplante para impedir personalmente y por las malas de aceptación del órgano extraño.



Entre los avances inmunológicos está el de que con la papaína de la lechoza, los científicos pueden partir en cilindros la proteína de los anticuerpos o cortarlas a lo largo, como en trozos de leña, con el 6-mercaptometano.


En los recientes años ha habido avances en el conocimiento del sistema empleado por nuestro cuerpo para defenderse de las invasiones de microbios y virus. El interés por esta línea de investigación se ha acentuado, por el propósito de hallar un medio de impedir el rechazo de los órganos transplantados, sin que los ejércitos de glóbulos blancos y anticuerpos que nos protegen, bajen la guardia o se debiliten. Como ocurre siempre, los hallazgos y los pasos venturosos en la penumbra de los desconocido han planteado nuevas interrogantes dejándonos la impresión de que penetramos dentro de una oscuridad mayor. Por ejemplo, ya no hay duda de que la glándula timo tiene el papel rector en la inmunidad del cuerpo.

Ella es como una horquilla guindada debajo del cuello y tras el esternón. Si se elimina en las crías recién nacidas, de ratones y conejos, éstas mueren precozmente a los tres meses con una empobrecida capacidad para formar linfocitos, los más sabios custodios de la salud. Se considera que hay linfocitos que sólo adquieren sus aptitudes para el contraataque después que procedentes de la linfa o minúsculos vasos sin células rojas, hacen una pasantía por el timo, maestro que les enseña a cumplir las instrucciones que la naturaleza les asigna. Ahora bien, si el timo es tan valioso por qué disminuye gradualmente el tamaño a medida que crecemos, hasta desaparecer casi del todo en los adultos?

Ha sido largo el trayecto cubierto para descubrir los secretos de la sangre, Hace tres siglos, Leeuwenhoek era el primero en ver en una gota de sangre, acumulaciones de platillos escarlatas, con bordes gruesos y el centro hundido. Sin saberlo había descubierto los glóbulos rojos. Estas son las únicas células coloreadas del torrente circulatorio, pues las restantes son blancas. Los glóbulos blancos eran mil veces más grandes y sin embargo, fue hace cien años cuando la mirada humana pudo percibirlos. A comienzos de este siglo se sabía que constituían los escuadrones móviles de nuestro cuerpo, con la misión de aniquilar a los intrusos vivos y a las partículas inútiles.
Fue en los años 60 cuando se vino a establecer el particular rango de los linfocitos, que constituyen el treinta por ciento de los glóbulos blancos. Cuando ellos detectan a un enemigo por primera vez, su primera acción es la de fotografiarlo de frente y de perfil en tres dimensiones. A continuación fabricarán millones de moldes vivientes con las características de armaduras que se adaptan a un cuerpo. Estas armaduras perseguirán a los microbios para cerrarse herméticamente en torno de ellos, matándolos por asfixia y con fermentos venenosos. Este modo de ser y de actuar ha justificado la denominación de anticuerpos que le dan los médicos y nosotros también.
Ahora bien, existen linfocitos con estructuras externas que los habilitan para matar personalmente a los gérmenes adversarios de la vida. La investigación orientada a saber cómo adquieren sus prodigiosas facultades han arrojado informaciones como la de que pueden generar hasta diez mil tipos de esas escuderas que nos inyectamos para fortalecer nuestras defensa y que se llaman gamma globulinas. En el conocimiento de los linfocitos se han dado pasos sutiles para nosotros los que desconocemos la materia, pero tan extraordinarios, que por sus contribuciones en este sentido, le fue entregado el Premio Nóbel a Baruj Benacerraf, un caraqueño de nacimiento que desde su niñez adquiriera en el exterior su alta formación científica.
La nueva fase en esta búsqueda se acaba de abrir al comprobarse que el rechazo de la piel injertada no ocurre en los pollos a los que se ha extirpado el timo. Sin embargo, tales aves conservan el don de fabricar anticuerpos, que les es conferido por un apéndice al final del intestino, la bolsa de Fabricio. Esto ha hecho suponer que el timo rige las respuestas inmunológicas de los linfocitos, que actúan personalmente, pero que la de los que elaboran anticuerpos es controlada por un órgano que en las aves es la bolsa de Fabricio, pero que en los mamíferos y en nosotros, está por descubrirse. Tal se deduce de que los pollos, si conservan el timo, rechazan el injerto de piel extraña, aunque se les privara de su medio de fabricación de anticuerpos.

julio 29, 2007

La ciencia anda en pos de doce pasos perdidos: son los que da el carbono cuando cobra vida.

Los cloroplastos amos de la clorofila son uno por célula en las algas y hasta cien por celula en las`plantas superiores. Adoptan dicersas formas, como las de cuadritos en las hojas de maíz.

Desde la antigüedad se sabía que las plantas verdes agonizaban en la oscuridad, porque les era indispensable la luz. Fueron inútiles las tentativas de Lavoisier y de químicos posteriores a él como Berzelius, para despejar la incógnita del proceso que hoy llamamos fotosíntesis. En los años de 1870 los adelantos de la microscopia óptica permitían ver a los botánicos gránulos de color esmeralda en el protoplasma de las células de as hojas. Sospecharon sin poder demostrarlo, que los mismos eran como ultrainvisibles ventanillas, por donde los rayos luminosos entraban en las plantas para vitalizarlas. 1937 sería el año del primer paso del conocimiento racional en los dominios de la clorofila.

Los expresados puntitos tenían ya el nombre de cloroplastos. Uno de ellos fue aislado en un entorno celular y expuesto a la claridad diurna de una gota de agua. Con el auxilio de átomos de hierro se vio que expulsaba oxígeno. El hecho parece simple pero estremeció la curiosidad de los biólogos de Europa y Norteamérica, cuando conocieron el hallazgo realizado por Robert Hill, investigador y catedrático de la Universidad de Cambridge. En la ciencia como en todos los planos de la creatividad humana, una meta es siempre el comienzo de otra.

Este resultado no explicaba la relación del sol con el azúcar de las frutas y el almidón de los cereales y tubérculos.


Equipos interdisciplinarios de distintas partes del planeta buscaron respuesta a las interrogantes sobre esta segunda etapa del fenómeno. Estaban al tanto de que el oxígeno liberado por el cloroplasto procedía de una molécula desintegrada de agua. Pero ¿cuál era el destino del hidrógeno liberado en la misma reacción? Daniel Arnon y sus colaboradores de la Universidad de Berkley, California, evidenciaron que ese hidrógeno era usado para construir glucosa, almidón y otros glúcidos. Obviamente, los átomos de carbono y los de oxígeno que también se hallan en esas sustancias y en otras como las celulosas, eran aportados por el gas carbónico que las plantas absorbían del aire.

Ahora cuando con un microscopio electrónico podríamos ver una hormiga del tamaño en un hipopótamo, resulta imposible precisar la totalidad de las complejas y maravillosas reacciones físico-químicas con las que los cloroplastos ayudan decisivamente a fabricar vida. No obstante, ya disponemos de un puñado de observaciones valiosas al respecto. La fotosíntesis es como la Luna , tiene dos caras. En la luz iluminada el cloroplasto se apropia de la energía, absorbiendo las bandas roja y azul de los arcoiris escondidos en la luz y rechazando la verde. Las reacciones para este fin son difíciles de seguir, porque se suceden a razón de una por billonésima de segundo.



Arriba la faz de la fotosíntesis que se hace con la luz. Abajo la dl carbono, que se hace a la sombra y a los que se dben los azúcares o carbohidratos.

El cloroplasto toma la luz, usa su poder para romper la molécula del agua, expulsa oxígeno y usa el hidrógeno para reducir a su vez la molécula de gas carbónico. El cloroplasto se comporta como un productor de riqueza que jamás se queda con ella, pues cede los electrones cargados de energía, para formar un compuesto rico en el explosivo fósforo, es decir, el ATP. Y otro parecido al anterior, el NADPH2. Este será el que transporte a los átomos de hidrógeno a su nuevo destino. El ATP actúa como el combustible del ciclo de carbono, que en la faz oscura, formará un compuesto con seis átomos, de los cuales saldrán dos moléculas de trisacáridos. Así se denomina un azúcar que nunca hemos probado y a partir del cual se constituyen los azúcares que sí hemos probado, los carbohidratos y el esqueleto de la madera.

Este avance lo debemos al bioquímico norteamericano Melvin Calvin, quien pudo seguir la pista del carbón desde que entraba inerte en la hoja hasta que se desaparecía para reaparecer formando parte de la materia.

Con este fin debió usar carbono radiactivo y detectarlo después que estaba en los cloroplastos mediante un contador geiger. Sin embargo, desconocemos la mayoría de los doce pasos que el carbono da en este proceso. En este caso, la ciencia está como el explorador que sabe donde empieza el camino y donde termina, pero desconoce los desvíos y acaso también las ideas y retornos que pudieran aguardarlo.

junio 13, 2007

La investigación bioquímica busca para utilizarlas en los humanos, la vacuna universal que protege la envidiable salud de los tiburones.

La investigación científica ha revelado el dato impresionante de que ni las bacterias ni los virus pueden nada contra los tiburones.


Hace tiempo que el hombre empezó a buscar en el océano sustancias que lo ayudaran a defender su salud y su existencia. Los de mi generación recordamos con horror cucharadas de aceite de hígado de bacalao que nuestros padres nos obligaban a tomar en nuestra niñez. En la época se sabía que el producto extraído del conocido pez, era muy bueno para el crecimiento y contra el raquitismo. Lo que se ignoraba era que esas propiedades se debían a su alto contenido en vitaminas A y D. Hace unos años comenzó de las prostaglandinas, compuestos que cumplen funciones importantes en nuestro cuerpo pero son como fantasmas inasibles que no se dejan atrapar.

Cuando la ciencia domine sus mecanismos de acción y las sintetice artificialmente, es probable que emerja una nueva revolución terapéutica, con signos acaso más sobresalientes que la habida con los antibióticos. Se ha demostrado que las prostaglandinas actúan en el descenso de la presión arterial, en el desarrollo de las contracciones uterinas durante el parto, en la disolución de coágulos infartantes y en la estabilización de los nervios. Pues bien, en el Mar de los Sargazos se hallaron unas fibras de las que están extrayendo las prostaglandinas en cantidades muy superiores, a las de los pocos gramos que se sacaban antes de algunos animales. Los laboratorios Upjon de los Estados Unidos esperan conseguir una potente droga por esta nueva vía.

Por otra parte, en un laboratorio especial del Instituto de la Industria Pesquera y de Oceanografía de Moscú, se han obtenido medicamentos activos a partir del plancton del mar. Los mismos están ya comercializados en la Unión Soviética y se aplican para eliminar el pus de las heridas, acelerar su cicatrización, desintoxicar el hígado y para bajar los niveles de esa fuente de la angustia moderna que es el colesterol. Del cohombro del Japón, equinodermo marino se obtiene un elíxir regulador de la tensión arterial, estimulante del metabolismo, supresor del cansancio cardíaco y acelerador de la recuperación de los convalecientes.

La historia nos dice que el arquitecto Ti del antiguo Egipto murió depuse de comerse un pez tambor, el cual lo envenenó con una sustancia detectada en su momia por los bioquímicos después de treinta y cinco siglos. Ellos saben aislar del expresado animal y de otros cuarenta que se defienden de sus depredadores con esa arma, el componente fatal que es la tetrodotoxina. Esta trabalenguas es l nombre de un veneno que eclipsó los poderes del curare, pues es cien mil veces más mortal. Dosis infinitesimales de este compuesto se están empleando ya como calmantes menos tóxicos que la indulgente aspirina y como anestésicos de mayor acción y de menos secuelas en los quirófanos.


Pastillas hechas con derivados de la sangre de moluscos obran con una acción mil veces superior a la de la nitroglicerina, sobre la circulación sanguínea.


En pulpos, jibias y medusas la industria de los psicotrópicos consigue la materia prima de un tranquilizante con el cual las personas aunque sean extremadamente nerviosas, pueden oír con mayor indiferencia el estrépito de un gran aeropuerto, o del complejo de maquinarias de una fábrica.

En el curso de estas búsquedas tanto los investigadores soviéticos como los norteamericanos recibieron la más inesperada sorpresa: los tiburones jamás de se enferman de nada porque como se comprobara poseen anticuerpos competentes para demoler a cualquier bacteria o virus que los atacara. Como se sabe nosotros elaboramos anticuerpos que eliminan sólo a un determinado germen pero que dejan tranquilos a los demás.

Huelga decir que si le quitáramos prestado ese fabuloso don profiláctico a los escualos, poseeríamos la vacuna universal contra todas las infecciones. Aunque en este camino la bioquímica se ha estacionado, se anotó un éxito al encontrar en el hígado de esos animales una compleja combinación química mejor que la cortisona contra las inflamaciones y superior como estimulante del corazón, a todos los que se venden en la farmacia.

Los soviéticos hacen experimentos con el gas de un chorro que despide un pececito del Mar Rojo para inmovilizar de súbito las fauces abiertas del tiburón que las hubiera abierto en el vano intento de comérselo

Recientes publicaciones de otros blogs dedicados a Arístides Bastidas: