La imagen sabatina LXXXI

Muy buenas a todos. Como todos los sábados, os traemos una nueva imagen sabatina. En el post que nos ocupa hoy, hablaremos sobre astronomía y sobre satélites, especialmente sobre los satélites de Saturno.

En la imagen que se nos ofrece arriba, podemos ver a la Tierra y a Saturno, sacando a pasear a sus satélites. A la Tierra se la ve muy cómoda paseando a su tranquila Luna, sin embargo, Saturno parece estar estresado sacando todos sus satélites. Exactamente, se ha confirmado que Saturno posee 62 satélites, aunque seguramente haya muchos más.

Antes del comienzo de la exploración espacial, ya se conocían algunos satélites de Saturno. Estos eran Mimas, Encélado,Tetis, Dione, Rea, Titán, Hiperion, Jápeto y Febe. En 2004 se descubrieron 12 satélites nuevos. La misión Cassini-Huygens confirmó la existencia de dichos satélites y además, descubrió nuevos satélites.

Sonda Huygens y Saturno

El satélite más grande de Saturno es Titán, el cual posee un diámetro de 5150 km, siendo más grande que Mercurio (su diámetro es de 4879 km). También es el segundo satélite más grande de Sistema Solar, por detrás de Ganímedes, satélite de Júpiter. Titán también se caracteriza por poseer una atmósfera densa, formada por nitrógeno e hidrocarburos, lo que lo hace ser el único satélite del Sistema Solar con una atmósfera importante. También es el único objeto espacial en el que se han hallado evidencias de la presencia de líquidos estables, aparte de la Tierra.

También podemos destacar el satélite Encélado, que posee géiseres que emiten agua procedente de reservas de agua líquida localizadas a escasa profundidad. El diámetro de Encélado es de 500 km aproximadamente. 

En estos dos satélites se plantea la existencia de posibles formas de vida.

Podemos clasificar los satélites de Saturno en:

• Titán, que queda aparte debido a sus características (tamaño, atmósfera…).
• Satélites medianos helados. Son de tamaño mediano (por ejemplo, Dione posee un diámetro de 1118 km), sus superficies están heladas y poseen numerosos cráteres. Fueron descubiertos mediante observaciones telescópicas. Entran Mimas, Encélado, Tetis, Dione, Rea, Hiperión y Jápeto.
• Satélites de anillo. Son pequeños satélites que orbitan dentro de los anillos de Saturno, creando pequeñas regiones, denominadas divisiones, dentro de los anillos en las que parece no haber material. Entran Pan, que hace la división de Encke, y Dafne, que hace la división de Keeler.
  
  

  

  Anillos de Saturno y divisiones

  
  
  
  
• Satélites pastores. Son satélites que orbitan cerca de los anillos de Saturno, modelando su forma. Entran Prometeo y Pandora.
• Satélites troyanos. Orbitan a la misma distancia de Saturno, pero a 60º por delante o detrás de satélites mayores. Así, Telesto y Calisto son satélites troyanos de Tetis, y Helena y Pollux, los son de Dione.
• Satélite coorbitales. Son satélites que comparten la misma órbita, aunque no se chocan entre sí. Entran Jano y Epimeteo.
• Satélites irregulares. El grupo más numeroso. El más grande es Febe, con un diámetro de 220 km. El resto tienen diámetros de pocos kilómetros. Poseen órbitas alejadas de Saturno.
• Satélites interiores menores. Son satélites pequeños, con órbitas entre Mimas y Encélado. Entran satélites como Metone, Palene y Anthe.

Hay satélites de Saturno que no tienen nombre, por ejemplo,  S/2009 S 1, S/2007 S 2 o S/2004 S 13. La primera S indica que es un satélite, la primera cifra indica el año que se descubrió, la segunda letra indica el planeta, en este caso S de Saturno, y la segunda cifra indica el sentido ordinal en el que se descubrió ese año. Por lo tanto, el S/2009 S 1 fue el primer satélite de Saturno que se descubrió en 2009 y el S/2004 S 13 fue el decimotercer satélite de Saturno  que se descubrió en 2004.


Eso es todo por hoy. ¡Espero que os haya gustado y nos vemos en el siguiente post!

El experimento de Griffith

Muy buenas a todos. En el post de hoy, vamos a hablar sobre un experimento muy importante dentro de la biología, pues este experimento permitió descubrir que el ADN era el material genético.

Nosotros estamos muy acostumbrados a escuchar expresiones como ''el ADN es el material genético'', ''el ADN almacena la información hereditaria'', los ''genes se hallan en el ADN''... pero a principios del siglo XX nada de esto se conocía. Durante ese período, lo poco que se sabía del ADN, que en aquel momento se llamaba nucleína, era que era una sustancia ácida que se hallaba en el núcleo celular y posteriormente se descubría que estaba formado por nucleótidos, compuestos a su vez por un azúcar, un grupo fosfato y una base nitrogenada, que podía ser adenina, guanina, citosina y timina. No se sabía su función dentro de la célula.

Por otro lado, si se conocía la existencia de un material hereditario, del cual se sabía:

• Que había genes asociados a características especificas, cuya composición se desconocía. También era conocida la existencia de mutaciones.
• Se pensaba que cada gen controlaba la estructura de una proteína.
• Se sabía que los genes se localizaban en los cromosomas, los cuales estaban compuestos por ADN y proteínas.

A partir de la década de los 20 del siglo pasado, con el experimento de Griffith y otros que lo siguieron, los biólogos comenzaron a descubrir la función y la naturaleza del ADN.

El experimento de Griffith recibe su nombre del oficial médico y genetista británico Frederick Griffith, quien lo realizó en 1928. Griffith estaba investigando una posible vacuna para prevenir la neumonía. Para ello, estaba realizando experimentos con la bacteria Streptococcus pneumoniae, causante de la neumonía, en ratones. Esta bacteria normalmente es letal para los ratones, pero hay algunas cepas que son menos agresivas y que son menos capaces de causar la enfermedad o la muerte en los ratones infectados.

Así, Griffith en su experimento empleó dos cepas de bacterias S. pneumoniae: la cepa S (del inglés smooth), cuyas colonias tienen una aparencia lisa debido a que la bacteria posee una cápsula de polisacáridos y que mata a la mayoría de ratones, y la cepa R (del inglés rough), cuyas colonias tienen un aspecto áspero debido a que la bacteria no posee una cubierta de polisacáridos y que no es letal en ratones.

Dado que a aquellos ratones a los que se les administra la cepa S mueren, y los que reciben la cepa R tienden a sobrevivir, Griffith probó a hervir bacterias de la cepa S (letal) para matarlas y posteriormente inyectarlas en ratones: los ratones sobrevivieron. Después, hizo una mezcla de bacterias muertas de la cepa S y bacterias vivas de la cepa R (no letal) y la inyectó en ratones: estos murieron. Además, al recoger las bacterias de los ratones, estas presentaban un aspecto liso y si se inyectaban otra vez en ratones, eran letales. Había ''algo'' que había pasado de los restos de la cepa S a las bacterias vivas de la cepa R, convirtiendo a estas últimas en bacterias de la cepa S y haciéndolas letales (en el futuro, se descubriría el mecanismo de este proceso, denominado transformación bacteriana, consistente en que una bacteria adquiere fragmentos de ADN del medio externo)

Griffith no pudo concretar la naturaleza de las sustancias, a las que él denominó principio de transformación, que habían pasado de la cepa S a la cepa R. Griffith falleció en 1941 y tres años más tarde, en 1944, Oswald Avery, Colin MacLeod realizaron un experimento que consiguió resolver aquel misterio, llegando a la conclusión de que el ADN era ese 'principio de transformación' que se transmitía entre las bacterias y que conseguía transformarlas. 

 

Muy próximamente, explicaremos este experimento y otro experimento que lo corroboró.

Eso es todo. ¡Espero que os haya gustado y nos vemos en el siguiente post!

La imagen sabatina LXXX

Muy buenas a todos. Como todos los sábados, volvemos con la imagen sabatina. Esta vez os traemos una imagen sabatina muy dulce. Veamos.

En la imagen de hoy tenemos un cariograma representado mediante golosinas. Antes de que el instinto nos abra el apetito, hablemos de genética y discutamos qué es un cariograma.

Un cariograma o mapa citogenético es una representación ordenada de los cromosomas de un individuo en función de su número, forma y tamaño cuando se tiñe y se observa al microscopio. Los cromosomas aparecen por parejas de cromosomas homólogos.

Cariograma de una mujer

Dicho de otra forma, un cariograma es la representación gráfica y ordenada del cariotipo, el conjunto de cromosomas presente en una célula de un individuo. El cariotipo varía según la especie. Por ejemplo, el cariotipo humano está formado por 46 cromosomas (formando 23 parejas), el cariotipo de la mosca del vinagre está formado por 8 cromosomas, el del ratón está formado por 40 cromosomas y el del perro, por 78 cromosomas. El ordenamiento de los cromosomas se efectúa de manera artificial, pues estos aparecen desordenadamente en la célula. Pero... ¿qué es un cromosoma?

Los cromosomas son cuerpos gruesos de poca longitud (entre 0.2 μm y 20 μm) formados por material genético y proteínas. El material genético se transmite durante la división celular mediante los cromosomas. En el tiempo durante el cual la célula no se divide, el material genético se presenta en forma de cromatina.

El centrómero, también llamado constricción primaria, es el punto de unión que hay entre los brazos de los cromosomas. Podemos clasificar los cromosomas según la posición del centrómero:

• Metacéntricos. Tienen el centrómero en el centro o casi en el centro, los brazos son de la misma longitud o de longitud muy similar.
• Submetacéntricos. Tienen un brazo ligeramente más grande que el otro.
• Acrocéntricos. Poseen un brazo mucho más largo que el otro.
• Telocéntricos. El centrómero se encuentra en un extremo, de tal manera que hay un brazo muy largo y otro brazo apenas apreciable.

Los cromosomas puede presentarse de uno en uno o por parejas. Si una célula solo posee un único juego de cromosomas (un cromosoma 1, un cromosoma 2...) se dice que es haploide, pero si una célula posee un par de cada cromosoma (dos cromosomas 1, dos cromosomas 2...) se dice que es diploide.

La mayoría de los animales son diploides, es decir, todas sus células son diploides excepto sus células reproductoras, que son haploides. Las células reproductoras deben de ser haploides para que al juntarse y formar un cigoto, constituyan una célula diploide.

Como ya hemos visto antes, el cariotipo humano está formado por un total de 46 cromosomas, que se organizan en 23 parejas. Los cromosomas que forman una pareja se denominan cromosomas homólogos, y recibimos uno de nuestro padre y el otro de nuestra madre. De las 23 parejas, decimos que hay 22 pares de cromosomas autosómicos o autosomas (un autosoma es cualquier cromosoma que no sea sexual) y un par de cromosomas sexuales. Esta última pareja puede estar formada por dos cromosomas X, en el caso de las mujeres, o un cromosoma X y un cromosoma Y, en el caso de los hombres.

Cariograma de un hombre

Los cromosomas humanos se clasifican en 7 grupos, según su tamaño y la posición del centrómero, de la siguiente forma:

• Grupo A. Entran los cromosomas 1, 2 y 3. Son cromosomas grandes. El 1 y 3 son metacéntricos, y el 2 es submetacéntrico
• Grupo B.  Entran los cromosomas 4 y 5. Son cromosomas grandes submetacéntricos.
• Grupo C. Entran los cromosomas 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 y X. Son cromosomas medianos submetacéntricos.
• Grupo D. Entran los cromosomas 13, 14 y 15. Son cromosomas medianos acrocéntricos.
• Grupo E.  Entran los cromosomas 16, 17 y 18. Son cromosomas pequeños. El 16 es metacéntrico y el 17 y el 18 son submetacéntricos.
• Grupo F. Entran los cromosomas 19 y 20. Son cromosomas pequeños metacéntricos
• Grupo G. Son los cromosomas 20, 21 e Y. Son cromosomas pequeños acrocéntricos.

Eso es todo por hoy. ¡Espero que os haya gustado y nos vemos en el siguiente post!

La imagen sabatina LXXIX

Doodle de Google, conmemorando el 162º aniversario del nacimiento de Hertha Marks Ayrton

Muy buenas a todos. Hace unos días, el 28 de abril, Google recordó a Hertha Marks Ayrton en uno de sus doodles y nosotros también queremos recordarla hoy.

Phoebe Sarah Hertha Ayrton nació en Portsea, Hampshire, Inglaterra, el 28 de abril de 1854. Hija de un relojero judío polaco y de una costurera. Su padre falleció en 1862, quedándose Hertha con su madre, que estaba embarazada, y sus seis hermanos. A los nueve años, comenzó a vivir con sus tíos, quienes se encargaron de su educación. Estudiaba en su casa, y sus primos la introdujeron en el mundo de la ciencia y las matemáticas.

A los 16 años comenzó a trabajar de profesora y posteriormente, comenzó a estudiar matemáticas en el Girton College de Cambridge, siendo su tutor Richard Glazebrook. Allí construyó un tipo de esfignomanómetro y fundó un club de matemáticas con Charlotte Scott. En 1880, aprobó los tripos de matemáticas, un examen específico de Cambridge para conseguir el grado, sin embargo no se lo concedieron, pues Cambridge no otorgaba títulos académicos a las mujeres. Tuvo que presentarse a otro examen para obtener el Bachelor of Science de la Universidad de Londres.

Retrato de Hertha Marks Ayrton

A lo largo de su vida, registró un total de 26 patentes: 5 sobre divisores matemáticos, 13 sobre lámparas de arco y electrodos y el resto sobre la propulsión del aire. Su primer gran invento fue un instrumento de dibujo de ingeniería que permítía dividir una línea en cualquier número de partes iguales y ampliar y dividir figuras, que patentó en 1884. Ese mismo año empezó a asistir a clases sobre electricidad en el Finsbury Technical College impartidas por el profesor William Edward Ayrton, con el que se casará en 1885.

Hertha Ayrton fue conocida por sus estudios sobre el arco eléctrico, que contribuyeron al perfeccionamiento de estos. Se denomina arco eléctrico o arco voltaico a la descarga eléctrica producida entre dos electrodos a una tensión eléctrica, colocados en el seno de una atmósfera gaseosa enrarecida. Pese a que algún titular de la prensa sugiere que el arco eléctrico fue inventado por Hertha, en realidad fue descubierto y demostrado por primera vez por el químico británico Humphry Davy en 1800.

Titular erróneo  (¿periodistas mal informados?)

Los arcos eléctricos eran comúnmente empleados en la iluminación de las ciudades durante la época de Hertha. Estos tendían a producir ruidos, como silbidos y chasquidos. En una serie de artículos que escribió en 1895 para The Electrician, Hertha demostró que estos fenómenos se producían al entrar en contacto el oxígeno con las varillas de carbono del arco eléctrico. En 1899, se convirtió en la primera mujer en leer su propia ponencia ante la Institution of Electrical Engineers (IEE), al leer su estudio ''El silbido del arco eléctrico''. Posteriormente se convirtió en la primera mujer miembro de la IEE. Solicitó presentar su estudio ante la Royal Society, propuesta que fue denegada debido a que era mujer, por lo que el ingeniero John Perry, quien también propuso a Hertha como socia de la Royal Society, fue quien leyó el estudio de Ayrton ''El mecanismo del arco eléctrico''. Finalmente, en 1904, Hertha consiguió convertirse en la primera mujer en leer su ponencia ante la Royal Society con su estudio ''El origen y expansión de las ondulitas''

Ripple-marks en una playa

Las ondulitas, rizaduras o ripple-marks son estructuras sedimentarias formadas por la acción del viento o del agua sobre un sustrato no consolidado, como la arena. Hertha estudió la formación de estas ondas y la relación entre las olas del mar y dichas ondas. En 1906, Hertha Ayrton recibió la Medalla Hughes por ''sus investigaciones experimentales sobre el arco eléctrico, y también sobre las ondulitas de la arena''. La Medalla Hughes es entregada por la Royal Society a personalidades científicas ''en reconocimiento a un descubrimiento original en las ciencias físicas, en particular electricidad y magnetismo o sus aplicaciones''

Entre 1908 y 1911, Hertha Ayrton leyó de nuevo sus estudios ante la Royal Society, la British Association y la Physical Society. También desarrolló un ventilador, denominado flapper, que fue utilizado durante la Primera Guerra Mundial para disipar los gases tóxicos.

Hertha colaboró en la creación de la Federación Internacional de Mujeres Universitarias, en 1919, y el Sindicato Nacional de Trabajadores Científicos, en 1920. Fue miembro activo de la Unión Política y Social de la Mujer y participó en movimientos sufragistas que luchaban por el voto femenino.

Hertha Ayrton falleció el 23 de agosto de 1923, en Bexhill-on-sea, Sussex, Inglaterra, por una infección sanguínea consecuente de una picadura de mosquito.

Eso es todo por hoy. ¡Espero que os haya gustado y nos vemos en el siguiente post!

La imagen sabatina LXXVIII

Muy buenas a todos. Como todos los sábados, volvemos con la imagen sabatina. Hoy tenemos medicina. Nos vamos a introducir en las arterias, en el torrente sanguíneo y nos vamos a encontrar a un amigo, un amigo muy cariñoso...

En la imagen de hoy, podemos ver como unas placas de colesterol se lamentan de que no son queridas por los glóbulos rojos. Estas placas deciden hacer un ''muro'' para abrazar a las células sanguíneas, creando un tapón arterial que acaba causando un ataque al corazón.

Muchas veces, la palabra colesterol viene acompañada de términos como triglicérido, esteroles, lipoproteínas... Repasemos el significado de dichos términos.

Para empezar, los lípidos son llamados erróneamente grasas, pues las grasas solo son un tipo de lípidos. Hay tres grandes grupos de lípidos: los fosfolípidos, los esteroides y los triglicéridos.

Molécula de colesterol

El colesterol es un esterol que se encuentra en los tejidos corporales y en los vasos sanguíneos de los animales vertebrados. Un esterol es un un tipo de esteroide, que posee entre 27 y 29 átomos de carbono.

Los triglicéridos son un tipo de lípidos compuestos por tres moléculas de ácidos grasos y una molécula de glicerol. Si son sólidos, se los denomina grasas, y si son líquidos, aceites. Estas moléculas son importantes para el almacenamiento de energía y son las que forman parte del tejido adiposo.

Los lípidos deben circular por la sangre para transportarse por el cuerpo, pero esta situación presenta un inconveniente. Los lípidos son moléculas hidrofóbicas, y la sangre es un medio acuoso. Como solución, el cuerpo convierte los lípidos en lipoproteínas. Las lipoproteínas son compuestos macromoleculares formados por proteínas y lípidos encargados de transportar las grasas por el torrente sanguíneo. Las lipoproteínas son hidrosolubles lo que les permite circular por la sangre.

Cuando hablamos del colesterol, hablamos principalmente de dos tipos de lipoproteínas: las LDL y las HDL.

• Lipoproteínas de baja densidad. También llamadas LDL (low density lipoproteins). La mayor parte del colesterol se transporta por la sangre mediante estas lipoproteínas. Su función es llevar el colesterol del hígado a otras partes del cuerpo para la síntesis de esteroides. Cuando hay un exceso de LDL y por lo tanto un exceso de colesterol, parte de estas moléculas se acumulan en las paredes de las arterias, favoreciendo procesos inflamatorios y creando placas ateroescleróticas. Debido a esto, es conocido como ''colesterol malo'', siendo este nombre incorrecto, pues en niveles adecuados es necesario para el cuerpo.
• Lipoproteínas de alta densidad. También llamadas HDL (high density lipoproteins). Se encarga de transportar el colesterol desde los tejidos del cuerpo al hígado. Son capaces de retirar el colesterol de las arterias para realizar su posterior excreción en el hígado, por lo que es conocido como ''colesterol bueno''. Unos valores adecuados de HDL no evitan enfermedades cardiovasculares, pues hay otros factores que pueden producir dichas enfermedades (tabaquismo, sendentarismo...)

Para determinar los niveles de colesterol se debe realizar un análisis de sangre que nos permitirá saber los niveles de HDL, LDL y triglicéridos. Los valores correctos son menos de 100mg/dL (LDL), más de 60mg/dL (HDL) y menos de 150mg/dL (triglicéridos).

El colesterol, como ya hemos visto antes, es necesario para el cuerpo, pues presenta diversas funciones:

• Estructural: Es un componente de las membranas celulares.
• Precursor de la vitamina D.
• Precursor de hormonas sexuales, como la progesterona, la testosterona y los estrógenos, y de hormonas corticoesteroidales, como la aldosterona y el cortisol.
• Precursor de las sales biliares.
• Precursor de las balsas lipídicas, situadas en la membrana celular..

Sin embargo, unos valores elevados de colesterol LDL (hipercolesterolemia) y triglicéridos pueden causar aterosclerosis, un tipo de arteriosclerosis. La arteriosclerosis es un endurecimiento de las grandes arterias que produce un estrechamiento de estas, llegando al extremo de taponarlas, causando cardiopatías o, incluso, accidentes cerebrovasculares. Además, unos valores altos de triglicéridos (hipertrigliceridemia) también pueden producer una inflamación del páncreas (pancreatitis).

Para acabar, os dejamos con este vídeo de osmosis.org sobre la arteriosclerosis, la aterosclerosis y la arteriolosclerosis (en inglés).

Eso es todo por hoy. Podríamos seguir hablando de lípidos, pero ya hablaremos sobre ellos en el próximo post sobre biomoléculas. ¡Espero que os haya gustado y nos vemos en el siguiente post!