Archivos mensuales: Diciembre 2015

Curiosidades científicas de la vida cotidiana

El veneno está en la dosis: botulismo y botox.
En ocasiones vemos latas, tetrabricks de zumos y otros productos hinchados. Se desaconseja tajantemente consumirlos ya que podrían contener una bacteria llamada Clostridium botulinum. Esta bacteria sintetiza una toxina que actúa sobre el sistema nervioso dando lugar a la enfermedad conocida como botulismo a través de la ingesta de productos en los que ha crecido la bacteria, dando lugar a desenlaces fatales. Curiosamente, tras investigar el modo de acción de esta neurotoxina, se ha empleado en menor dosis para usos médicos y estéticos: el botox. Debido a la capacidad para bloquear la liberación de la acetilcolina, se bloquea la transmisión del impulso nervioso, y actualmente se emplea como tratamiento estético para evitar la aparición de arrugas en el rostro. Otro de los usos que se le da, es para el tratamiento de la hiperhidrosis, personas que sufren de sudor excesivo en manos y otras zonas del cuerpo que les impide llevar una vida normal.

Mr. Bean y el medio de cultivo.
En el episodio “Do it yourself”, se observa a Mr. Bean sazonando unos trozos de ramas de árbol con el clásico inglés Marmite. El Marmite es en realidad un preparado de extracto de levadura. En el laboratorio, se emplea este mismo material en polvo para elaborar medio de cultivo (LB, Ψ Broth, entre otros) para que las bacterias de uso biotecnológico como Escherichia coli crezcan. Se trata de un medio rico en nutrientes necesarios para ellas.

Los ingredientes para preparar un litro de medio LB (Luria Bertani) son:
10g de triptona
10g de NaCl
5g de extracto de levadura

Naranja langostino, naranja zanahoria.
¿Por qué cambian de color al cocerlos?
Los crustáceos sintetizan una biomolécula perteneciente al grupo de los carotenoides. Estas moléculas se pueden encontrar en distintos alimentos anaranjados y rojizos como las zanahorias (beta-caroteno) y los tomates (licopeno), aportando así su color característico y apetitoso. En los crustáceos, el carotenoide se encuentra asociado a una proteína que provoca un cambio en las propiedades ópticas y de esta forma puede camuflarse con el medio. Al elevar la temperatura, la proteína se desnaturaliza y el carotenoide se libera, recupera sus propiedades ópticas y da lugar a la aparición del característico color.

Los plátanos y sus semillas abortadas.
Esos pequeños puntos que vemos al comer un plátano o una banana, en realidad son los restos de los “abortos” de las semillas y no semillas en sí. El fruto de estas plantas no podría ser comestible de no ser por su distribución no equitativa de los cromosomas. Se trata de un cruzamiento de un organismo diploide o 2n (con un par de cromosomas, como los humanos) con uno tetraploide o 4n (dos pares de cromosomas), al “juntarse”, tendríamos tres pares de cromosomas 6n que al sufrir meiosis, darán lugar a un organismo triploide o 3n. Al ser triploide (tres juegos de cromosomas), no producirá semillas fértiles al no poder distribuir equitativamente los cromosomas porque 3/2 no da un número entero. Estas plantas se propagan por clonación y una de las variedades más populares es la Cavendish.

Al igual que los plátanos, otras variedades de frutos sin semillas pueden obtenerse por el mismo método como las sandías sin pepitas (erróneamente la gente las considera como transgénicas).

Bioquímica 7: cinética enzimática

En la entrada anterior, se habló sobre los distintos tipos de catálisis que podemos encontrar en las enzimas. Para seguir la actividad de una enzima y poder desarrollar inhibidores eficaces, ver cuál es la temperatura, el pH y otras variables físicoquímicas que determinan el ambiente óptimo para su máxima funcionalidad; los bioquímicos empleamos una serie de ecuaciones y representaciones de la cinética de la reacción.
Estas representaciones miden la velocidad (no en parámentros termodinámicos) de la reacción en presencia o ausencia de inhibidores, variando las distintas condiciones del medio.

Propongamos los siguientes supuestos:

  1. [S]>>[E] Esto quiere decir que la concentración de sustrato es mucho mayor que la de enzima.
    Mediremos la concentración de los intermediarios de reacción (complejo enzima-sustrato), a lo largo del tiempo disminuirá la concentración de enzima libre al haber exceso de sustrato. Entonces aparecerá el complejo enzima-sustrato ES.
  2. Estado estacionario: Llegamos al punto en que la concentración ES permanece constante, aunque la velocidad de aparición del producto sea lineal con el tiempo.
    A medida que pasa el tiempo, existe la posibilidad que el complejo enzima-producto EP sufra la reacción inversa en dirección al complejo ES.
    Este momento estacionario, en el que el que la concentración ES permanece constante es muy interesante para determinar cuál es la velocidad de la reacción, sirve para analizar con qué rapidez aparece el producto y la velocidad de formación del complejo ES es la misma que la de su desaparición al obtenerse el producto.
  3. Velocidad inicial: Es a la cual aparecen los primeros productos.

En términos matemáticos, en el estado estacionario la diferencia de la concentración ES en función del tiempo es igual a 0. Por lo tanto, se determina que [ES] es constante.

ec 1La velocidad de formación del complejo es la misma que la de desaparición.
Velocidad de formación V

ec 2

ec 3

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