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contenido sobre avances bioquimicos a la ves personajes destacados de la profesion.....
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2014
AUTOR: Asimbaya Carlos
Revista Digital Nuevas Tecnologías
09/07/2014
AVANCES EN BIOQUÍMICA
La Bioquímica es una ciencia que estudia la composición química
de los seres vivos, especialmente las proteínas, carbohidratos,
lípidos y ácidos nucleicos, además de otras pequeñas moléculas
presentes en las células y las reacciones químicas que sufren estos
compuestos (metabolismo) que les permiten obtener energía
(catabolismo) y generar biomolecular propias (anabolismo). La
bioquímica se basa en el concepto de que todo ser vivo contiene
carbono y en general las moléculas biológicas están compuestas
principalmente de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo
y azufre.
Si bien es cierto que los avances científicos y tecnológicos siguen
influyendo en el quehacer cotidiano de los laboratorios de
análisis clínicos, no debemos olvidar que el avance real es el del
conocimiento, que luego utilizado en la ciencia y aplicado a la
tecnología, genera con una dinámica hasta hace poco tiempo
impensada, los grandes cambios. Desde las instituciones
debemos estar atentos al avance del conocimiento y gestionarlo
de manera tal que llegue a la totalidad de los profesionales;
profundizar las acciones tendientes a lograr este objetivo será el
gran desafío para el nuevo bienio (2013 – 2015) ya que se ha
confiado a la República Argentina la gran responsabilidad de
continuar como país sede de COLABIOCLI, particularmente por
haber orientado la institución hacia la jerarquización de los
profesionales de los laboratorios bioquímicos de la región. Se
sabe que la denominación o título de grado que habilita para la
práctica bioquímica es muy diversa, es así que el título de
bioquímico se otorga en Argentina, Bolivia, Ecuador, Chile y
Paraguay, mientras que en otros países el título otorgado es el de
bioanalista, Tecnólogo médico, Químico Biólogo, entre otros.
Partiendo de esta realidad en el período 2011 – 2013 se inició un
trabajo de acercamiento con las unidades académicas de la
región, elaborando conjuntamente con el Ente Coordinador de
Unidades Académicas de Farmacia y Bioquímica de la República
Argentina (ECUAFyB) una encuesta que fue distribuida a la
totalidad de los países miembros y también se trabajó en la
organización de talleres y jornadas de trabajo orientadas, no a
unificar la denominación de las carreras o títulos, sino a definir
un piso curricular exigible en la región para dirigir un laboratorio
bioquímico. Este será uno de los ejes centrales de la institución,
ya que para el primer trimestre del próximo año se ha
confirmado el segundo foro que convocará una vez más a las
facultades de los diferentes países en Venezuela.
El Comité Ejecutivo acompañó y colaboró en las actividades
académicas y educativas organizadas por los países
confederados, insistiendo en la necesidad de integración del
profesional del laboratorio en los equipos de salud y también en
la necesidad de sostener la calidad analítica y comprometerse en
las etapas pre y pos analíticas.
Por el Dr. Carlos Navarro (foto).
Desde la Confederación
Latinoamericana de Bioquímica
Clínica (COLABIOCLI), en general,
podemos hacer un balance
positivo de la gestión institucional
y en particular, siempre queda la
sensación de que es mucho lo que
aún resta por hacer.
Considero que esto es natural, ya
que si observamos la extensión
geográfica institucional, que
comprende Sudamérica,
Centroamérica, el Caribe y España
con sus características propias,
encontramos una gran asimetría
entre los países y también dentro
de las geografías propias de los
grandes centros urbanos y las
pequeñas localidades
La tercera jornada de la XXXIII
Reunión Bienal de la RSEQ fue muy
intensa. Asistí a dos conferencias
plenarias, dos conferencias invitadas,
tres comunicaciones de póster
seleccionados y a una sesión de
presentaciones flash. Los temas fueron
variados: metodológía sintética,
moléculas complejas de quiralidad
plana, interacciones carbohidrato-
proteína, historia de la química y la
toxicología, y ribosomas, RNA,
proteínas y su significado biológico.
Los resúmenes y mis impresiones se
indican a continuación,
El día 27 de julio comenzó con la
conferencia plenaria del profesor
Gregory Fu (MIT), que expuso
resultados de reacciones de
acoplamiento catalizadas por paladio.
Describió el acoplamiento de haluros de
alquilo con alquilboranos catalizado por
paladio (0) en presencia de fosfinas
sencilla con impedimento estérico. Se
puede partir de la olefina, la cual se
hidrobora al borano. El método se
aplica a tosilatos y a electrófilos
alquílicos secundarios, realizándose
estudios mecanísticos. Describió
reacciones de Suzuki de haluros
secundarios con organozincicos
catalizado por complejos de níquel. En
presencia de fosfinas quirales se
obtuvieron altos rendimientos y buenos
excesos enantioméricos. El método se
aplicó a la síntesis de productos
naturales. También se describieron
reacciones de Suzuki con bromuros de
alquilo secundario catalizadas por
complejos de níquel. El estudio
mecanístico de la reacción indica que es
es de orden uno en borano y en
catalizador y de orden cero en el
electrófilo. Describió reacciones
tandem de alquilboración y
acoplamiento de Suzuki y su aplicación
en síntesis asimétrica usando ligandos
quirales (diaminas); así como
reacciones de Suzuki dirigida por un
sustituyente del sustrato. Otros
resultados descritos fueron la reacción
de Negishi de haluros de propargilo y
arilzinc, la reacción de Hiyama
(trialcoxisilanos como núcleofilos
promovida por diaminas quirales y la
aplicación de la reacción de Suzuki
catalizada por níquel a la resolución
cinética de α-cetoamidas. Esta
resolución cinética no es demasiado
eficiente (E = 1’8). Este resultado se
explica por la formación de un radical y
la baja selectividad se debe a la etapa de
adición oxidativa.
En definitiva, Fu mostró un amplio
repertorio de reacciones de utilidad
sintética; pero demasiado metodológico.
En mi opinión hubo una diferencia
sustancial con la conferencia de
Hartwig (en el fondo y la forma).
Mientras que los dos explicaron
“química” muy similar, Hartwig fue
mucho más didáctico, explicando la
base del diseño de las reacciones y
haciendo una exposición dónde se
apreciaba el desarrollo de las ideas. La
charla de Fu fue una exposición de
muchos resultados experimentales
útiles, pero sin explicar los fundamentos
del desarrollo del proyecto.
Una copia del resumen se puede
descargar aquí.
En el simposio de Didáctica e Historia
de la Química, el profesor José R.
Bertomeu (Universidad de Valencia)
impartió una conferencia invitada sobre
la vida y obra de Mateu Orfila (1787-
1853), que ha sido objeto de un libro
reciente editado por el conferenciante.
Me gustó mucho la conferencia, tanto
por el personaje histórico (posiblemente
el “padre” de la toxicología química)
como por la exposición realzada por
Bertomeu. Aparte de numerosos
detalles humanos y científicos de Orfila,
el conferenciante puso en contexto
histórico los hechos; haciendo hincapié
en aspectos sociales de la época. Es bien
conocido que en esa época, el uso de
venenos era bastante frecuente,
especialmente el arsénico; por lo que
Orfila se especializó en la
determinación de venenos; siendo la
máxim autoridad de la época. En mi
twitter he recomendado la lectura de
The Elements of Murder. A History of
Poison, de Emsley. También
recomiendo The Arsenic Century: How
Victorian Britain was Poisoned at
Home, Work, and Play, de Whorton.
Debido a que la siguiente
conferenciante de esta sesión no se
presentó, la conferencia y discusión con
Bertomeu se pudo prolongar un poco
más.
Una copia del resumen de la
conferencia de Bertomeu se puede
descargar aquí.
La siguiente conferenciante plenaria fue
Ada Yonath (Weizmann Institue of
Science), Premio Nobel de Química en
2009. La conferencia fue espectacular,
tanto desde el punto de vista formal
como del fondo; describiendo
muchísimos resultados experimentales y
lanzando hipótesis interesantes.
Partiendo del dogma central de la
biología molecular (DNA a RNA a
proteína), presentó a los ribosomas
como la fábrica que produce
proteínas continuamente a través de
la descodificación de la información
genética. Los ribosomas son
universales. Una célula de mamífero
puede contener millones de ribosomas.
En una bacteria en reposo pueden existir
100000. La eficacia de los ribosomas
es impresionante: generan de 15 a 40
enlaces peptídicos por segundo,
prácticamente sin errores. Expuso con
detalle (incluso ayudándose de videos)
la traducción a nivel molecular.
Posteriormente se centró en el estudio
estructural de los ribosomas,
identificando al RNA como la
molécula fundamental para el
funcionamiento del ribosoma. Estos
hechos parecen confirmar la hipótesis
de que, evolutivamente, el RNA fue
anterior a las proteínas (la hipótesis del
mundo-RNA). El RNA no es un
catalizador eficiente pero sí es una
eficaz máquina de hacer proteínas.
Desde el punto de vista
estructural, existe simetría en la
subunidad mayor del ribosoma, un
hecho muy interesante, y además está
muy conservada evolutivamente.
Yonath explicó que las moléculas de
RNA tiene las siguientes propiedades:
autoreplicante, autoplegables y
autodimerizables con capacidad
catlítica.
Evolutivamente, propone que existió un
protorribosoma, que fue una enzima
dimérica producida por duplicación o
fusión de genes. Esta hipótesis tiene
importates implicaciones en el mundo
prebiótico y recordó que la función es
superior a secuencia desde un punto
evolutivo (algo ya conocido en
enzimología). A continuación pasó a
discutir el posible origen del código
genético. Yonath propone la hipótesis
de que en origen del ancestro del código
genético el protorribosoma jugó un
papel fundamental. Con actividad
catalítica, los sustratos del
protorribosoma pudieron ser dipéptidos
y estos eligieron el codón que les
codificaba (posiblemente a través de
interacciones no covalentes). Especula
sobre los posibles primeros
aminoácidos en la evolución: ¿glicina,
alanina?, por ser los más sencillos;
¿histidina?, por su capacidad catalítica;
¿lisina, arginina?, por ser básicos;
¿fenilalanina, triptófano?, por ser
aromñaticos; etc. En definitiva, los
ribosomas son moléculas ancestrales y
usan proteínas para ser máquinas más
eficaces de fabricación de proteínas.
En la última parte de la conferencia se
centró en el diseño de antibióticos que
actúan por inhibición de la síntesis de
proteínas en el ribosoma. Debido a que
estas estructuras celulares están muy
conservadas evolutivamente, es difícil
tener fármacos selectivos que actúen
sólo sobre el microorganismo y no
sobre el anfitrión. Estos fármacos (por
ejemplo, cloranfenicol, clindomicin,
eritromicina o azitromicina) o son
naturales o están inspirados en la
naturaleza. Los microorganismos usan
los antibióticos naturales como armas
para defenderse de otros
microorganismos. El mecanismo de
acción de estos compuestos es
deteniendo la función del ribosoma
uniéndose a sitios fundamentales del
mismo.
Aunque la conferencia fue más larga de
lo previsto (80 minutos), disfruté
escuchándola, pues aprendí muchísimo.
No hay copia del resumen de la
conferencia en el libro de resúmenes.
La sesión de tarde la comencé
asistiendo a la ponencia de la Dra.
Sonsoles Martín-Santamaría
(Universidad San Pablo-CEU), póster
seleccionado en el simposio de Química
Biológica. Expuso resultados sobre las
interacciones carbohidrato-proteína,
analizando las bases moleculares de esta
interacción por una combinación de
métodos experimentales y
computacionales. También presentó
resultados de la interacción de
oligosacáridos con catión calcio.
Una copia del resumen de la
comunicación se puede descargar aquí.
Posteriormente asistí a las
presentaciones flash del simposio de
Didáctica e Historia de la Química;
donde se presentaron comunicaciones
sobre el uso el ordenador en resolución
de problemas; el centenario de la
conferencia Solvay y la física moderna;
herramientas informáticas para
prevención de riesgos laborales en el
laboratorio de química analítica; y
Robert Bunsen como innovador.
A continuación Jesús Arsuaga
(Universidad Rey Juan Carlos) impartió
una comunicación seleccionada sobre
los orígenes de la química física, desde
Lavoisier a Pauling; con una visión muy
particular sobre este asunto. Hubo una
intensa discusión sobre estos orígenes y
el papel que otros científicos han hecho
en esta disciplina y la relación con otras
áreas de la química y de la física. Creo
que fue una incorporación de última
hora al programa y no hay resumen de
la comunicación en el libro de
resúmenes.
A continuación asistí a la entrega de los
premios y la proyección de los videos
del concurso Reacciona, una iniciativa
de la RSEQ-STV, en colaboración con
las dos universidades valencianas y la
Ciudad de las Artes y las Ciencias. Los
videos ganadores, realizados por
alumnos de ESO-Bachillerato o
universitarios, tenían un contenido muy
adecuado y una realización cuidada. Los
videos los podéis descargar de youtube.
La última conferencia invitada del día
corrió a cargo de la profesora Mª
Carmen Carreño (Universidad
Autónoma de Madrid). Siempre es un
placer escuchar a Carmen Carreño, por
lo bien que explica su investigación,
que es muy interesante y original. Su
conferencia trató principalmente sobre
ferroceno[4]helienoquinona; que son
compuestos con quiralidad plana que
pueden tener aplicaciones tecnológicas.
Se obtienen por resolución cinética a
través de reacciones de Diels-Alder con
sulfóxidos quirales.
ybwgdhbsadh
Una avalancha de artículos
recientes demuestra la relación
beneficiosa entre el ejercicio y la
fuerza cerebral. Lo que el
ejercicio hace para los
músculos, según parece, lo
hace también para el cerebro, según nuevas investigaciones. Y
cuanto mejor acondicionado esté
el cerebro, mejor funciona.
La explicación básica, que se
conoce desde la década de 1930,
es más o menos la siguiente. El
ejercicio aeróbico ayuda al
corazón a bombear más sangre
al cerebro y al cuerpo; más
sangre significa más oxígeno, lo
cual conduce a una mejor
nutrición de las células del
cerebro y a una mejor actividad
cognitiva (Carmichael, 2007).
Pero las relaciones subyacentes
siguieron siendo un complejo
misterio. ¿Dónde comienza
todo? ¿En el cerebro? ¿En los
músculos? ¿O quizás en algún
otro lugar?
eeldcl
Por su carácter federal, la Sociedad
Argentina de Genética, realiza todos los
años su Congreso eligiendo como sede
distintas ciudades de la Argentina. En
particular, para la edición 2014, la ciudad
sede será San Carlos de Bariloche y
participará de la organización la Comisión
Regional La Pampa-Patagonia de la
Sociedad Argentina de Genética, con el
apoyo de instituciones y genetistas de La
Pampa, Río Negro, Neuquén, Chubut, Santa
Cruz y Tierra del Fuego.
El Congreso está dirigido principalmente a
investigadores, becarios, estudiantes y
profesionales, que desarrollan su labor en
las distintas áreas de la genética animal,
vegetal y humana, en nuestro país. Otro de
los objetivos es promover el desarrollo de
esta disciplina en las diversas regiones y
ámbitos académicos y productivos. En el
marco del Congreso se desarrollarán
simposios y conferencias con una amplia
temática. Asimismo se llevarán a cabo
Foros abiertos a la comunidad, tendientes
a integrar a los sectores gubernamental,
productivo y académico, con el propósito
de discutir diversos aspectos de genética
humana, animal, vegetal y de
microorganismos y sus aportes a las
problemáticas de interés regional.
El XLIII Congreso Argentino de Genética y
IV Reunión Regional SAG La Pampa-
Patagonia se realizarán en San Carlos de
Bariloche, del 19 al 22 de octubre de 2014.
El Comité Organizador tiene como
Presidente a la Ing. Agr. Dra. Mónica
Poverene (Dpto. Agronomía, UNS–
CONICET);Vicepresidente 1°: Dr. Ricardo W.
Masuelli (INTA-CONICET-UNCu);
Vicepresidente 2°: Dra. Beatriz Saidman.
FCEyN, UBA–CONICET (Presidente de la
Subcomisión de Docencia); Secretario: Ing.
Agr. Ezequiel Grassi ( FAyV, UNRC).
Tesorera: Dra. Graciela del Rey (Centro de
Investigaciones Endocrinológicas “Dr. César
Bergadá” (CEDIE) CONICET – FEI – División
de Endocrinología, Hospital de Niños
Ricardo Gutiérrez).
Comisión Organizadora Local
Presidenta: Dra. María Rosa Lanari (INTA
EEA Bariloche);Secretaria: Dra Paula
Marchelli (CONICET – INTA EEA Bariloche);
MsCs. Nicolás Giovannini (INTA EEA
Bariloche); Dra María Marta Azpillicueta
(INTA EEA Bariloche);Dra. Verónica El
Mujtar (INTA EEA Bariloche; Dr Leonardo
Gallo (INTA EEA Bariloche);Dra Carolina
Soliani (INTA EEA Bariloche); Dra María
Silvina Juchniuk (Htal Trelew); Dra Silvia
Avila (Htal Neuquén); MsCs Paula Calvo
(INTA Alto Valle); Vet. Med. Sebastián
Debenedetti (SSDRAF Río Negro); Lic. Gen.
Martín Moronta (INTA IPAF Patagonia); Dra
Vanesa Scholl (Fac. Medicina.
UNComahue); Dr. Alejandro Vozzi (INTA
EEA Chubut);Dra Silvia Vanelli Rey (Lab.
Genética Forense, Bariloche).
l
.
Avances en Bioquímica:
monitorización del ensamblaje de
protéinas
Unos investigadores observan el
autoensamblaje de diminutas máquinas
vivas
Dotar a los bioingenieros de la capacidad
de diseñar nuevas máquinas moleculares
para las aplicaciones de la nanotecnología
es uno de los posibles logros de un estudio
realizado por investigadores de la
Universidad de Montreal, publicado el 10
de junio en la revista Nature Structural and
Molecular Biology.
Los científicos han desarrollado un nuevo
enfoque para visualizar cómo se
ensamblan las proteínas que podría ayudar
también a mejorar significativamente
nuestra comprensión de enfermedades
como el Alzheimer y el Parkinson, causadas
por errores en dicho ensamblaje.
"Para sobrevivir, todas las criaturas, desde
las bacterias a los seres humanos,
monitorizan y transforman sus entornos
utilizando pequeñas nanomáquinas de
proteínas hechas de miles de átomos",
explicó el autor principal del estudio, el
profesor Stephen Michnick, del
departamento de bioquímica de la
universidad. Las proteínas se componen de
largas cadenas lineales de aminoácidos que
han evolucionado durante millones de
años para autoensamblarse con gran
rapidez (a menudo en milésimas de una
fracción de segundo) en una nanomáquina
operativa. "Uno de los principales desafíos
para los bioquímicos es entender cómo se
ensamblan estas cadenas lineales para
formar la estructura correcta, dado el
número astronómicamente elevado de
formas posibles", señaló Michnick.
"Para entender cómo una proteína pasa
de una cadena lineal a una estructura
ensamblada única, tenemos que tomar
instantáneas de su forma en cada etapa del
proceso de ensamblaje", señaló el Dr.
Alexis Vallée-Bélisle, autor principal del
estudio. "Desarrollamos una estrategia
para monitorizar el ensamblaje de
proteínas mediante la integración de
sondas fluorescentes en toda la cadena
lineal de proteína, de modo que fue posible
detectar la estructura en cada etapa de
ensamblaje de las proteínas, paso a paso,
hasta su estructura final".
El proceso de ensamblaje de proteínas no
es el final del viaje, dado que una proteína
puede cambiar por medio de
modificaciones químicas o con la edad para
asumir diferentes formas y funciones.
"Entender cómo una proteína pasa de ser
una cosa a convertirse en otra es el primer
paso hacia la comprensión y el diseño de
nanomáquinas de proteínas para
biotecnologías, tales como los sensores de
diagnóstico médico y medioambiental o la
síntesis y la administración de fármacos",
señaló Valle-Bélisle. Fuente: Fuente:
eScience News
Relacionado con monitorización del
ensamblaje de protéinas
Nanotecnología Avances en Nanotecnologia
Boletín de noticias de Nanotecnología
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en 1:32 p. m.
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Etiquetas: nanociencia, nanotecnologias
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EL ESPECIALISTA EN HEMOSTASIA
Medicatec presenta su línea completa de
coagulación Tcoag®.
Tcoag® nace en 2010, como subsidiaria
del prestigioso grupo STAGO. Sin
embargo sus orígenes se remontan a
1950. Esta trayectoria le permite
constituirse como el verdadero
especialista en Hemostasia y Trombosis
a nivel global, lo cual le permite ofrecer
al mercado un sistema completo de
reactivos y equipos con ventajas
comparativas únicas, entre ellas, la más
destacada, su sistema dual de detección
automática del coágulo (modo mecánico
y óptico), que simplifica y facilita
enormemente la tarea diaria del usuario.
Aparte de esto, los equipos automáticos
también realizan ensayos cromogénicos
e inmunoturbidimétricos.
Tcoag®, tiene su origen en el método
mecánico patentado y desarrollado por
Heinrich Amelung en 1950 (Gold
Standard). Con el correr de los años, la
compañía creció y se amplió gracias a la
adquisición de otras empresas (como
por ejemplo Trinity Biotech) y
sobretodo por la fuerte inversión en
investigación y desarrollo. En el año
2010 el Grupo STAGO adquiere la
compañía denominándola Tcoag®.
La línea de coagulación Tcoag® es un
sistema completo que abarca una línea
de reactivos propia, marca Tcoag® y
una familia de coagulómetros
semiautomáticos y automáticos para su
uso en el diagnóstico de la coagulación.
La línea de reactivos aplica para rutina,
pruebas especiales, calibradores y
controles.
Los equipos semiautomáticos, KC1® y
KC4®, son de 1 y 4 canales
respectivamente, con detección
mecánica, pipeta incorporada e
impresora (opcional).
Los equipos totalmente automáticos,
Destiny Plus® y Destiny Max®, son los
únicos en el mercado que ofrecen
detección dual coagulométrica
(mecánica y óptica, simultánea) lo cual
permite al usuario una versatilidad que
ninguna otra marca puede ofrecer. Esta
flexilibilidad permite, en la opción
mecánica, resultados reproducibles y
exactos, sin interferencias de muestras
ictéricas, hemolíticas, lipémicas o
medicamentosas. En la opción óptica,
además del ensayo coagulométrico,
permite además realizar ensayos
cromogénicos y ensayos
inmunoturbidimétricos.
Para conocer un poco más en detalle el
coagulométro automático,
mencionamos a continuación algunas
características específicas del Destiny
Plus®:
- Capacidad de procesamiento: PT hasta
180 tests/hora (el Destiny Max®
procesa PT hasta 350 tests/hora)
- Mínimo requerimiento de volúmenes
de muestra: en ensayos mecánicos (25
?l muestra, 75 ?l totales) y en ensayos
ópticos (50 ?l muestra, 150 ?l totales).
Micro volumen de muestra: mínimo, 3
?l.
- Reducción de costos: el fluido del
sistema es económico, precisa sólo un
descontaminante dependiendo del
ensayo, placa de cubetas versátil y
mantenimiento mínimo (menos de 5
minutos diarios)
- Software intuitivo: Entorno
Windows®, pantalla táctil, muy fácil de
usar.
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reactivos y consumibles: Verdadero
Random Access. Necesita sólo 2
consumibles (placas de cubetas y fluido
de sistema) para su funcionamiento.
Utiliza los mismos consumibles para las
distintas plataformas (Plus y Max).
Combina tubos primarios, secundarios y
muestras pediátricas. Utiliza reactivos
dedicados con código de barras en sus
viales originales. Equipos abiertos.
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Programación automática de
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La base bioquímica de
adaptaciones de las plantas a
la sequía y la salinidad
En un entorno estocástico, la naturaleza
de las plantas sésiles significa que las
variaciones en la disponibilidad de agua
tienen efectos perjudiciales en el
metabolismo de la planta. La
disponibilidad de agua para sus
funciones biológicas como un medio
disolvente y el transporte, como un
donador de electrones en la reacción de
Hill, y como un refrigerante de
evaporación es a menudo afectada por
las condiciones ambientales tales como
sequía y salinidad. El estrés oxidativo,
que resulta de estas perturbaciones
ambientales tiene profundas respuestas
bioquímicas dentro de la arquitectura
genética de la planta. Como estos dos
esfuerzos de impacto en la
disponibilidad de agua del organismo,
que compartirán muchos mecanismos
de respuesta a pesar de ser
fundamentalmente diferentes estímulos.
Tanto la sequía y la salinidad estrés de
las células mediante el aumento de las
concentraciones de iones en el citosol.
El aumento de las concentraciones de
iones pueden tener efectos osmóticos
que provocan que la planta pierde el
control sobre el flujo de agua y, además,
las altas concentraciones de iones tienen
impactos muy negativos en la estructura
terciaria de las proteínas, que
constituyen la base de toda la
maquinaria celular. Por lo tanto, las
plantas han desarrollado respuestas de
protección contra los impactos
negativos y se dividen en tres categorías
principales:.
1. Las respuestas que están involucrados
en las cascadas de señalización y de
control de transcripttional.
2. Las respuestas que funcionan
directamente a proteger las membranas
y proteínas.
3. Las respuestas que participan en la
absorción de iones y el transporte.
En primer lugar, las cascadas de
señalización y los controles
transcripttional son el fundamento por
el cual una planta es capaz de responder
a cualquier estímulo. Ellos permiten una
planta para interactuar con otras células
y con otras plantas de hormonas tales
como ABA y como consecuencia, se
puede sintonizar su metabolismo a su
necesidad inmediata. Las células
responden a ABA mediante la
generación de cascadas de señalización
y modificaciones transcripttional en
términos de ambos genes de
conmutación sobre y cambiando la
velocidad relativa de los genes
transcripttion. Además, algunos genes
del estrés sensibles a la salinidad y la
sequía se comparten muchos de los
factores transcripttion mismos, como se
indica por la superposición
significativas de los perfiles de
expresión de genes que son inducidos
en respuesta a estas tensiones.
ABA tiene funciones amplias en el
crecimiento de plantas y desarrollo y en
respuesta a restablecer el equilibrio de
agua dentro de las células. El ácido
abscísico se produce en las raíces y los
brotes en respuesta a la disminución del
suelo y el potencial hídrico vacuolar y
otras situaciones en que la planta puede
estar en tensión. ABA continuación
transloca a todas las áreas de la planta
resultando en las cascadas de
señalización y la manipulación genética.
Desde media ABA respuestas de estrés
para muchos, la percepción inicial de la
deshidratación y los cambios
subsecuentes en la expresión de genes
que conducen a una rápida síntesis de
ABA, constituyen la señal más
importante vía de transducción de la
tensión entre todas las respuestas de las
plantas al estrés. Aunque la detección
de estímulos tesis no sólo se puede
atribuir a ABA (por ejemplo, la presión
osmótica de agua puede causar señales
de tensión para propagar), ABA
proporciona un mecanismo necesario
hormonalmente derivados,
proporcionando comunicación entre las
diferentes partes de las células, que
forma un buen ejemplo de la en la
manipulación de la arquitectura genética
a través de cascadas de señalización.
El sensor de calcio, como la
calcineurina B-9 (CBL9) modula la
sensibilidad y la biosíntesis de ácido
abscísico en Arabidopsis. La proteína
CBL9 parece funcionar como un
regulador negativo de la ABA
señalización que conduce a la inhibición
de la germinación de las semillas y la
biosíntesis de ABA.
La S1P en esta ilustración actúa un
mensajero secundario para guardia
respuestas de células ABA,
transitoriamente provocando su cierre
cuando está presente ABA que
consecuentemente aumenta el potencial
de retención de agua de las hojas
disminuyendo así la concentración de
iones que pueden tener efectos
perjudiciales sobre las proteínas y la
maquinaria celular. Estas cascadas no se
entienden completamente, pero
constituyen la base de todas las
consecuencias celulares. Los primeros
resultados de la ABA señalización
mostró que una elevación de citosólica
de Ca2 + es un paso importante y sirve
como un segundo mensajero en el
cambio de la situación de las células
guarda de estomas en su capacidad para
evitar la transpiración y la pérdida de
agua de las hojas en épocas de estrés
derivados de la tanto la salinidad y la
sequía, que pueden o no pueden actuar
en conjunto con la S1P. SLN1 sentidos
el estrés osmótico y pasa la señal a
cascadas MAPK: un mecanismo de
detección independiente de ABA, que
se utiliza para detectar tales tensiones.
Sin embargo, algunos aparentes
independientes ABA-vías puede
requerir la ABA para la respuesta
completa como resultado de la diafonía
entre las vías de respuesta a ABA y el
estrés.
Las consecuencias de estas transducción
de señales son las que en última
instancia, afectan a los procesos
histológicos. El papel fundamental de la
ABA en las respuestas al estrés de la
planta se pone de manifiesto por el
hecho de que muchos de los genes
inducidos por la sequía, estudiados
hasta la fecha son también inducidas por
ABA. Dos familias TF: bZIP y MYB
están involucrados en la ABA, la
señalización y activación de los genes.
Una vez más, los fundamentos de la
respuesta al estímulo, en cascada y
genéticos no han sido bien desarrollado
y cómo están conectados se agarra mal.
Sin embargo, una de las principales
consecuencias resultantes de estos
factores transcripttion es la regulación
de las proteínas. He clasificado estos
dos tipos de proteínas protectoras en la
basura (o antioxidante), las proteínas y
las proteínas chaperonas: los que
eliminan las especies reactivas del
oxígeno (ROS), y las que protegen a las
macromoléculas directamente,
repectively.
La sequía y la salinidad son por lo
general acompañado por el. formación
de ROS, como O2, H2O2 y OH)-. Estos
daños de las membranas y
macromoléculas de los. Al estímulo de
tensión por los receptores osmóticos o
de ABA, las proteínas antioxidantes son
regulados hasta. Hay muchas de estas
proteínas, por ejemplo, catalasas,
peroxidises, las reductasas y
superóxido. Estos ayudan a metabolizar
las especies reactivas del oxígeno y
ayudar a prevenir sus interacciones con
las proteínas por lo que pueden eliminar
los electrones y alterar la estructura
terciaria de proteínas, la disminución de
su eficacia. Estas moléculas por lo
tanto, ayudar a reducir el estrés
asociado a la sequía y la salinidad.
La otra clase de proteínas protectoras
son las proteínas chaperonas. Estos
incluyen las proteínas de choque
térmico y la embriogénesis tardía
abundantes (LEA) de tipo proteínas: dos
tipos principales de proteínas
chaperonas inducidos por el estrés que
se acumulan sobre la sequía y la
salinidad. Se ha demostrado que actúan
como chaperones moleculares, que son
responsables de la síntesis de proteínas,
la maduración de la focalización y la
degradación en una amplia variedad de
procesos celulares normales. Además,
chaperones moleculares funcionar en la
estabilización de las proteínas y
membranas, y en la asistencia
replegamiento proteína bajo estas
condiciones de estrés. Por otra parte, ya
que son proteínas que pueden ayudar a
estabilizar otras proteínas, sin influir en
las concentraciones de iones y por lo
tanto no alteran el potencial osmótico.
Hidrofilia es una característica común
de LEA-tipo y de otro tipo de respuesta
al estrés osmótico proteínas. Proteínas
LEA se han agrupado junto con otros
osmóticos inducidos por el estrés
proteínas de Saccharomyces cerevisiae
y Escherichia coli en una clase de
proteínas llamadas hydrophilins, basada
en criterios de índice de hidrofilicidad
elevada (> 1,0) y el contenido de glicina
(> 6%). Las funciones de las proteínas
LEA tipo son en gran parte de las
Naciones Unidas conocido, sin
embargo, su síntesis considerable
durante la última etapa de la
embriogénesis, su inducción por el
estrés y sus características estructurales
(hidrofilia, bobinas de azar y los
motivos se repiten) permite la
predicción de algunas de sus funciones .
Se ha sugerido que la LEA de tipo
proteínas actúan como fijadores de agua
moléculas, en el secuestro de iones y en
macromolécula y estabilización de la
membrana.
El tercer conjunto de genes activados
por estas vías de transducción de
señales son las proteínas de membrana
que participan en la absorción de iones
y el transportador. Esas proteínas están
en niveles altos durante no las
condiciones estresantes (a diferencia de
las proteínas de choque térmico), ya que
son necesarios para el mantenimiento
diario de la homeostasis. Por ejemplo, el
Na + / H + anti-cargadores catalizar el
intercambio de Na + para H + a través
de las membranas y la función de
regular el pH citoplásmico, los niveles
de sodio, la capacidad de absorción de
nutrientes y turgencia celular. Por
ejemplo, en Arabidopsis la membrana
plasmática de Na + / H + anti-Porter,
codificada por el gen SOS1, se sugirió a
ser esencial para la tolerancia a la sal, y
recientemente informó de que la
sobreexpresión de SOS1 mejora la
tolerancia de sal en Arabidopsis
transgénico. El SOS1 (o sal demasiado
sensible mutante 1), por ejemplo, tiene
muy poca tolerancia a la sal, ya que no
se exportan desde las células.
En conclusión, el conocimiento se sabe
mucho menos acerca de las respuestas a
estrés osmótico como lo son para otras
hormonas derivadas mecanismos
bioquímicos. Esto puede ser debido a
las complejas interacciones de la sequía
y la salinidad en un ambiente que, en
cierta medida siempre ejerce estas
tensiones, por lo que es difícil definir la
respuesta lejos de la "norma" del
organismo. Sin embargo, el progreso se
ha extendido mucho en la comprensión
de cómo los genes de protección contra
las consecuencias del estrés. Esto ha
sido demostrado por la manipulación
transgénica y tolerancias increíbles a la
tensión ha sido demostrada en estos
organismos transgénicos. Además,
sobre la producción de algunos de los
transportadores han demostrado la
necesidad de estas proteínas en la
protección bajo tensión severa. El
siguiente paso en este campo será la de
tener un conocimiento general de la
manera holística que las plantas
responden a la sequía y estrés salino, y
esta teoría unificada con el tiempo será
capaz de ser mejorado y
transgénicamente añadido a las plantas
de cultivo para mantener altos
rendimientos en el seguro tiempos que
se avecinan.
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