Projecto proteoma y su importancia

November 30, 2008

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El proteoma es la cantidad de todas las proteinas expresadas por el genoma de una especie, celula , tejido biologico u organismo. Para ser mas especifico, es el grupo de proteinas expresadas a un tiempo bajo condiciones definidas.Puede ser muy util tener en cuenta el proteoma de un organismo, el cual puede ser definido como la sumatoria de todas las proteinas contenidas en
diferentes subsistemas tales como celulas y tejidos diferentes del organismo. El termino proteoma es groseramente equivalente al concepto genoma. El termino proteoma tambien es usado para englobar todas las proteinas contenidas en un subsistema biologico, tal como el proteoma de una neurona. Ambas definiciones y uso del termino proteoma son igualmente validos, lo importante es entender en que contexto la palabra esta siendo usada.Generalmente el proteoma is mucho mayor en numero que el genoma, especialmente en eucariotas. Quiero decir que hay mucho mas proteinas que genes en un mismo organismo.La nocion que un gen expresa solo una proteina es falsa y simplista.La realidad es mucho mas compleja.Esta disparidad entre el numero de genes y el de proteinas es debido a alternative splicing of
genes
, y tambien post-translational modifications como phosphorylation o glycosylation.El estudio del proteoma, normalmente ha sido practicado por la separacion de proteinas usando dos dimensiones gel electrophoresis. En la primera dimension, en la primera dimension, las proteinas son separadas for fuerzas electricas o sea la carga electrica de estos compuestos van a jugar un papel sencial en el proceso. En la segunda dimension, las proteinas son separadas por peso molecular usando SDS-PAGE. The gel is coloreado con Coomassie azul o plata para visualizar las proteinas. Los puntos o marcas en el gel son proteinas que han migrado a posiciones especificas.El entendimiento del proteoma humano va a llevar a resultados en investigaciones que permitiran a los medicos diagnosticar y tratar enfermedades de un modo mucho mas sofisticado. Las investigaciones en el area de proteinas llevaran a encontrar marcadores biologicos que señalaran signos de enfermedades, objetivos para medicinas y un mayor entendimiento de la biologia a nivel molecular. El entendimiento del proteoma humano eventualmente nos permitira lograr la meta de la medicina personalizada.

Gel electrophoresis apparatus

Agarose gel preparado para electroforesis y una foto de SDS-PAGE.

Uno de los pasos cruciales en proteomas es la obtención y manejo de la muestra proteica. Debemos considerar que existen genomas microbianos de cerca de 10 000 genes, o líneas celulares potencialmente capaces de regular la expresión de un número incluso más alto de genes. Además, el rango dinámico de la abundancia de proteínas en muestras biológicas en este último ejemplo puede ser tan alto como 106. Si consideramos que en los mejores geles de dos dimensiones de una mezcla cruda de proteínas solo se puede resolver rutinariamente 1,000 proteínas, es obvio que solamente se pueden visualizar mediante electroforesis en geles, las proteínas más abundantes. La solución ideal para reducir la complejidad y las diferencias en abundancia es utilizar estrategias de purificación de proteínas a partir del complejo proteico a analizar. Por ejemplo, existen receptores de abundancia media, que se encuentran en cerca de 1000 copias por la célula, o menos de dos picomoles, (100 ng) en un litro de cultivo celular. Estas proteínas no serían visualizadas en los extractos de celulares si no se enriquece la muestra previamente mediante purificación utilizando una columna de afinidad con anticuerpos. Este hecho debe ser tomado en cuanta por los que trabajamos con proteomas, si consideramos que este puede ser el caso de algunas moléculas reguladoras. Después de obtener la fracción de proteínas, el método de opción inmediato para este tipo de análisis es la electroforesis en geles de dos dimensiones.
Quizás el análisis tipo proteoma más detallado se ha realizado en Saccharomyces cerevisiae. La actualización más reciente de su proteoma muestra 279 productos proteicos diversos identificados de 401 proteínas resueltas mediante geles de doble dimensión. Debido a la cantidad de información publicada sobre S. cerevisiae, especialmente sobre la secuencia del genoma, existe una gran cantidad de bases de datos que tienen clasificadas todas las proteínas conocidas de levadura. Esto ha hecho posible un catálogo de estas en la base de datos del Proteoma de este organismo, incluso la clasificación es con base a su papel funcional y a la localización subcelular. Por lo anterior un análisis tipo proteoma de S. cerevisiae puede correlacionarse fácilmente con estos grupos de clasificación e identificar la función de la proteína y su papel en el metabolismo.
Utilizando la información genómica y proteómica disponible para S.cerevisiae, algunos grupos de investigación han analizado la posible correlación entre el mRNA y la presencia de la proteína. Con base a un análisis logarítmico, Futcher et al. descubrieron que la concentración de 148 proteínas correlaciona con la abundancia en RNAm. Sabemos que no en todos los casos se ha encontrado este tipo de correlación, por lo tanto estudios en otros organismos que correlacionen el RNAm y los niveles de expresión de las proteínas darán información valiosa de la organización y la expresión de sus genomas proporcionando en el futuro al conocimiento de las reglas comunes que regulan la expresión de las proteínas

Hay una gran cantidad de softwares en el mercado bases de datos en la internet para manipular, identificar, hacer correlaciones y encontrar funciones biologicas de proteinas. Tratare de identificar y presentar algunos de ellos tras algunas consideraciones. No todas las bases de datos que estan disponibles en la internet tienen el mismo nivel de rigor y calidad. Asi que mi consejo , ser prudente con ciertas bases de datos de la internet. Tratare de presentar los recursos mas fiables y consistentes en este posting.

Database de proteinas que interactuan. Recurso online
http://dip.doe-mbi.ucla.edu/

ProteomicSuite™ Sofware for Windows
http://www.reifycs.com/english/PStop_en.html

Base de datos ENTREZ (Flash requerido) Recurso online
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Database/datamodel/index.html


Darwinismo social y eugenesia

November 25, 2008

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Spencer Darwin

El creador de la teoria de el darwinismo social fue Herbert Spencer. El fue un hombre contemporaneo con Darwin y era muy respetado en los ambientes academicos. Spencer fue el primer hombre en usar la frase “supervivencia del mas fuerte”, Darwin nunco dijo nada parecido. El darwinismo social sostiene que las características innatas que pueden ser heredadas tienen una influencia mucho mayor que las caracteristicas que pueden ser adquiridas tales como educacion, valores adquiridos de un determinado contexto social, experiencias y todo lo demas factores que pueden moldear la naturaleza y la conducta humana. Herbert Spencer , de algun modo fue un reduccionista que no logro entender la relacion entre conducta y contexto social. Solo supo ver lo biologico en el hombre y nunca vio la relacion entre el contexto social y las variedades de conductas humanas.
El darwinismo social es una teoría social inspirada en la idea de la selección natural de Charles Darwin. Esta nocion extrapola nociones biologicas de un modo arbitrario a la problematica socio-economica. Es importante hacer notar que Charles Darwin nunco intento aplicar la nocion de la seleccion natural al contexto social. Sin embargo, a diferencia del mecanismo evolutivo propuesto por Darwin, el darwinismo social, que por su parte ni fue ideada, ni obtuvo el respaldo de Darwin, traslada la teoría biológica de la selección natural de dicho científico a los fenómenos sociales de la humanidad. La ideología que se desprende de esta visión de la sociedad se encuentra a lo largo de la historia íntimamente relacionada con posturas sexistas, racistas y etnocéntricas, como también en la forma de justificativo para respaldar en el pano teórico situaciones de injusticia social, tales como la falta de derechos igualitarios entre mujeres y hombres, o entre clases sociales o etnias diferentes.
Darwin is not Herbert Spencer – Social Darwinism (Ingles requerido)
La eugenesia es una consecuencia directa de las erradas nociones del darwinismo social. Si partimos de la tesis errada de que las diferencias entre los hombres solo ser puede ser explicadas por la genetica y la herencia no es dificil llegar al peregrina conclusion que podemos “seleccionar” inviduos con buena genetica , juntarlos y obtener mejores seres humanos. El metodo propuesto fue la seleccion artificial. Tambien seria buena idea evitar que individuos dotados geneticamente fueran mezclados con otros de pobre genes, seria un error que conduciria a un resultado pobre. Asi de simple una idea errada como el darwinismo social lleva a otra monstruosa como el eugenismo.Desde su mismo principio , la errada nocion de la eugenesia ha sido usada como justificación para las discriminaciones de grupos enteros y las violaciones de los derechos humanos conducidas a nivel de estado, como la esterilización forzosa de personas consideradas inferiores geneticamente, en algunas instancias, el genocidio de razas consideradas inferiores.
Curiosamente la selección artificial de seres humanos fue propuesta por primera vez for el filosofo griego Platón. Para ser honesto con mis lectores, nunca he leido sus argumentos, pero no me extranaria una idea tan nefasta proveniera de semejante clasico griego. Les prometo una extensa investigacion sobre el tema, pero no por ahora. Las ideas de la eugenecia moderna fueron propuestas por Sir Francis Galton, primo hermano de Charles Darwin. Nuevamente en defensa de Darwin , el nunca hablo nada al respecto.
«La eugenesia es la auto-dirección de la evolución humana»: Lema del Segundo Congreso Internacional de Eugenesia, 1921, representado como un árbol que unifica una diversidad de campos diferentes
Algunas citas de Francis Galton:
“Me propongo mostrar en este libro que las habilidades naturales del hombre se derivan de la herencia, bajo exactamente las mismas limitaciones en que lo son las características físicas de todo el mundo orgánico. Consecuentemente, como es fácil a pesar de estas limitaciones lograr mediante la cuidadosa selección una raza permanente de perros o caballos dotada de especiales facultades para correr o hacer cualquier otra cosa, de la misma forma sería bastante factible producir una raza de hombres altamente dotada mediante matrimonios sensatos durante varias generaciones consecutivas.” Galton, El genio hereditario, 1
“Esto es, con cuestiones relacionadas con lo que se denomina en griego eugenia, a saber, de buen linaje, dotado hereditariamente de cualidades nobles. Esta y las palabras relacionadas (eugénico, etcétera) son igualmente aplicables a hombres, bestias y plantas. Deseamos enormemente una palabra breve para aludir a la ciencia de la mejora del linaje, que en modo alguno se limita a las cuestiones de emparejamientos sensatos, sino que, especialmente en el caso del hombre, toma conciencia de todas las influencias que tienden a dar aunque sea en remoto grado a las razas o variedades más aptas una mejor oportunidad de prevalecer más rápidamente sobre los menos aptos de lo que de otra forma habría hecho. La palabra eugenesia expresaría suficientemente esta idea, siendo como mínimo una palabra más efectiva que viricultura, que una vez me aventuré a usar.” Inquiries into human faculty and its development (Londres, Macmillan, 1883), pág. 17, nota 1
Recomiendo para un mayor entendimiento de las ideas de la eugenesia la lectura de la monografia
http://www.monografias.com/trabajos33/eugenesia/eugenesia.shtml

Extinciones masivas

November 11, 2008

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Lo que llamamos una extinción masiva es la desaparición de un número muy grande de especies en un corto período de tiempo.Desde que la vida hizo su aparición en nuestro planeta han ocurrido siete extinciones masivas: Hace 488 millones de años ocurrieron una serie de extinciones masivas del Cámbrico-Ordovícico llamadas así por haber ocurrido entre el final del período Cámbrico y el principio del Ordovícico. Durante ese evento desaparecieron muchos braquiópodos y conodontes, también se redujo significativamente el número de especies de trilobites. Hace 444 millones de años, en la transición entre los períodos Ordovícico y Silúrico, ocurrieron dos extinciones masivas llamadas extinciones masivas del Ordovícico-Silúrico. Su causa probable fue el período glaciar. El primer evento ocurrió cuando los hábitats marinos cambiaron drásticamente al descender el nivel del mar. El segundo ocurrió entre quinientos mil y un millón de años más tarde, al crecer el nivel del mar rápidamente. Hace 360 millones de años se produjo la extinción masiva del Devónico, en la transición entre los períodos Devónico y Carbonífero, en el cual el 70% de las especies desaparecieron. Este fue un evento que probablemente duró unos tres millones de años. Hace 251 millones de años, durante la extinción masiva del Pérmico-Triásico, cerca de 95% de las especies marinas se extinguieron. Esta fue la catástrofe más grande que ha conocido la vida en la Tierra. Desapareció el 53% de las familias biológicas marinas, el 84% de los géneros marinos y aproximadamente el 70% de las especies terrestres (incluyendo plantas, insectos y vertebrados). Hace 200 millones de años, la extinción masiva del Triásico-Jurásico eliminó cerca del 20% de las familias biológicas marinas, los arcosaurios no dinosaurios, la mayoría de los terápsidos y los últimos grandes anfibios. Hace 65 millones de años en la extinción masiva del Cretácico-Terciario desaparecieron cerca del 50% de todas las especies, incluyendo los dinosaurios. Hace 10000 años, al comenzar el período holoceno (el fin de la ultima glaciación) hubo una extinción masiva de la llamada megafauna. Sin embargo esta extinciòn se extiende hasta nuestros días (sobre todo en los ultimos 50 años) debido a la actividad humana.
La pregunta recurrente y necesaria es cual es la razon por la cual muchas especies desaparecen en un corto periodo de tiempo. Muchos cientificos y no cientificos afectados por una cultura popular creen haber encontrado la respuesta, colisiones de meteoritos u otros cuerpos celestes. Otros hablan de la actividad letal de virus que afecto a gran parte de la biodiversidad,también de erupciones volcanicas cataclismicas que afectaron de modo global a las condiciones de vida de muchas especies.Acorde al registro fósil de la Tierra ha habido 7 extinciones masivas importantes.Parece que estas extinciones han ocurrido de modo periodico, lo cual de por si es un gran misterio. En mi opinión esta periodicidad no muestra ninguna relación con ningun proceso periodico en el espacio, como en ocasiones se ha querido inferir.

Impactos de cuerpos celestes, actividad volcanica y extinciones masivas de especies: Causa y efectos o simple coincidencia

Web de la Doctora Gerta Keller

La Doctora Keller y su equipo provaron conclusivamente que el crater de Chicxulub precede a la frontera entre el cretacico y el terciario por mas de 300000 años. Ella particularmente se ha enfrentado a la teoria de que el impacto de un meteorito enorme fue el asesino de los dinosaurios.
Su trabajo reta una hipótesis formulada hace más de 25 años por el geólogo Walter Álvarez de la Universidad de California, Berkeley, su padre Luis, un físico ganador del premio Nóbel, y sus colaboradores. Ellos argumentaron que un acontecimiento cósmico catastrófico, denominado a menudo como el impacto de Chicxulub, en la norteña península de Yucatán, México, llevó a la desaparición de los dinosaurios. Rastrearon el impacto en el período límite Cretácico-Terciario (K-T), de hace 65 millones de años, y sostuvieron que el mismo causó la extinción del 60% de toda la vida sobre la Tierra, desde los dinosaurios hasta los organismos marinos microscópicos, tales como los foraminíferos.
Ella cree que la extinción de los dinosaurios solo puede explicarse a traves de la conjunción de diferentes factores, la nocion que el impacto de un meteorito es el unico responsable de la desaparición de los dinosaurios es para ella simple mala ciencia.Ella notó en el registro de los fosiles mucho antes de la frontera sedimentaria que marca claramente el impacto del cuerpo celeste una tendencia al decline en la biodiversidad. Este evidencia descarta que el impacto del meteorito de por si solo fuera el responsable de la extinción de los dinosaurios, pero no descarta de por si que el meteorito fuera un factor mas en este evento cataclismico.


Thomas Henry Huxley

November 1, 2008

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Thomas Henry Huxley nacio el 4 de mayo 1825 y murio el 29 de junio de 1895.

El fue un biologo ingles , que desarrollo su propio cuerpo de ideas extremadamentes originales pero fue mas bien conocido por su defensa apasionada de la teoria de la evolucion de Charles Darwin.
Fue conocido como “el Bulldog de Darwin” por su apasionada e incondicional defensa de las ideas de Darwin.Es importante notar que Thomas Huxley tambien rechazo de modo sistematico las ideas de Lamarck de la transferencia de caracteres adquiridos aludiendo a insuficiente evidencia cientifica.Thomas no acepto rapidamente las idea de Darwin, de hecho personalmente no creo que las haya aceptado plenamente. Tuvo particularmente problemas con la nocion de seleccion natural pero aun asi decidio soportar a Darwin con toda su inteligencia y pasion.Thomas fue el primer hombre que acuño el termino agnostico para describir sus propias ideas en religion, este termino trascendio y es ampliamente usado por millones de personas.Es importante saber que Thomas Huxley no tuvo apenas educacion formal , y basicamente era un hombre autodidacta.Thomas Henry fue el séptimo de los ocho hijos de George Huxley, un profesor de matemáticas. A pesar de haber ido sólo dos años a la escuela, su formación autodidacta le permitió entrar en el hospital Charing Cross, donde estudió y se graduó en medicina en la Universidad de Londres, ganando la medalla de oro por anatomía y fisiología.Una de sus ideas mas trascendentales, es que los pajaros descienden de pequeños dinosaurios.
Lo que es verdaderamente desconcertante de Huxley es que sosprendentemente, al principio de su carrera fue un oponente de toda doctrina que implicara cambios o evolucion biologica. El creia que el mundo viviente habia permanecido inmutable a lo largo de la historia. Eventualmente acepto los puntos de vistas evolucionarios. Su reaccion a la lectura del Origen de las Especies fue “Que estupido he sido por no haber pensado antes en esto”. Por las siguientes tres decadas, Huxley hizo una brutal e inteligente defensa de los principios de la evolucion,su estilo fue dinamico y creativo, nunca hizo la mas minima concesion a sus creencias. Sus principales enemigos, la religion dogmatica e intrasigente que percibian en la ciencia una amenaza mortal. Huxley creia que el conocimiento cientifico podia elevar al pueblo y proveer las bases de una nueva moralidad.
Es extremadamente importante entender que Thomas no odiaba a la religion, sino a su intromision en los asuntos cientificos. Aun mas, Thomas Huxley soportaba la nocion de leer la biblia en las escuelas por su inmenso valor moral. El dijo en torno a la religion ” no creo en quemar el barco sino en eliminar a las cucarachas”

Frases celebres de Thomas Huxley

El tablero es el mundo; las piezas son los fenómenos del Universo; las reglas del juego contituyen lo que conocemos como leyes de la naturaleza.

La imaginación es generosa y desprendida; la inteligencia calcula y se aferra a lo que sea.

Dios me da fuerza para enfrentar los hechos que se presentan, a pesar de que me matará.

Gracias al proyecto Gutenberg usted puede leer Man’s Place in Nature de Thomas Henry Huxley
Video que muestra evidencia de la relacion entre pajaros y dinosaurios—Ingles requerido !!!!!