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viernes, 19 de febrero de 2010

Vida - hasta donde la conocemos?

comparto artículo traducido del portugués

Vida - hasta donde a conocemos?

El Expose-E expuso a la condiciones del espacio 664 muestras biológicas y
bioquímicas, durante 18 meses continuos. [Imagen: ESA/NASA] A la vísperas de
en los depararmos con otros
-conhecemos- nosso-lugar- universo& id=020130100108> planetas semejantes a la
Tierra, los científicos continúan usando un concepto absolutamente impreciso

"Vida como la conocemos" es la expresión utilizada para referirse a la
posibilidad de encontrar vida en otros planetas.

A la parte el hecho de conocer muy poco sobre la vida en sí, el problema
mayor es que la vida presente en la Tierra comprende un abanico tan grande
de posibilidades que está haciéndose cada vez más difícil establecer
fronteras que delimitem las condiciones ambientales necesarias para sostener
la variedade de organismos vivos conocidos.

De más reciente demostración de eso vino del experimento Expose-E, hecho por
la Agencia Espacial Europea (ESA). Tras él, tal vez fuera mejor los
científicos pasen a usar el término, mucho más razonable, "vida hasta donde
a conocemos."

Vida en el espacio – El espacio siempre fue considerado un ambiente
absolutamente hostil para los seres vivos. Para los seres humanos
ciertamente lo es.

Sin embargo, los pequeños organismos de la experiencia Expose-E, colocados
en la parte externa del laboratorio europeo Columbus, en la Estación
Espacial Internacional (ISS), sobrevivieron a la radiación solar
ultravioleta, a los rayos cósmicos, al vácuo y a la variaciones extremas de
temperatura durante 18 meses. Un correcto tipo de liquen pareció aún estar
especialmente feliz en el espacio exterior!

En la Tierra, se puede encontrar organismos vivos prácticamente en cualquier
lugar, desde las profundidades de los océanos hasta lo cima de las montañas
más altas, de los desiertos extremadamente secos a la geleiras más frías, de
las confortábles zonas templadas hasta el ambiente sin oxígeno y altamente
corrosivo de los volcanes submarinos. Literalmente, hay vida en toda parte –
vea Bacterias
024&id=010125061024 > viven sin oxígeno y sin luz del Sol.

Análisis recientes en muestras de meteoritos marcianos apuntan indicios cada
vez más convincentes de que también habrá existido vida en nuestro planeta
vecino – vea Meteorito
-revela-um-dos- segredos- da-vida&id= 010130090323> revela uno de los secretos
de la vida. Pero Marte tiene su atmósfera, y nos gusta pensar que la vida -
"hasta donde a conocemos", por lo menos - sólo le gusta vivir en planetas.

Pero el nuevo experimento de la ESA demuestra que puede haber formas de vida
que sobrevivan incluso a la condiciones extremas del espacio, por más
inóspitas que ellas sed para un ser humano.

El experimento Expose-E fue instalado en el lado de fuera del laboratorio
Columbus, de la Estación Espacial Internacional. [Imagen: ESA/NASA]

Astrobiologia – Verificar como es que los organismos terrestres se
comportan, y se sobreviven, a la condiciones del espacio, siempre entusiasmó
los científicos – los animales precedieron el hombre en el espacio, y
continúan siendo enviados para allá para nuevas investigaciones.

El interés es tamaño que hoy esos esfuerzos tienen su propio campo de
investigación, llamado astrobiologia. "El objetivo es comprender mejor el
origen, la evolución y las adaptaciones de la vida y poder añadir una base
experimental a la recomendaciones para la protección planetária", explica
René Demets, biólogo de la ESA.

La experiencia más reciente estaba a bordo del Expose-E, llevado para la
Estación Espacial Internacional (ISS), en Febrero de 2008, a bordo del
autobús espacial Atlantis, y traído de vuelta por el Discovery, en
Septiembre de 2009.

En el total, el experimento expuso a la condiciones del espacio 664 muestras
biológicas y bioquímicas, durante 18 meses continuos.

Simulando la atmósfera de Marte – El Expose-E es una caja del tamaño de una
maleta de viaje, dividida en dos niveles con tres tableros de experiencias,
cada uno con cuatro espacios cuadrados. Diez de esas cajas cargaban
diferentes muestras biológicas y bioquímicas, separadas en pequeños
compartimientos.

Dos de los tres tableros fueron expuestos directamente al vácuo del espacio,
mientras el tercero contenía un gas en su interior que simulaba la fina
atmósfera marciana, compuesta básicamente por dióxido de carbono.

La ventana que protegía estas "muestras marcianas" también estaba equipada
con un filtro óptico que imitaba el espectro de la radiación del Sol en la
superficie de Marte.

La experiencia estaba dividida en dos niveles con muestras similares, de
forma que el nivel superior estuvo expuesto a la luz solar y el inferior
permaneció a la sombra.

Un otro conjunto de experiencias, casi idéntico, el Expose-R, quedó dentro
de la ISS, instalado en el segmento ruso de la Estación, para funcionar como
referencia.

Liquens espaciales – Las muestras en el interior del Expose-E fueron
seleccionadas por ocho equipos científicos internacionales, en un proyecto
coordinado por la Agencia Espacial Alemana, la DLR.

Ahora, los equipos de científicos que prepararon las muestras comenzaron a
publicar algunos resultados preliminares de los experimentos.

"Estos liquens de Xanthoria elegans volaron a bordo de Expose-E y son los
mejores supervivientes que conocemos", explica Demets. Los liquens son
organismos macroscópicos formados por la simbiose entre un fungo y un
organismo fotosintético, en general una alga o una cianobactéria. "Los
liquens acostumbran ser encontrados en los lugares más extremos de la
Tierra. Cuando son colocados en un ambiente que no les agrada, pasan para un
estado latente y esperan que las condiciones mejoren. Devueltos a un
ambiente propio y con un poco de agua, retornan a la vida anterior," explica
Demets.

El liquen Xanthoria elegans poco le importaron las condiciones inóspitas del
espacio, sobreviviendo durante 18 meses. [Imagen: Wikipedia]

Animales que sobreviven en el espacio – El factor crítico para la "vida como
a conocemos" en el espacio es el agua: ella vaporiza-si casi
instantáneamente en el vacío espacial.

Sólo los organismos anidrobióticos, que son secos y capaces de aguantar
largos periodos en condiciones de secura extrema, consiguen sobrevivir al
espacio.

Además de los liquens, algunos otros animales y plantas también soportaron
el vacío espacial: los osos
-> d'agua o Tardígrados, las artêmias y las larvas del díptero africano
Polypedilum vanderplank son los únicos animales conocidos capaces de
sobrevivir al vacío espacial. Algunas semillas de plantas también son
suficientemente sequías para sobrevivir a estas condiciones extremas.

Los tardígrados, o osos d'agua, pueden sobrevivir sin agua por 10 años y
soportar temperaturas entre -272 y 150 grados Celsius. [Imagen: Willow
Gabriel/Bob Goldstein]

Mutaciones espaciales – Otros riesgos envueltos en la exposición al espacio
son los ciclos de temperaturas extremas y la radiación. "La radiación es un
gran peligro para la vida en el espacio", comenta Demets. "Los rayos
cósmicos son muy energéticos e ionizantes. Sin embargo, el más prejudicial
es la radiación ultravioleta que recibimos del Sol. Aquí en la Tierra, la
radiación UV-C es usada en aplicaciones en que es necesario matar bacterias,
como la esterilizació n de instrumentos cirúrgicos."

A largo plazo, los efectos de las partículas de alta energía, de los rayos X
y de la radiación gama son más importantes, ya que destruyen el ADN y
provocan mutaciones genéticas.

Panspermia – El hecho de los organismos vivos sobrevivan a la condiciones
hostiles del espacio parece apoyar la teoría de la panspermia, que defiende
que formas de vida disseminam-si de un planeta para otro, o incluso entre
sistemas solares.

"Las puntas sueltas de esta teoría están ahora en la llegada al planeta,
porque ninguna forma de vida puede sobrevivir a una reentrada en una
atmósfera", explica Demets.

Será mismo? Antes de este experimento no sería fácil encontrar científicos
que defendieran la supervivencia de esos seres que participaron del
Expose-E. "Sin embargo, es posible que las condiciones sean más favorables
en el interior de un meteorito. Por este motivo, estamos considerando la
posibilidad de realizar una experiencia astrobiológica durante el regreso a
la Tierra," concluye Demets.

René Demets, que también participó de un experimento anterior de más pequeña
duración, el Biopan, que confirmó la capacidad de los osos d'agua sobrevivan
al espacio. [Imagen: ESA/René Demets]

Fuente:

C.A.N. Filmes, link:
http://www.canfilme s.com/2010/ 02/animais- e-plantas- sobrevivem- 18-meses. html

Original: Inovação Tecnológica, link:
http://www.inovacao tecnologica. com.br/noticias/ noticia.php? artigo=animais- pl
antas-sobrevivem- expostos- vacuo-espaco
lantas-sobrevivem- expostos- vacuo-espaco& id=010130100217> &id=010130100217

Gran abrazo;

Paulo R. Poian.

lunes, 15 de febrero de 2010

ADN 2.0: Un nuevo sistema operativo para la vida

Se ha creado una nueva forma de utilizar el código genético, permitiendo hacer proteínas con propiedades que nunca se han visto en el mundo natural. El descubrimiento podría conducir a la creación de formas de vida nuevas o “mejoradas”, incorporando estos nuevos materiales en sus tejidos

[Imagen] En todas las formas de vida existentes, los cuatro “letras” del código genético, llamadas nucleótidos, se leen en tripletes, de modo que cada tres nucleótidos codifican un solo aminoácido. No más. Jason Chin en la Universidad de Cambridge y sus colegas han rediseñado la maquinaria celular para que se lea el código genético en cuartetos.

En el código genético que ha utilizado la vida hasta ahora, hay 64 posibles combinaciones de tripletes de cuatro letras de nucleótidos. Estas “palabras” genéticas se llaman codones. Cada codón codifica un aminoácido o le indica a la célula que deje de fabricar una cadena de proteínas. Ahora el equipo de Chin han creado 256 codones en blanco de cuatro letras que se pueden asignar a aminoácidos que todavía no existen.

Rediseño fundamental

Para lograr esto, el equipo tuvo que rediseñar tres piezas de la maquinaria celular que producen las proteínas.

Pero no se detuvieron allí. El equipo llegó a probar sus nuevos trabajos sobre el código genético asignando dos aminoácidos “antinaturales” a sus codones cuatrillizos, y los integró en una cadena de proteínas. “Es el comienzo de un código genético paralelo”, dice Chin.

Lazos más fuertes

Lo que es más, han demostrado que estos aminoácidos pueden reaccionar entre sí para formar un tipo de enlace químico diferente a los que generalmente mantienen a las proteínas juntas en su forma tridimensional.

El tipo normal de enlaces —enlaces de disulfuro— puede ser roto por cambios en el calor y la acidez, haciendo que las proteínas pierdan su estructura 3D. Esto, por ejemplo, es la razón por la que la clara de huevo cambia de color y textura cuando se cocina: cuando la albúmina en la clara pierde su estructura, su apariencia física se transforma.

Pero los enlaces creados entre los nuevos aminoácidos de Chin son más fuertes, y de este modo podrían permitir a las proteínas trabajar en una gama mucho más amplia de ambientes. Esto podría ayudar a hacer que los medicamentos se puedan tomar por vía oral sin ser destruidos por los ácidos en el tracto digestivo, por ejemplo.

Pero este es sólo el principio. A más largo plazo, podría ser posible crear células que produzcan polímeros enteramente nuevos, como materiales de tipo plástico. Organismos hechos de estas células podrían incorporar los polímeros más fuerte y hacerse más fuertes o más adaptables como resultado.

“Es un avance muy impresionante que abre nuevos horizontes teóricos en la biología sintética”, dice el pionero en genómica Craig Venter, que dirige su propio instituto en Rockville, Maryland, y actualmente está tratando de crear un organismo sintético a partir de cero.

Referencia de publicación Nature, DOI: 10.1038/nature0881

martes, 26 de enero de 2010

Nanorobot capaz de modificar ADN

Investigadores de la Universidad de Nanjing (China) y de la Universidad de Nueva York (EE.UU.), acaban de construir un dispositivo dotado de dos brazos robóticos que posee la capacidad de manipular individualmente átomos y moléculas. Esto es posible gracias que el robot mide solamente 150 x 50 x 8 nanómetros, aproximadamente un millón de veces más pequeño que un glóbulo rojo sanguíneo. Entre otras cosas, el dispositivo es capaz de colocar bases en una molécula de ADN con una precisión del 100%.ursos de Robótica, venta de robots y accesorios.
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Hasta mediados de la última década del siglo pasado, el término "nanotecnología" se refería casi siempre a la rama de la ciencia que tenía como objetivo crear diferentes herramientas capaces de operar con elementos extremadamente pequeños. Justamente, el prefijo “nano” significa “mil millones”, y en este contexto indica elementos cuyo tamaño se encuentra en el orden de la mil millonésima parte de un metro. Estas herramientas debían ser capaces de fabricar productos útiles para la humanidad mediante un proceso totalmente automatizado y con precisión atómica. Pero en los últimos años, el significado de esa palabra ha sido usado para denominar prácticamente cualquier cosa, desde telas resistentes a las manchas hasta ramas completas de la química convencional. En general, cualquier cosa que implica objetos a nanoescala es tratado como si fuese nanotecnología. Pero el sueño de una nueva revolución industrial basada en la fabricación a nanoescala no ha muerto, hecho que ha quedado demostrado muy claramente mediante el trabajo del profesor de Química la Universidad de Nueva York Dr. Nadrian Seeman.
Es casi con seguridad el robot más pequeño que jamás hayamos construido.

En un artículo publicado la prestigiosa revista Nature Nanotechnology, Seeman expuso los resultados de una serie de experimentos realizados por su laboratorio, junto con colaboradores de la Universidad de Nanjing (China). Los científicos en cuestión han sido capaces de construir un dispositivo robótico completamente funcional que tiene la capacidad de colocar átomos y moléculas específicas en la posición que se desee. El robot -en realidad un pequeño dispositivo dotado de dos pequeñísimos “brazos”- tiene un tamaño aproximado de 150 x 50 x 8 nanómetros. Para tener una idea de lo que significan esos valores, se puede considerar el hecho de que más de un millón de estos aparatos podrían acomodarse en el espacio que ocupa un solo glóbulo rojo. Pero a pesar de ser casi con seguridad el robot más pequeño que jamás hayamos construido, es capaz de -gracias a un robusto sistema de corrección de errores- de colocar bases en una molécula de ADN con una precisión del 100%. Intentos similares efectuados con anterioridad había conseguido solo una tasa de aciertos de entre el 60% y el 80%.

El brazo nanorobótico, que está construido como si fuese una especie de origami de ADN: grandes cadenas de ADN dobladas suavemente y sostenidas por cientos de hebras más cortas, no es la única herramienta de nanotecnología que ha sido construida por Seeman y sus colaboradores. El “catálogo” incluye un pequeño bípedo capaz de dar pasos y octaedros de ADN truncado, entre otros. El científico ha explotado a las características estructurales del ADN, y cree que podrá utilizar principio de la recombinación genética para operar sus dispositivos a nanoescala. Sin dudas se trata de un paso muy importante en la realización del viejo sueño en el que maquinas creadas mediante nanotecnología eran capaces de construir prácticamente cualquier cosa.
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