El jabón y la suciedad. Química para Abuelas:

El jabón. Un tipo de sustancia conocido desde la antigüedad y que tiene un tacto oleoso, hace pompas al contacto con el agua y, mezclado con esta, ayuda a eliminar la suciedad. Pero, ¿qué es el jabón?

Químicamente hablando, el jabón es un tipo de lípido que se forma al reaccionar un ácido graso con un compuesto alcalino o base. Vayamos al ejemplo más común. Seguro que alguna vez has preparado o has visto preparar jabón con aceite y sosa cáustica. Este es el tipo de jabón más común, y se forma cuando el ácido oléico (uno de los ácidos grasos que forman el aceite) reacciona con la sosa así:

(C17-H34)-COOH + NaOH            => (C17-H34)-COONa + H2O.

Ácido Oléico           + Sosa Cáustica =>  Jabón                        + Agua.   

Esa es la reacción que se produce. Claro que el jabón de sodio tiene una parte que es soluble en agua, que es "amiga del agua" o hidrófila y otra que repele al agua, que tiene miedo del agua o hidrófoba. A esto se le llama que tiene "naturaleza anfipática" y es el motivo de que haga pompas y otras estructuras sorprendentes.

Vayamos a las pompas. Cuando se disuelve en agua, el jabón se coloca formando una especie de "muralla" que se cierra formando una esfera hueca. Esto es porque las cabezas hidrófilas se colocan hacia fuera de la muralla y las colas hacia dentro. 

Bicapa lipídica y vista molecular de una pompa de jabón.

Aunque en la figura se representa una bicapa, no está formada de jabón. Está formada por otro tipo de lípido con un comportamiento similar, los fosfolípidos, que forman la membrana plasmática de las células.

Todos estos lípidos se comportan así porque tienen un grupo polar (formado por la unión de oxígeno y un elemento de la columna 1) y una parte mayor apolar, formada por carbono e hidrógeno. La zona polar es atraída electrostáticamente por el agua y la zona apolar no.

Ahora viene por explicar por qué se utiliza el jabón para la limpieza. Los jabones, al contacto con el agua y la suciedad, la van envolviendo en pompas y estructuras similares, que luego son barridas por la corriente de agua. También depende del tipo de agua. El agua con una alta concetración de sales (o agua dura) es menos capaz de disolver todo eso y, por ende, no funciona bien (las personas que vivan en ciudades con aguas duras lo comprenderán perfectamente). En cambio, en las aguas blandas o aguas con poca concentración de sales, el jabón puede disolverse mejor en el agua, que transporta y arrastra la suciedad que había quedado embebida por el jabón.

Y así se explica el porqué de que se formen burbujas y el cómo limpia el jabón, en pocas líneas.

Este blog participa en la XXI edición del Carnaval de Química.

Descubierto el Virus de la Estupidez Humana

Se ha descubierto que la estupidez -ahora llamada como Síndrome de Deficiencia Mental Adquirida (o SDMA)- es una enfermedad vírica, es decir, causada por un virus y también que una de cada dos personas en España es portadora de dicho virus.

El virus se conoce como VEH-1 (VEH: Virus de Estupidez Humana) y se cree que se transmite visual o auditivamente, mediante unos mecanismos conocidos como lenguaje. Ese virus corresponde a un retrovirus y contiene en su cápsula ARN que se recombina en las células nerviosas, inhibiendo -mediante hormonas que hace producir a las neuronas- la capacidad de razonar del portador. Aquí reside la peligrosidad del virus, que, como ya hemos dicho, afecta a 1 de cada 2 españoles.

El VEH está representado a la derecha. El virus normal es el de la gripe.

A partir de este momento, a los portadores se los conoce como memopositivos, y se obitene el conocimiento de la posesión del virus mediante pruebas mentales.

Los sectores más afectados de nuestra sociedad son el sector político, con un 98% de memopositivos; el sector de tertulianos de cadenas como Interasconomía* o Telecirco*, con casi un 80% de infectados; y el sector de los ecologistas, con un índice de infección del 75%.

Los sectores menos afectados de la sociedad son los del círculo escéptico y algunas unidades, que tienen entre un 10% y un 30% de índice de infección. Se cree que, especialmente los del círculo escéptico, pueden desarrollar algún tipo de inmunidad.

A nivel mundial también están bastante afectados los creacionistas, pero como este grupo se da principalmente en EEUU, no hablaremos de él. También destacan los conspiranoicos- se cree que es un posible síntoma del SDMA.

Ejemplos de infectados famosos son el actual Presitonto* del Gobierno Marrano Rajao Brías*, la conocida tertuliana de Telecirco Belén Estaban* y toda la plana de Interasconomía*.

Y otra cosa. Aunque debe haber quedado claro, como seguro que hay alguien que se lo cree:

¡¡INOCENTE!!

*Para evitar problemas legales, se han utilizado nombres y cargos paródicos. Si coincide con algún nombre real, es pura casualidad y no se ha hecho con ánimo de ofender.

El ejercicio, la energía y demás:

Un tema bastante interesante es averiguar en qué se utiliza la energía que se consume al hacer una actividad física. Uno puede pensar que básicamente en moverse, lo cual no es cierto: El cuerpo humano gasta la mayor parte de su energía en seguir viviendo: mantener temperatura entre 36 y 37 ºC, hacer fluir la sangre, realizar la respiración pulmonar... En todo eso se pueden llegar a ir entre 1000 y 2000 KCal/día, es decir, entre 4 y 8 millones de julios diarios.

En el ejercicio, se emplea bastánte más energía. Pongamos por ejemplo los 1500 metros lisos. El total de energía neta utilizada en mover el cuerpo sería el producto Wm (trabajo motor)= F · d, es decir, la fuerza aplicada por el desplazamiento. La fuerza aplicada sería la necesaria para, venciendo al rozamiento, alcanzar una determinada velocidad. En este caso, tomamos que F= m (dv/dt), por lo que se puede calcular la fuerza para un cuerpo de masa 80 kg y que acelere a 0.5 m/s^2, partiendo de una velocidad de 5 m/s:

F= m · a= 80 · 0.5 = 40 N.

Por otro lado, el desplazamiento en este caso es de 1500 m. Como la fuerza y el desplazamiento son paralelos, tenemos que Wm = 1500 · 40= 60000 J. Parece una pasada, ¿no? Pues en realidad son solo 150 KCal. Sin embargo, si tenemos en cuenta que se mantiene un flujo sanguíneo de 120 pulsaciones por minuto y una temperatura de 38ºC, tenemos bastante más energía utilizada, entre calentar el cuerpo y suministrar los nutrientes al cuerpo en situación "extrema". La mayor parte de la energía se emplea en calentar el cuerpo y en calentar el ambiente.

Las bacterias marcianas y el tinto de Iker Jiménez:

Una serie de observaciones hace unos años demostraron que existe la posibilidad de que hubiera vida microscópica en el planeta marte.

Para ello, los biólogos exploraron esa posibilidad en el lugar del mundo cuyas condiciones son más similares a las del planeta rojo: las marismas del río tinto, en Huelva.

En ese río se da una concentración de sales y de óxidos de hierro similar a la de la corteza marciana, y se hicieron pruebas con las bacterias del río para comprobar su resistencia en las condiciones de atmósfera, temperatura y radiación solar que hay en marte, con resultados positivos.

Uno de los que han abordado el tema, con una gran imprecisión, ha sido Iker Jiménez. Este hombre, famoso por ser el mayor magufo que hay en España, sorprendentemente no ha metido la gamba hasta el fondo con el tema. Sólo ha tenido fallos para pasar de Kelvin a centígrados. 150K son unos -127ºC.

He consultado y he averiguado sus fuentes en menos de 5 minutos. Sus datos proceden de EFE y de la página web del CSIC. El artículo original es éste.

Me llama la atención la siguiente frase: La radiación en Marte es muy alta, lo cual genera mucho estrés oxidativo que parece impedir la vida en la superficie; así que queríamos saber si, bajo la protección que ofrece el subsuelo, ésta sería posible. (Felipe Gómez, del Centro de Astrobiología).

¿Se acuerda usted del efecto invernadero? Pues es algo muy similar: Los rayos UVA, X, Gamma y similares actúan excitando los electrones, provocando muchas reacciones que en otras condiciones no se producirían. A eso es a lo que se refieren con lo de "la radiación genera mucho estrés oxidativo [...]".

La segunda frase, se refiere a que la materia puede bloquear parcial o totalmente la radiación. Por ejemplo, un pedrusco de la calle (de granito) no deja pasar la luz, ni los rayos X. Por eso querían comprobar si, cuando la radiación es menor, las bacterias sobreviven.

Y seguro que alguien me pregunta: ¿Y por qué hacen los experimentos en el río Tinto y no en alguna otra parte? La respuesta es la siguiente: El alto contenido en hierro y la presión hacen que en las zonas secas de la cuenca las condiciones para la vida bacteriana sean similares a las de la superficie de Marte, según los datos que han traído las diversas sondas no tripuladas, como el Rover de Marte.

Los lípidos explicados a mi abuela (I): Las grasas

Los lípidos son un conjunto de sustancias que no son ni azúcares ni proteínas ni ácidos nucleicos. Para no hacerse un lío, los químicos los hicieron dos grupos:

Lípidos saponificables: Puedes usarlos para hacer jabón.

Lípidos insaponificables: No los puedes usar para hacer jabón.

Eso molecularmente significa que algo que tienen todos los saponificables son los ácidos grasos.

Es decir, que coges grasa (unión de 3 ácidos grasos con glicerina), añades sosa cáustica (NaOH) y te sale un bonito jabón con agua encima.

Químicamente el jabón (pongamos hecho con aceite de oliva) tiene esta forma (en 1d).

CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CHONa

Esta Na es sodio, un metal muy importante en química orgánica y biología. Pero vayamos al grano. Un aceite estará así:

C-O-(C14H28)-CH=CH-CH2-CH3
C-O-(C14H28)-CH=CH-CH2-CH3
C-O-(C14H28)-CH=CH-CH2-CH3

Su forma es la de una E pegada a tres líneas que se doblan al final.

Los anuncios tontos de Special K Fibra:

Ayer, durante la comida, vi un anuncio por televisión de cereales defibra que decía:

"Los animales toman fibra por que les gusta. Con estos cereales sabrás por qué [...]"

Tras este anuncio, decidí explicar que no es cierto y aventurar hipótesis de por qué determinados animales toman fibra.

Dependiendo del tipo de fibra, están formadas por almidón, celulosa y/o gluten principalmente. Tomando en este caso, la fibra de trigo, está formada por los tres.

Para explicar las dos primeras, debo centrarme en la glucosa. La d-glucosa, que es el segundo glúcido (vulgo: azúcares) más importante para la vida, es una molécula con forma (disuelta en agua y dentro de los polisacáridos [vulgo: hidratos de carbono]) de hexágono y hay dos distintas, dependiendo de si uno de los grupos -OH que tiene está arriba o abajo. Si está abajo, se trata de la alfa-glucosa; mientras que si está arriba se trata de la beta.

La diferencia es muy importante porque el ser humano no puede romper el enlace beta, pero sí el alfa. Pero vayamos al grano (en los dos sentidos).

El almidón está formado por la unión de millones de moléculas de alfa glucosa, de modo que sirve para producir energía. Sin embargo, la celulosa está formada por millones de moléculas de beta glucosa, que el ser humano no puede aprovechar. En el ser humano, la celulosa sirve para darle consistencia y forma a las heces (vamos, que "se va a la mierda", literalmente).

Sin embargo, en otros animales, como son los rumiantes (vacas, caballos, burros [excepto políticos españoles], camellos [los de la droga no, los otros], ñus...) sí se puede utilizar, por un pequeño motivo: En los estómagos 2 y 3 tienen unas bacterias que sí pueden romper los enlaces beta. Por eso, aprovechan al máximo las fibras alimentarias, y por eso comen fibra (es más rica en celulosa que en almidón).

Sin embargo, hay una pregunta inquietante: ¿Los rumiantes empezaron a alimentarse de fibras a causa de los estómagos 2 y 3 o fue al revés? Si fue al revés, existen varias posibilidades:

1. Hubo una serie de cambios en el ambiente en el que vivían: Es posible que, ante la falta de almidón, se fuera modificando poco a poco el tracto digestivo (por simple genética) y se estableciera una simbiosis entre los rumiantes y esas bacterias.

2. Esa forma producía más descendencia: Quizá los seres que, por genética, comenzaban a desarrollar otros estómagos pudieran tener más descendientes, provocando que, al final, sucesivamente fueran apareciendo seres con cuatro estómagos.

En cualquier caso, dudo que tomen fibra alimentaria "porque les guste". Los animales no deciden en base a eso.

Mis 257 pesetas: Diseño Inteligente vs. Biología Evolutiva

Hoy, en mis 257 pesetas, hablaremos de un tema polémico: El Diseño Inteligente y la Biología Evolutiva. Los que hablarán son Arturo Sánchez, biólogo evolutivo en la UNAV; Oscar Echegaray, licenciado en Teología Católica por la universidad de eneñanza española a distancia y sacerdote; James Lovejoy, teólogo evangelista y Arnold Washington, biólogo del Diseño Inteligente.

Presentador: Buenos días. Hoy, para este tema polémico están aquí debatiendo biólogos evolutivos, biólogos del Diseño Inteligente y teólogos. Para empezar, quiero que Arnold Washington nos dijera qué es lo que propone el Diseño Inteligente y por qué lo utilizan.

Arnold: Bien, para empezar. El diseño inteligente es una teoría que propugna que todos los seres vivos han sido diseñados específicamente. Lo utilizamos por que de otro modo no se puede explicar la complejidad de los seres vivos.

Arturo: Pido la palabra.

Presentador: De acuerdo. Si quiere refutar a Arnold.

Arturo: Precisamente. Para empezar, esa complejidad se puede precisamente explicar por el propio sistema evolutivo. Por otro lado, hay una serie de problemas, como el hecho de que muchos seres vivos compartan estructuras análogas y el hecho de que haya bastantes fallos evolutivos, que ponen en entredicho esta "teoría". Por si va a acusarme desde el punto de vista religioso, soy católico practicante.

Presentador: Pasemos ahora al campo de la teología. ¿Qué opina el catolicismo sobre la evolución? ¿Cuál es la postura oficial?

Oscar: La postura "oficial" al respecto sería la que propugnaba Juan Pablo II: Que la Biblia, si bien es infalible teológicamente, científicamente no lo es. Además, la teoría del DI, aparte de que es obvio que se trata de creacionismo con otro nombre, implicaría que Dios comete errores. Un ejemplo sería el más usado como los creacionistas como prueba: el ojo humano. Pues bien (corríganme si me equivoco), una parte de las células fotorreceptoras está tapada por el propio nervio óptico, dejando un punto ciego en la visión humana.

Presentador: ¿Algún problema?

Arturo: En absoluto. Es cierto lo que ha afirmado sobre el ojo.

James: Pido la palabra.

Presentador: Concedida.

James: Es una tarea titánica y a la vez imposible intentar escuadriñar la cración divina. ¿Quién es el hombre para intentar conocer a fondo al Creador?

Arturo: ¿Alguien perfectamente capaz de hacerlo biológicamente hablando?

Oscar: Muy bien. Solo ha faltado que condenes al infierno todo. Por otro lado, teniendo en cuenta que somos los primeros en aprovechar ese conocimiento...

Presentador: ¿Perdón?

Oscar: James está siendo arcaico. Desde el punto de vista actual no tenemos ningún inconveniente para el progreso científico ni tecnológico, siempre que sean usados dignamente y encaminados a un bien común.

Presentador: Pues esto es todo. Hasta pronto.

Inmunología para mi abuela:

Hay tres cosas que los homeópatas que intentan defenderse con el "A mí me funcionó" (realmente un "¿A mí me funcionó?"). Son el efecto placebo, el sistema inmunitario y el hecho de que el punto cuando más duele una enfermedad es justo cuando está empezando a remitir. Del primero ya he hablado, y del último hablaré en otro post.

Hoy hablaré del sistema inmunitario, que actúa como una especie de ejército preparado contra cualquier amenaza. Para eso, usa cuatro estrategias:

1. Comerse al enemigo: El enemigo en este caso serían las bacterias, y se trata de monocitos y macrófagos. Estos van comiéndose como buenos Carpantas todo lo que pillan.

2. Desactivarlo: De esto se encargan los anticuerpos, que son unas proteínas con forma de Y. Se acercan a las proteínas de la membrana de los malos y se las cargan. Los producen los linfocitos B, que son como naves nodriza. Lo único malo es que cada proteína tiene un anticuerpo específico, así que contra virus que mutan, hay que esperar un tiempo a que los "investigadores" de los linfocitos hallen el anticuerpo bueno.

3. Hacerlo estallar: En caso de que todo esté perdido, de que algunas células estén ya afectadas, llegan los linfocitos CLT-Killer (asesino en inglés) y se estrellan contra ella, explotando.

4. Quemarlo: La fiebre indica que estás enfermo, porque lo que hace es cargarse al enemigo quemándolo.

Como no solo actúan virus y bacterias, también hay otro tipo de células que se encargan de evitar que diversas sustancias entren. Si esos glóbulos blancos van a lo bruto, es cuando se llama alergia.

Ahora voy a dar la estrategia general:
1. El enemigo acaba de entrar:
Si el enemigo (bacterias, virus...) entra por la piel, llegan raudos los macrófagos a comérselo, durando menos que un pastel abandonado en la puerta de un colegio a la hora de abrir.

Si entran por la nariz, están los mocos que se encargan de atraparlos, inutilizarlos y echarlos (el típico estornudo).

Si entra por la boca, llega al estómago donde es disuelto por ácido clorhídrico. Es decir, que hace "¡Ahhhh, como quema! y se muere. Sin embargo, hay bacterias que sobreviven, como la Esterichia Coli y el Lactobacilo Casei (viven en el intestino y ayudan a la digestión).

2. El enemigo está ya en la sangre:
Ahora que el enemigo está en la sangre, podría campar a sus anchas. Sin embargo, vienen los refuerzos: Anticuerpos, macrófagos y linfocitos a porrillo, hasta que se cargan a todos.

También puede haber sustancias externas ayudando, como los antibióticos o los antivirales.

Entonces, si el sistema inmunitario es el rey del mambo, ¿cómo es que hay enfermedades?

1. El sistema inmunitario tarda un tiempo en cargarse al enemigo. Pongamos por ejemplo el resfriado común: Un virus que muta cada año. Resulta que las proteínas que tiene este año son distintas que las del año pasado, y estas que las del anterior, y así sucesivamente. Por eso, los linfocitos tardan en reconocerlo y en prepararse contra él (3 a 5 días), un tiempo que aprovechan para "hacerse fuertes" y reproducirse.

2. Hay muchos enemigos. Es el caso de bastantes enfermedades: Hay muchos enemigos y tardan muy poco tiempo en reproducirse. Es decir, que por cada virus o bacteria destruído, hay dos o más que lo reemplazan. Aunque al final se gane, el mal ya está hecho.

3. El enemigo va a por tí. Es el caso de las cepas de VIH: El blanco del enemigo (virus) son los propios glóbulos blancos. Por eso no tiene cura actualmente: va a por todas, te quiere muerto para existir él.

La mujer que soñaba con uncomplemento dietético y un camión de pan

Oigo por la radio un anuncio acerca de un complemento alimenticio que "evita la absorción de hidratos de carbono" y me pregunto dos cosas:

1. ¿Evitar la absorción? ¿Cómo?

2. ¿Efectos secundarios: Muerte del paciente?

Me voy a centrar en lo segundo. Hidratos de Carbono es el nombre comercial de los polisacáridos, concretamente de los productos con alimdón. El almidón son moléculas y moléculas de alfa-D-Glucosa. La alfa-D-Glucosa es el segundo glúcido más utilizado por el cuerpo (después de la gran Ribosa, molécula base para el ATP y para el ARN). Su función es precisamente la de producir energía mediante la respiración celular.

En la mitocondria, se producen una serie de reacciones químicas cuyo objetivo es la síntesis de ATP (molécula que almacena energía en enlaces químicos), denominadas Ciclo de Krebs. Solo hay un problema: Requieren glucosa, galactosa o fructosa. Entonces, ¿por qué se habla tanto de quemar grasas? Por otro motivo: En la mitocondria tiene lugar otra reacción, llamada beta-oxidación, que es similar al ciclo de Krebs, pero con los ácidos grasos. Lo único malo es que las mitocondrias de las neuronas sí requieren un suministro constante de glucosa (no pueden realizar la beta-oxidación) para poder crear ATP.

Vayamos a la primera pregunta: ¿Cómo pueden evitar la absorción solamente de los polisacáridos, teniendo en cuenta que enzimas estomacales los degradan a alfa-D-glucosa antes de la absorción? Espero que haya una respuesta pronto, que resuelva este singular misterio. Yo propongo tres opciones:

1. Se ha encontrado una molécula especial que hace reaccionar a las células intestinales, evitando la absorción de todos los nutrientes: Estás doblemente muerto.

2. Es un timo mal hecho: Al menos sigues vivo.

3. Contiene algún tipo de bacteria que se alimenta exclusivamente de glucosa: Estás muerto.

Aunque el propio cuerpo humano contenga reservas de glucosa, éstas se agotarían al cabo de menos de una semana. Después, si mis suposiciones son ciertas, tendrías que vivir de suero intravenoso.

La evolución para mi abuela (1): Introducción

Este post sirve para cualquiera que quiera saber qué es realmente la Teoría de la Evolución. En ella se dicen que "hay pequeños cambios en una población de una especie debidos a la reproducción sexual o a mutaciones" sobre los que "se aplica un proceso de selección natural, en el que tienen más posibilidades de reproducirse los más adaptados".

¿Qué significa esto? Vayamos por partes. Primero, ni siquiera los individuos conseguidos por la reproducción asexual son iguales entre sí. Hay una serie de cambios genéticos, o mutaciones, que permiten una descendencia ligeramente variada. En el caso de la reproducción sexual, está hecha para que, excepto cuando hay gemelos, los hijos sean distintos. Vayamos al ejemplo anterior del grupo sanguíneo. ¿Verdad que buena parte de los familiares tienen distinto grupo sanguíneo? O también está la altura. Es cierto que entre hermanos ya crecidos hay una ligera diferencia de altura. ¿A qué se debe todo esto? Al propio proceso de meiosis (ya hablaré de eso más tarde), que busca esas diferencias entre cada hijo.

Ahora vayamos a la selección natural. ¿Qué quiere decir? Que es el que más preparado está el que liga. Pondremos un ejemplo con las jirafas de cuello alto. Hace varios millones de años, la población mundial era de jirafas de cuello bajo. Sin embargo, el hecho de que las plantas crecieran hizo que las jirafas altas comieran mejor y tuvieran más hijos. Por supuesto, al cabo de unas 50 generaciones, cuando las plantas se fueron haciendo en cada generación más altas, sobrevivían mejor (y tenían más hijos) las jirafas cada vez más altas. Resultado: Jirafas de cuello alto.

Otro ejemplo sería el de los homininos (grupo evolutivo en el que estamos). Hace 6 millones de años, los primeros homininos estábamos viviendo en la selva. Sin embargo, hace 2 millones de años, hubo un cambio climático a nivel global. En ese cambio, sobrevivieron dos especies descendientes del llamado Australopithecus: El Homo Habilis y el Parántropo. Sobrevivieron por dos modos. El Homo Habilis se adaptó a comer carne y a utilizar herramientas de piedra para cortarla, mientras que el parántropo sobrevivió durante un millón de años por adaptarse para comer fruta con cáscara, a lo papagayo.

De ese ejemplo ya hablaré en otra ocasión.

Inmunología para mi Abuela

En otro post hablé de la genética mendeliana. En concreto, del porqué de los tipos de sangre. Hoy hablaré de los problemas de donar sangre o recibir sangre.

El sistema inmunológico está preparado para detectar sustancias extrañas en el organismo y eliminarlas químicamente, con unas sustancias llamadas anticuerpos. El mecanismo es simple: Un linfocito T actúa como si fuera una sonda de radar. En cuanto detecta una proteína extraña, se "pone en alerta roja" y manda a los linfocitos B a suprimirla a base de anticuerpos; o bien envía a monocitos y macrófagos a que se cepillen a todo bicho viviente y se lo coman.

Arriba: Una muestra de lo que le espera a cualquier sustancia extraña que intente entrar en mi sangre: ser destrozada químicamente y devorada brutalmente por unos monocitos o macrófagos.

Esto funciona muy bien contra bacterias y virus, aparte de ser el motivo de la vacunación (de eso hablaré en el siguiente post de la serie), pero hay un problema. En mi caso, si me donasen de B o AB, mis linfocitos detectarían la proteína B, y mandarían a los linfocitos B a por ella. Eso implica que haya una guerra civil abierta entre mis lifocitos y los glóbulos rojos y el hecho de que enfermara de verdad.

Por otro lado, si yo codifico las proteínas A, B y Rh no tengo problema en recibir de cualquiera. Es decir, que AB+ puede recibir de cualquiera. Por eso, a este grupo se le llama receptor universal.

El grupo 0- en cambio, no codifica ninguna proteína, así que no tiene problemas de que no le identifiquen los linfocitos. Puede donar a cualquiera, y por eso se llama donante universal. Sin embargo, no puede recibir de nadie que no sea 0-, porque si no, los linfocitos de su cuerpo los ponen en la lista negra y se los cepillan.

De hecho, los problemas con el grupo sanguíneo vienen de que la sangre de la madre y el hijo se intercambia en los últimos meses de embarazo.

Genética para Mi Abuela

Esta página es la primera publicación de Ciencia para Mi Abuela, hecha expresamente para que mi abuela pueda entender lo que ocurre con temas de biología, medicina o química. Aunque no seas mi abuela, también puedes entenderlo fácilmente.

Cualquiera ha oido hablar del grupo sanguíneo. El grupo sanguíneo se debe a la presencia o no de una proteína en los glóbulos rojos. Esta proteína, igual que todas, viene codificada por el ADN. Las posibles proteínas son A y B, causadas por los genes A y B. ¿Cómo es que hay 4 grupos sanguíneos? Esto, se debe a diversas características extrañas de los genes.

Para empezar, todos sabéis que es un cromosoma. Los cromosomas, que son moléculas de ADN, van por pares. ¿Por qué? Porque la información genética está duplicada en la vida normal de las células humanas. Esto se debe al proceso de reproducción sexual, del que hablaré en otra ocasión. El que la información esté duplicada indica que hay dos genes en el genoma (mal llamado código genético) que hablan de lo mismo, si bien pueden decir cosas distintas. En nuestro caso, cada uno de esos genes, llamados alelos, puede decir que:

1. Se codifique la proteína A. Este gen es el gen A.
2. Se codifique la proteína B. Este gen es el gen B.
3. No se codifique proteína. Este gen es el gen i.

De estos genes, si los alelos que hay en el individuo son distintos, pueden pasar dos cosas.

1. Se manifieste uno de los dos. El que gana se llama dominante, y el que se fastidia y se queda sin hacer nada es el alelo recesivo.
2. Se manifiesten los dos a la vez. Entonces, se llaman codominantes.

Ahora bien, se sabe que A y B son codominantes (causando el grupo AB), y que el gen i pierde siempre. Entonces, tenemos cuatro posibilidades (según la manifestación del gen, o fenotipo). De estas, se pueden deducir los genes del individuo, o genotipo:

1. Grupo A (servidor). Esto indica que uno de los alelos es el gen A. El otro puede ser el gen i u otro gen A. Tiene la proteína A en los glóbulos rojos.
2. Grupo B. Esto indica que uno de los alelos es el gen B. El otro puede ser el gen i u otro gen B. Tiene la proteína B en los glóbulos rojos.
3. Grupo AB. Esto indica que los dos alelos son A y B, respectivamente. Tiene las dos proteínas.
4. Grupo 0. Esto indica que los dos alelos son i. No tiene ninguna de las dos proteínas.


Vayamos al Rh. Rh es una proteína, que puede darse o no. El gen que "dice que se de", R, es dominante, mientras que el gen r, que da el Rh negativo, es recesivo. Hay dos posibilidades:

1. Rh positivo. Quiere decir que la proteína Rh está en la membrana. Indica que uno de los alelos es el gen R.
2. Rh negativo. Quiere decir que no hay proteína Rh. Indica que los dos alelos son el gen r.

En el siguiente post de Ciencia para Abuelas, hablaré de la inmunología y los problemas que hay con los grupos sanguíneos.

La diversidad biológica y la ciencia ficción:

Ayer fue el día internacional de la diversidad biológica. Por eso, voy a dar alusiones a series frikis (Star Trek y Futurama). Aquí están:

1. Star Trek (IV): En esta película vuelven al pasado para conseguir una ballena gris de California. Encuentran dos en un museo oceanográfico, en el que Spock habla con la encargada acerca de la pérdida de biodiversidad:

Zoóloga: Sólo tienen un gran depredador que las busque...
Spock: El hombre. No es lógico matar sólo por dinero.
Zoóloga: ¿Y desde cuando el hombre se guía por la lógica?

Continúan hablando sobre las ballenas y los problemas medioambientales.

2. Futurama IV: Fry se convierte en un telépata con una única misión: Evitar que destruyan una estrella para construir un minigolf a lo grande. No diré cómo lo consigue pero sí diré que esa estrella guardaba la información genética de todas las especies del universo.

Dentro de la trama, Leela se hace ecologista.

La maravillosa química (I)

Mucha gente (léase ecologistas-hippies y magufos) cree que sólo en la agricultura tradicional y en la transgénica se emplea la química. Como estudiante de bachiller de biosanitarias tengo que decir: ¡Y una leche!
¿Es una sustancia química el agua? ¿Y la sal? ¿Y las proteínas, azúcares, genes...? Sí. De hecho, toda la materia está formada por sustancias químicas. El café con leche y las tostadas del desayuno son un festival de química orgánica, con ferias de aminoácidos y sales invitadas. Tus huesos están formados por células, con miles de sustancias químicas, y por largos cristales Potasio y de Calcio. Tus músculos se mueven al contraer largas tiras de actina...

Tu sistema nervioso es el más peculiar: Desde un enfado a la felicidad pura, todos tus sentimientos se deben a sustancias químicas (hormonas, concretamente) llamadas neurotransmisores. ¿Serías feliz si no emitieras dopamina? ¿Estarías ansioso si no tuvieras adrenalina en la sangre?

Los pensamientos se deben a eso y a mucho más. El cerebro es la red eléctrica más grande que existe. De hecho, el futuro de la investigación está en ordenadores con base orgánica.

Ya hablaremos otro día de los ordenadores orgánicos. Ahora, lo importante es saber que la química estudia de qué están formadas las cosas. Ya sean la química cuántica o la molecular, la bioquímica o la geoquímica...; todas estudian la composición de la materia.

Libros que recomiendo:

1. Reglas y consejos sobre investigación científica. Autor: D. Santiago Ramón y Cajal.

Es un tratado sobre el modo de investigar y de experimentar, y sobre los problemas que puede haber y cómo solucionarlos.

2. Elemental, Queridos Humanos. Autores: D. Juan Luis Arsuaga, Dª Milagros Algaba y D. antonio Fragua.

Historia de la vida desde el comienzo hasta la actualidad, con imágenes cómicas y sugerentes.

3. Diccionario de la Lengua Española. Autores: Real Academia de la Lengua Española.

De este, sólo digo una cosa. Bueno, a lo mejor le hace falta leérselo entero a alguien.

Mendel: Como un hombre con un jardin enorme y mucho tiempo libre revoluciona la biología

Hace siglo y medio, en Checoslovaquia, -concretamente en el pueblo de Brno (Brün en alemán), había un monasterio cuyos monjes tenían un jardín enorme y mucho tiempo libre. ¿Qué se les ocurrió hacer? Experimentar con guisantes. Gracias a una serie de experimentos, la genética existe hoy día y Gregor Mendel se llevó toda la gloria.

Sin conocimientos particularmente buenos, Mendel y sus monjes eran científicos del tipo aficionados al poder. Por supuesto conocían el método científico y sabían tomar anotaciones de campo en un experimento.

El primer experimento consistía en mezclar guisantes de fruto liso y guisantes de fruto rugoso, ambos raza pura (generación P). El resultado: 100% guisantes lisos.

El segundo experimento consistía en dejar que se autofecundaran todos los hijos (F1), dando otra generación (F2) de guisantes (75% lisos, 25% rugosos).

El tercer experimento consistía en fijarse también en el color. Compró 2 paquetes iguales en capacidad con guisantes lisos y amarillos (puros) y rugosos y verdes (puros). Los reprodujo entre sí y esperó a la generación F2. El resultado: 9/14 lisos y amarillos, 3/14 lisos y verdes, 3/14 rugosos y amarillos, 1/14 rugosos y verdes.

¿Por qué estos resultados?

Ahora sabemos que los caracteres hederitarios se transmiten por pares de genes, habiendo dos tipos de genes (llamados alelos) para cada uno de esos caracteres observados por Mendel. Los alelos Liso (L) y Amarillo (A) dominan, es decir: que se hay dos genes distintos, se manifiestan. En cambio, los alelos Rugoso (l) y Verde (a) son recesivos.

Primer experimento de Mendel visto desde el punto de vista actual:

Generación P: L,L x l,l
Generación F1: L,l 100%

Segundo experimento:

Generación F1: L,l x L,l
Generación F2: L,L (25%); L,l (50%); l,l (25%)

Tercer experimento:

Generación P: L,L A,A x l,l a,a
Generación F1: L,l A,a x L,l A,a
Generación F2: L,L A,A; L,l A,a; L,L a,a; L,l a,a; l,l A,A; l,l A,a; l,l a,a.

Y así comienza... la vida

Hay una pregunta cuya respuesta se está especulando: ¿Cómo se creó la vida? ¿Cómo pudo crearse moléculas orgánicas complejas?

Responder a estas preguntas es muy sencillo: Basta con algunos experimentos usando los gases en proporciones exactas, una simulación en base al resultado usando el ordenador y haciendo que cada año dure un minuto (es decir, a cámara muy rápida) y ya está.

En los años 50, Joan Oró y Severo Ochoa (ambos españoles, por supuesto) hicieron un experimento en EEUU. Se basaba en recrear la atmósfera primitiva y aplicar sucesivas descargas eléctricas. El resultado: Se formaban proteínas, lípidos y glúcidos (o azúcares) y se agrupaban en unos sáculos con membrana lipídica y proteínas en su interior.

Estos sáculos, llamados coacervados, compartían similaridades con las células procariotas. Según el propio Ochoa, "No son vida. Son lo que hubo antes de la vida".

Este experimento daba algo de luz al asunto. Es posible que tras varios miles de años, con ayuda de las proteínas, de la atmósfera primitiva y de la electricidad, se formaran ARN y enzimas capaces de replicarlo, así como ribosomas.

El ADN vendría más tarde, sustituyendo al ARN (excepto en algunas bacterias). El ARN quedó relegado, siendo su función el transmitir la información genética a los ribosomas. ¿Por qué? Porque el ARN mutaba con facilidad. El ADN apenas muta.

Todo esto por ahora son cojeturas, pero las pruebas arqueológicas y las recreaciones y simulaciones apuntan en ese camino. Yo no voy a criticar la mano que señala la luna.

El ARN Mensajero

El ARN:

Todo el mundo habla del ADN, de su importantísima función, pero no dan mérito al ARN ni a las Proteínas, que son igual de importantes. Este artículo tiene por fin hablar del ARN, de cómo ayuda a formar proteínas en los ribosomas.

¿Qué es el ARN?

Hay cinco tipos de ARN, que son igual de importantes: el Mensajero, el Transferente, el Ribosómico, el Interferente y el Antisentido. Para verlos hay que comparar la célula con una enorme fábrica de proteínas. Los currantes serían los ribosomas (el ARN ribosómico su cabeza), el ARN mensajero sería la copia de las instrucciones de montaje y el ARN transferente serían las herramientas (los aminoácidos las piezas de montaje), el ARN Interferente sería le revisor de las instrucciones. Esto es muy importante por si no se entiende la síntesis proteica.

La Síntesis Proteica.

¿Cómo es el ARN Mensajero?

El ARN mensajero es básicamente la copia de un gen (hay fragmentos que se eliminan o que se insertan), concretamente de la cadena que va de arriba hacia abajo (5’-3’), que se crea en el núcleo y va al citoplasma. Las “palabras” que vienen en el ARN son las instrucciones de una proteína, palabras de 3 letras llamadas codones- que pueden ser A, G, C o U. Además, tiene una portada (de metilguanosín trifosfato) y una contraportada (de 200 adenosines monofosfato). El ARN Antisentido es la cadena complementaria al ARN Mensajero.

¿Cómo es el ARN Transferente?

El ARN transferente tiene forma de trébol. En esta peculiar fábrica celular las herramientas se pegan al manual soltando las piezas. Tiene en uno de los brazos un anticodón que se une al codón, soltando un aminoácido.

¿Cómo se crea el ARN mensajero?

El ARN Mensajero se crea en el núcleo, cuando la cadena del gen de ADN se separa en dos y se copia la 5’-3’ mediante una enzima llamada ARN Polimerasa. Sería como imprimir el archivo principal de construcción ADN. A su vez, la otra cadena crea el ARN Antisentido.

Chiste malo: Dice la ADN Polimerasa al ARN Mensajero: Andando al Citoplasma y no te me repliques.

¿Qué es el Código Genético?

El Código Genético es la “traducción” de lo que pone en el ARN y en el ADN, el aminoácido que codifica cada codón, incluyendo un codón al principio (codón AUG) y codones de parada que actúan como símbolos de puntuación (codones UAA, UAG o UGA). Normalmente se confunde con el genoma, que es la información que viene en el ADN de cada ser vivo.

¿Por qué los codones son de tres bases?

Por que tres es el menor número de bases habiendo 4 distintas, para que se puedan codificar 20 aminoácidos distintos. Con 2 bases por codón, las posibilidades son de 16; con 3 bases por codón, el número sube a 64. Sin embargo, hay indicios de que en los primeros momentos de la vida, los codones estaban formados por 2 bases cada uno.