Tema 6; EJ. 1

En esta entrada trataré de explicar y exponer diferentes puntos de vista sobre la existencia de un cambio climático global, producido por el calentamiento global, un fenómeno que desde hace unos años ha conseguido un protagonismo que viene dado por las diferentes opiniones que se tienen al respecto, obteniendo como resultado demasiados problemas pero pocas soluciones.

El calentamiento global es el fenómeno de aumento de la temperatura media global, de la atmósfera y los océanos. Este calentamiento puede estar asociado a causas antropogénicas, producidas por el hombre que mediante comportamientos y acciones como desforestación, emisión de gases mediante medios de transportes o fábricas provocan un aumento de los gases invernadero, que en una buena proporción mantiene una buena temperatura media pero que cuando se incrementan, se produce un aumento de la temperatura.


Para conocer las verdaderas causas del calentamiento global diferentes personas y científicos exponen sus diferentes teorías:


El ex-vicepresidente Al Gore, argumenta que el calentamiento global es un fenómeno real y viene producido por la acción de las personas, que incrementan el CO2 y producen el aumento de la temperatura y las causas que esta conlleva: deterioro de los glaciares polares y aumento del nivel del mar, temperaturas más altas durante las estaciones, etc... Estos argumentos vienen dados por estudios sobre bloques de hielo de la Antártida.

Por otro lado, muchos otros cientificos niegan que el dióxido de carbono sea el culpable directo del aumento de la temperatura, sino todo lo contrario es la temperatura la que produce un aumento del dióxido de carbono. Algunos científicos afirman que son los oceános los que más dióxido de carbono acumulan, cuando más caliente está, mas CO2 emite y cuando más frías están sus aguas más absorción de CO2.


Ciertamente, ambas partes aportan pruebas suficientes como para no poder decidirse, pero cierto es que debe haber una razón por la que la Tierra tiene un incremento mayor de los gases invernaderos y una temperatura inestablemente alta.


En mi opinión, no puedo ser tan extremista y pienso que el aumento de la temperatura no viene dado únicamente por la acción del dióxido de carbono pero que mediante las fábricas, los automóviles y nuestras propias acciones ayudan a contaminar la atmósfera y a producir el aumento de la temperatura y si no se conocen los motivos reales es conveniente tener una actitud solidaria y reflexionar si hacemos todo lo posible para en vez de distanciarnos con diferentes teorías sobre las verdaderas causas, lleguemos a una decisión conjunta que no acabemos permitiendo a las generaciones futuras no poder disfrutar de un buen planeta.

Tema 5; INGENIERÍA GENÉTICA

La ingeniería genética son un conjunto de técnicas cuyo objetivo es trasplantar genes entre las especies de seres vivos; es decir, que permiten manipular el material genético.

La ingeniería genética tuvo sus primeros comienzos en 1968 cuando se descubrió que las bacterias sintetizan una sustancia llamada enzimas de restricción para defenderse de las infecciones víricas. Lo hacen rompiendo el ADN infeccioso en trozos , con la particularidad que reconocen determinadas secuencias de bases nitrogenadas y por allí cortan el ADN. Pero para que este corte fuera en un lugar específico hubo que esperar hasta 1970 cuando Hamilton O. Smith, descubrió un tipo de enzima de restricción totalmente específica.


En 1972, Mertz y Davis añadieron a una mezcla de ADN una enzima ADN-ligasa y esto les hizo darse cuenta de que podían constituir la base para la producción de moléculas recombinantes con material genético de diferentes especies.
Pero este ADN recombinante, generado en el tubo de ensayo, es inerte no era más que una macromolécula híbrida que por si sola no hacía nada. Si querían que el ADN recombinante hiciera algo, habría que introducirlo en células vivas que expresaran su información genética.
Esto no ocurrió hasta 1973, cuando Stanley Cohen y Herbert Boyer obtuvieron el primer ser vivo manipulado geneticamente: una bacteria a la que se le había introducido un gen de un anfibio.
Aquí comenzó la llamada ingeniería genética y los científicos ya podían comenzar a crear nuevas especies de organismos a partir de los ya existentes ( en 1988 se patentó por primera vez un organismo producido por ingeniería genética), o eliminar genes, introducir otros nuevos, modificar la información o hacer copias de un gen.





La manipulación de los genes consta de varias etapas:

• Se localiza el gen que se quiere manipular. Para ello, se debe conocer su secuencia de nucleótidos.
• Se aísla el gen. Se utilizan las enzimas de restricción que cortan el ADN por lugares específicos.
• Se une el gen a una molécula transportador, perteneciente a una bacteria o virus. La unión del gen al vector se denomina ADN recombinante.
• Se introduce el ADN recombinante en una célula para    que el gen se exprese y se sintetice la proteína correspondiente.

Pero si se pretende conseguir copias de un gen determinado, el procedimiento comienza separando las dos hebras del ADN, calentando la muestra. Se sintetiza la hebra complementaria de cada una de las hebras separadas, empleando una enzima ADN polimerasa. Se vuelven a separar las hebras de las dobles hélices formadas. Por ultimo, el ciclo se repite tantas veces hasta conseguir un gran número de copias del ADN inicial.

·APLICACIONES:

La ingeniería genética tiene diferentes aplicaciones pues es una herramienta básica para la utilización de algunos organismos con diversos fines. Las principales son: investigación biológica, la investigación policial y medicina forense, pruebas de paternidad y estudios históricos y arqueológicos.

La ingeniería genética puede aplicarse tanto a animales y plantas como al ser humano.

·IMPLICACIONES:


La aparición de la ingeniería genética ha supuesto un gran cambio en la biología, modificando la información genética y adaptándola al interés humano. Las implicaciones de la ingeniería genética son altas:

• Las expectativas sobre el tratamiento de las enfermedades genéticas abren una vía de esperanza para muchas personas.
• La modificación genética de plantas y animales para mejorar las fuentes de alimentación (transgénicos).

En cierto modo, la ingeniería genética crea temores o consecuencias y dilemas éticos, como que organismos modificados podrían diseminarse en laboratorios y llegar al ser humano, de esta manera, algunos genes indeseables podrían transferirse de unos organismos a otros.

Las técnicas utilizadas conllevan a planteamientos que afectan a la vida humana, como la posibilidad de interferir en las características de los hijos o la obtención de seres humanos modificados o idénticos (clones).

En conclusión, la ingeniería genética ha resultado un cambio para la biológia y las investigaciones, pero quedan abiertos varios dilemas y el conocimiento sobre estos avances científicos y los riesgos que suponen las nuevas tecnologías.

Tema 5; DESCUBRIMIENTO Y ESTRUCTURA DEL ADN

Este artículo es una ampliación del anterior, centrándome en como se llegó a descubrir el ADN y su estructura, que ha pasado por varios científicos y experimentos.

 

En 1869, Friedrich Miescher, un estudiante de medicina, comenzó a analizar los restos de pus de los desechos quirúrgicos, aislando los nucleos de los glóbulos blancos y extrayendo una sustancia ácida y cargada de fósforo a la que denominó nucleína.

Después de tratar las células con soluciones salinas, alcohol y enzimas (pepsina) vió que las células tratadas daban un precipitado gelatinoso cuando se añadía ácido, pudiendo estar relacionado con el núcleo celular y para ensayar esta posibilidad se dedicó a aislar núcleos. Cuando repetía estos experimentos en los núcleos aislados, observó que se formaba un material complejo que contenía entre otras cosas nitrógeno y fósforo.

En 1874, Miescher comenzó sus investigaciones con el esperma de los salmones y descubrió la presencia de una serie de sustancias, nucleína, y una fuerte básica, a la que denominó protamina.

                                                                                                                             En 1928, Frederick Griffith, investigaba una enfermedad infecciosa, la neumonía y estudiaba dos tipos de cepa de la bacteria Streptococcus peumoniae que producía la enfermedad y otra que no la causaba, la cepa S y la  cepa R respectivamente.                                                                                                                                              
Inyectó la cepa S (virulentas) a un ratón y éste murió. Después inyecta la cepa R (no virulenta) que no mata al ratón. Prueba las S muertas por calentamiento, pero el ratón sobrevive. Finalmente inyecta las R vivas y las S muertas por calor infectando y matando al ratón. El experimento decisivo fue que al analizar al ratón muerto, se recuperaron las cepas S vivas.
Con esto pudo demostrar el principio transformante, ya que las bacterias obtenidas eran capaces de matar otros ratones, por lo que Griffith pudo transformar una cepa no patógena en patógena.

Gracias a este experimento otros científcos como O.T. Avery, MacLeod y McCarty hicieron una serie de expermientos usando cepas de la bacteria neumococo, la cual causa la neumonía.

Los neumococos son bacterias que cuando no tienen cápsula son rugosos y si la tienen, son lisos. Pero Avery, encontró que esta diferencia permitía la virulencia de las bacterias.

Griffith descubrió que al inyectar a ratones con pequeñas dosis de neumococos no virulentos junto con grandes cantidades de neumococos patógenos pero muertos por calentamiento, los ratones morían pero en su sangre se mostraban bacterias encapsuladas vivas. Es decir, en estas condiciones experimentales el neumococo no virulento adquiere la información para sintetizar la cápsula en el cuerpo del ratón y la capacidad de producir la enfermedad.

                           
En este momento, Avery y si equipo comenzaron a experimentar usando tubos de ensayo en vez de un ratón. Usaron detergente para descomponer las células lisas muertas por el calor creando una lisis que usaron para los ensayos de transformación. Los tubos funcionaron bien y mostraron que la lisis de S muerta por calor podían cambiar de rugosa a lisa, por lo que el principio transformador estaba en algún lugar de la lisis (rotura de la membrana celular). Comenzaron a experimentar con la lisis de las cepas y cuando querían probar y purificar la lisis, precipitaron los ácidos nucleicos con alcohol. Fueron los primeros en aislar los ácidos nucleicos de un neumococo.

Cuando vieron que el principio transformante no estaba en la cubierta de azúcar ni en la de las proteínas, por lo que tendría que estar en la de los ácidos nucleicos.

Disolvieron la mezcla con alcohol en agua, destruyendo el ARN, probaron la capacidad transformadora de esta solución, pero no tenía. Finalmente, cuando habían dejado ADN puro, incubaron la solución con la enzima digestora de ADN, probaron la capacidad transformante, pero fue incapaz. Avery y su equipo concluyeron que el ADN es el principio transformador y la naturaleza química del material genético, hecho que publicaron en 1944.


Por último, los estudios del ADN mediante difracción de los rayos X, llevados a cabo por Rosalynd Franklin, fueron decisivos para que en 1953, James Watson y Francis Crick elaboraran el modelo de doble hélice de la molécula de ADN.

Franklin en 1953, escribió en su cuaderno que la estructura del ADN estaba compuesta por dos cadenas, esto ayudó a Watson y Crick a averiguar como se conectaban las cadenas llegando a la conclusión de que se producía por la unión de sus bases nitrogenadas complementarias: adenina-timina, guanina-citosina, y formando la doble hélice.

Tema 5; ADN Y CROMOSOMAS

El ácido desoxirribonucleico (ADN) es el constituyente básico de la cromatina y es la molécula portadora de la información que dota a una célula y organismo de sus características biológicas. También es la responsable de la transmisión hereditaria de dicha información genética.




El ADN es una molécula formada a su vez por la unión de otras muchas moléculas llamadas nucleótidos. Estos nucleótidos están constituidos por tres moléculas menores: una desoxirribosa, un ácido fosfórico y base nitrogenada.
Los nucleótidos se unen por el ácido fosfórico, pero se diferencian en el tipo de base nitrogenada que puede ser: base púrica (adenina y guanina) y base pirimidínica (timina y citosina).







El ADN es la molécula por la que esta constituido un gen, los portadores de la información biológica y que se localiza en el interior de todas las células. Esta localización no se conoció hasta que se descubrió que el numero cromosómico en las células sexuales es la mitad del que existe en las demás células.
El gen es un seguimiento de ADN y contiene la información necesaria para la síntesis de proteínas. La información almacenada en el ADN determina el tipo y el orden de aminoácidos de las proteínas que se forman siguiendo sus instrucciones.
Los genes pueden aparecer en versiones diferentes, con variaciones en su secuencia, entonces se denominan alelos. Éstos puden ser dominantes (A) o recesivos (a). La presencia del alelo dominante impide que se manifiesten los alelos alternativos para un mismo caracter, pero si el alelo se manifiesta al no estar presente el dominante, entonces es recesivo. Esta genética es la responsable de que cada individuo sea como es dependiendo de las características de sus progenitores, y como se manifiesten en el individuo, teniendo en cuenta también otras condiciones, como las ambiantales.

Tema 4; MEDICINAS ALTERNATIVAS

Muchas personas hacen uso de las medicinas alternativas o complementarias frente a las medicinas convencionales, sin conocer sus eficacias y efectos, a pesar de ser conjuntos de métodos curativos sin criterios científicos que demuestren su validez.
Estas pseudomedicinas suelen reciben un nombre dependiendo de como se realicen, si se utilizan junto a las medicinas convencionales, se llaman complementarias pero si solo se utilizan para sustituir a las convencionales, recibe el nombre de medicinas alternativas.


El uso de este tipo de medicinas tiene como finalidad conseguir una relajación o tranquilidad corporal e incluso para pacientes de migraña o enfermedades crónicas leves, una salida desesperada para calmar el dolor. Pero las medicinas alternativas no realizan controles y no se conocen los efectos que se puedan sufrir, lo único que respalda su efectividad son las declaraciones de quienes lo realizan, eso si, pueden verse afectadas por el efecto placebo, suceso por el cual los síntomas de un paciente pueden llegar a mejorar en ocasiones con un tratamiento inocuo solo  porque el enfermo espera o cree que va a funcionar.


Las medicinas alternativas más conocidas y utilizadas son la acupuntura, técnica de medicina tradicional china que trata en la inserción y manipulación de agujas en el cuerpo con el objetivo de restaurar la salud y bienestar en el paciente y la homeopatía,caracterizada por el empleo de preparados altamente diluidos que pretenden crear los síntomas que sufre el paciente. Fue fundado por Samuel Hahnemann, como una forma de mejorar el espíritu vital del cuerpo.


Entre muchas otras se encuentran la aromaterapia (utilización de aceites esenciales para mejorar la salud física), la quiropráctica u osteopatía (manipulando partes del cuerpo y reajustando las relaciones del cuerpo y los músculos). Después se encuentran otras terapias que dependen de como se realizan y qué se utilize (animales, zooterapia; luz y colores, cromoterapia; música, músicoterapia...).

En conclusión, cada uno es libre de utilizar el método que quiera para sentirse bien, pero hay demasiadas medicinas alternativas y no todas tienen la credibilidad que intentan demostrar, pues aunque parezcan terapias y tratamientos llamativos y efectivos, no significa que hayan pasado los controles necesarios y exhaustivos.

Tema 4; DIAGNÓSTICOS POR IMÁGENES

Hay veces que la revisión inicial que realiza el médico no es concluyente y es necesario utilizar otros métodos de diagnóstico, mucho mas tecnológicos. Todo esto es posible gracias a un médico alemán, Wilhem Roenteng, que en 1895 descubrió los rayos X.

 Éstos rayos pueden atravesar los tejidos menos densos del cuerpo, como la piel, la grasa o los músculos, tal y como demostró enseñando la imagen de la mano de su mujer, en la que aparecían sus huesos y el anillo de bodas flotando en medio del dedo anular. Para conseguir una imagen tan nítida de los huesos, Roenteng puso una placa fotográfica bajo la mano y proyectó el haz de rayos X.
Los huesos son densos y reflejan parte de los rayos X, dejando la parte que esta bajo ellos más oscura y más clara la placa fotográfica.




Después de este invento, se combinó con otras tecnologías y nacieron nuevos métodos innovadores como el escáner de tomografía axial computerizada ( TAC) que genera imágenes de secciones del cuerpo, para diagnosticar anomalías. Estas imágenes se obtienen mediante la captura de señales por los detectores y su posterior proceso de reconstrucción.


Otra técnica de exploración es la resonancia magnética nuclear (RMN) que es capaz de obtener imágenes con gran detalle de cualquier parte del cuerpo. El paciente es sometido a un campo magnético que interacciona con los núcleos de los átomos de hidrógeno presentes en los tejidos. Analizando la respuesta de los átomos se obtienen las imágenes nítidas. Del RMN, también apareció la angioresonancia, con la que se observan los vasos sanguíneos inyectando un líquido.
También mencionar la tomografía de emisión de positrones (PET), se inyecta glucosa radiactiva que emite positrones , y que mediante la sangre llega a todas las células y el paciente se introduce en un anillo con detectores que registran de dónde proceden los positrones.


Éstas y otras muchas técnicas como la cámara termográfica, útil para detectar tumores, la densitometría ósea, para conocer la densidad de los huesos mediante dosis de rayos X , la colonoscopia virtual y muchas más han supuesto una evolución tecnológica y en la medicina para el diagnóstico mediante imágenes.

Tema 4; LA DIABETES

La diabetes o diabetes mellitus es una enfermedad crónica que aparece debido a que el páncreas no fabrica la cantidad de insulina que el cuerpo humano necesita. En un metabolismo normal, la producción de insulina por parte de las células de Langerhams, es suficiente para procesar la glucosa necesaria para que el organismo sea capaz de sintetizar proteínas y grasas. Si esta fabricación es insuficiente, al ser la principal sustancia responsable del mantenimiento de valores adecuados de azúcar en sangre no permite que la glucosa sea transportada al interior de las células, para producir energía o almacenar glucosa y origina un aumento excesivo del azúcar que contiene la sangre (hiperglucemia).

Hay dos principales tipos de diabetes:

• Diabetes tipo 1: Las edades más frecuentes en las que aparece son la infancia, adolescencia y primeros años de vida adulta. Suele apareces de forma brusca, independientemente de que existan antecedentes familiares. Se debe a la destrucción progresiva de las células del páncreas, que son las que producen insulina. Éstas tienen que administrarse artificialmente desde el principio de la enfermedad.

• Diabetes tipo 2: Se presenta generalmente en edades más avanzadas y es mas frecuente que la anterior. Por regla general, se da la circunstancia de que también la sufren o la han sufrido otras personas de la familia. Se origina debido a una producción de insulina escasa, junto con el aprovechamiento insuficiente de dicha sustancia por parte del páncreas. Al paciente se le habrá de tratar con pastillas antidiabéticas o insulina.

Los principales síntomas de la diabetes son: Frecuencia en orinar, hambre y sed excesiva e inusual, debilidad y cansancio, pérdida de peso, cambios de ánimo, sensación de malestar, infecciones frecuentes, vista nublosa y la principal, elevadas cantidades de azúcar en sangre y en la orina.

Para prevenir la enfermedad, sin olvidarse del factor hereditario, se deben adoptar unos hábitos de vida saludable, es decir, evitar sobrepeso u obesidad, realizar ejercicio físico , no tomar alcohol y evitar el tabaco, seguir una dieta alimentaria sana y si ya sufres la enfermedad, ajustar la dosis de los medicamentos a sus necesidades reales, mantener un horario de comidas regular y llevar siempre alimentos ricos en azúcar.

El tratamiento de la diabetes mellitus se basa en tres pilares: dieta, ejercicio físico y medicación. Tiene como objetivo mantener los niveles de glucosa en sangre dentro de la normalidad para minimizar el riesgo de complicaciones asociadas a la enfermedad como las cardiovasculares, neurológicas, oculares o renales. En muchos pacientes de diabetes tipo 2 no sería necesaria la medicación si se controlase el exceso de peso, aunque es necesario inyectarse insulina diariamente o la toma de fármacos hipoglucemiantes por vía oral.