viernes, 26 de febrero de 2010
lunes, 22 de febrero de 2010
Genética
El Cromosoma Y Evoluciona a Gran Velocidad
19 de Febrero de 2010.
El cromosoma Y es a menudo considerado una rareza genética. Es corto y porta pocos genes, la mayoría de los cuales está relacionada con rasgos asociados a la masculinidad. La mayoría de los cromosomas consta de secuencias de ADN altamente repetitivas de función desconocida.
Cientos de millones de años atrás, el cromosoma Y se separó de su "hermano", el cromosoma X, y se especializó en los rasgos masculinos. Los biólogos que estudian la evolución han teorizado, al respecto de dicha separación, que el cromosoma Y perdió rápidamente la mayor parte de sus genes a través de un proceso conocido como degeneración, y luego se sumió en un estado bastante estático.
Sin embargo, esta teoría era difícil de probar porque todos esos tramos repetitivos de ADN hacen que el cromosoma Y sea muy difícil de secuenciar.
Los biólogos evolutivos han creído durante mucho tiempo que el cromosoma Y de los mamíferos está esencialmente estancado, después de haber perdido la mayor parte de sus genes hace cientos de millones de años. Pero la nueva investigación, a cargo de un equipo dirigido por el director del Instituto Whitehead, y profesor de biología del MIT, David Page, parece invalidar esa teoría, pues muestra que el cromosoma Y en realidad evoluciona con rapidez y se remodela continuamente.
Por primera vez, los investigadores secuenciaron el cromosoma Y del chimpancé, permitiendo así la primera comparación de ese cromosoma humano con el de otra especie.
El análisis ha desvelado diferencias significativas entre los cromosomas Y de las dos especies, lo cual sugiere que dichos cromosomas han evolucionado más rápido que otros cromosomas durante los seis millones de años transcurridos desde que los humanos y los chimpancés surgieron de un antepasado común.
Los resultados del nuevo estudio ofrecen la primera evidencia de que un cromosoma Y es evolutivamente tan antiguo como el Y humano; y de hecho todavía está en evolución. Además, los cambios son de renovación, no de simple degeneración.
La nueva comparación de secuencias también puede ayudar a los científicos en sus estudios sobre la infertilidad masculina, que a menudo es causada por defectos en el cromosoma Y.
Andrew Clark (Universidad Cornell) y Jennifer Hughes (Instituto Whitehead) han Intervenido también en el estudio.
El Cromosoma Y Evoluciona a Gran Velocidad
19 de Febrero de 2010.
El cromosoma Y es a menudo considerado una rareza genética. Es corto y porta pocos genes, la mayoría de los cuales está relacionada con rasgos asociados a la masculinidad. La mayoría de los cromosomas consta de secuencias de ADN altamente repetitivas de función desconocida.Cientos de millones de años atrás, el cromosoma Y se separó de su "hermano", el cromosoma X, y se especializó en los rasgos masculinos. Los biólogos que estudian la evolución han teorizado, al respecto de dicha separación, que el cromosoma Y perdió rápidamente la mayor parte de sus genes a través de un proceso conocido como degeneración, y luego se sumió en un estado bastante estático.
Sin embargo, esta teoría era difícil de probar porque todos esos tramos repetitivos de ADN hacen que el cromosoma Y sea muy difícil de secuenciar.
Los biólogos evolutivos han creído durante mucho tiempo que el cromosoma Y de los mamíferos está esencialmente estancado, después de haber perdido la mayor parte de sus genes hace cientos de millones de años. Pero la nueva investigación, a cargo de un equipo dirigido por el director del Instituto Whitehead, y profesor de biología del MIT, David Page, parece invalidar esa teoría, pues muestra que el cromosoma Y en realidad evoluciona con rapidez y se remodela continuamente.
Por primera vez, los investigadores secuenciaron el cromosoma Y del chimpancé, permitiendo así la primera comparación de ese cromosoma humano con el de otra especie.
El análisis ha desvelado diferencias significativas entre los cromosomas Y de las dos especies, lo cual sugiere que dichos cromosomas han evolucionado más rápido que otros cromosomas durante los seis millones de años transcurridos desde que los humanos y los chimpancés surgieron de un antepasado común.
Los resultados del nuevo estudio ofrecen la primera evidencia de que un cromosoma Y es evolutivamente tan antiguo como el Y humano; y de hecho todavía está en evolución. Además, los cambios son de renovación, no de simple degeneración.
La nueva comparación de secuencias también puede ayudar a los científicos en sus estudios sobre la infertilidad masculina, que a menudo es causada por defectos en el cromosoma Y.
Andrew Clark (Universidad Cornell) y Jennifer Hughes (Instituto Whitehead) han Intervenido también en el estudio.
jueves, 18 de febrero de 2010
Estructura de la vida
La biología celular estudia las propiedades fisiológicas de las células, así como sus comportamientos, interacciones y entorno; esto se hace tanto a nivel microscópico como molecular. La biología celular investiga los organismos unicelulares como bacterias y células especializadas de organismos pluricelulares como los humanos.
La comprensión de la composición de las células y de cómo funcionan éstas es fundamental para todas las ciencias biológicas. La apreciación de las semejanzas y diferencias entre tipos de células es particularmente importante para los campos de la biología molecular y celular. Estas semejanzas y diferencias fundamentales permiten unificar los principios aprendidos del estudio de un tipo de célula, que se puede extrapolar y generalizar a otros tipos de células.
La genética es la ciencia de los genes, la herencia y la variación de los organismos. En la investigación moderna, la genética proporciona importantes herramientas de investigación de la función de un gen particular, esto es, el análisis de interacciones genéticas. Dentro de los organismos, generalmente la información genética se encuentra en los cromosomas, y está representada en la estructura química de moléculas de ADN particulares.
Los genes codifican la información necesaria para sintetizar proteínas, que a su vez, juegan un gran papel influyendo (aunque, en muchos casos, no lo determinan completamente) el fenotipo final del organismo.
La biología del desarrollo estudia el proceso por el que los organismos crecen y se desarrollan. Con origen en la embriología, la biología del desarrollo actual estudia el control genético del crecimiento celular, la diferenciación celular y la morfogénesis, que es el proceso por el que se llega a la formación de los tejidos, de los órganos y de la anatomía.
Los organismos modelo de la biología del desarrollo incluyen el gusano redondo Caenorhabditis elegans, la mosca de la fruta Drosophila melanogaster, el pez cebra Brachydanio rerio, el ratón Mus musculus y la hierba Arabidopsis thaliana.
Principios de la biología
A diferencia de la física, la biología no suele describir sistemas biológicos en términos de objetos que obedecen leyes inmutables descritas por la matemática. No obstante, se caracteriza por seguir algunos principios y conceptos de gran importancia, entre los que se incluyen la universalidad, la evolución, la diversidad, la continuidad, la homeóstasis y las interacciones.
Representación esquemática de la molécula de ADN, la molécula portadora de la información genética.Hay muchas constantes universales y procesos comunes que son fundamentales para conocer las formas de vida. Por ejemplo, todas las formas de vida están compuestas por células, que están basadas en una bioquímica común, que es la química de los seres vivos. Todos los organismos perpetúan sus caracteres hereditarios mediante el material genético, que está basado en el ácido nucleico ADN, que emplea un código genético universal. En la biología del desarrollo la característica de la universalidad también está presente: por ejemplo, el desarrollo temprano del embrión sigue unos pasos básicos que son muy similares en mucho organismos metazoo.
En términos generales, un gen es un fragmento de ADN que codifica una proteína o un péptido.
Árbol filogenético de los seres vivos basado en datos sobre su rARN. Los tres reinos principales de seres vivos aparecen claramente diferenciados: bacterias, archaea y eucariotas tal y como fueron descritas inicialmente por Carl Woese. Otros árboles basados en datos genéticos de otro tipo resultan similares pero pueden agrupar algunos organismos en ramas ligeramente diferentes, presumiblemente debido a la rápida evolución del rARN. La relación exacta entre los tres grupos principales de organismos permanece todavía como un importante tema de debate.A pesar de la unidad subyacente, la vida exhibe una asombrosa diversidad en morfología, comportamiento y ciclos vitales. Para afrontar esta diversidad, los biólogos intentan clasificar todas las formas de vida. Esta clasificación científica refleja los árboles evolutivos (árboles filogenéticos) de los diferentes organismos. Dichas clasificaciones son competencia de las disciplinas de la sistemática y la taxonomía. La taxonomía sitúa a los organismos en grupos llamados taxa, mientras que la sistemática trata de encontrar sus relaciones.
Tradicionalmente, los seres vivos se han venido clasificando en seis reinos:
Sin embargo, actualmente este sistema de seis reinos se cree desfasado. Entre las ideas más modernas, generalmente se acepta el sistema de tres dominios:
Estos ámbitos reflejan si las células poseen núcleo o no, así como las diferencias en el exterior de las células. Hay también una serie de "parásitos" intracelulares que, en términos de actividad metabólica son cada vez "menos vivos":
El reciente descubrimiento de una nueva clase de virus, denominado mimivirus, ha causado que se proponga la existencia de un cuarto dominio debido a sus características particulares, en el que por ahora sólo estaría incluido ese organismo.
Universalidad: bioquímica, células y el código genético
Evolución: el principio central de la biología
Uno de los conceptos centrales de la biología es que toda vida desciende de un antepasado común que ha seguido el proceso de la evolución. De hecho, ésta es una de las razones por la que los organismos biológicos exhiben una semejanza tan llamativa en las unidades y procesos que se han discutido en la sección anterior. Charles Darwin conceptualizó y publicó la teoría de la evolución en la cual uno de los principios es la selección natural (a Alfred Russell Wallace se le suele reconocer como codescubridor de este concepto). Con la llamada síntesis moderna de la teoría evolutiva, la deriva genética fue aceptada como otro mecanismo fundamental implicado en el proceso.Los cromosomas
Sabemos que el ADN, sustancia fundamental del material cromático difuso (así se observa en la célula de reposo),está organizado estructural y funcionalmente junto a ciertas proteínas y ciertos constituyentes en formas de estructuras abastonadas llamadas cromosomas. Las unidades de DNA son las responsables de las características estructurales y metabólicas de la célula y de la transmisión de estos caracteres de una célula a otra. Estas reciben el nombre de genes y están colocadas en un orden lineal a lo largo de los cromosomas.Los genes
El gen es la unidad básica de material hereditario, y físicamente está formado por un segmento del ADN del cromosoma. Atendiendo al aspecto que afecta a la herencia, esa unidad básica recibe también otros nombres, como recón, cuando lo que se completa es la capacidad de recombianción (el recón será el segmento de ADN más pequeño con capacidad de recombinarse), y mutón, cuando se atiende a las mutaciones (y, así, el mutón será el segmento de ADN más pequeño con capacidad de mutarse).En términos generales, un gen es un fragmento de ADN que codifica una proteína o un péptido.
Filogenia
Se llama filogenia al estudio de la historia evolutiva y las relaciones genealógicas de las estirpes. Las comparaciones de secuencias de ADN y de proteínas, facilitadas por el desarrollo técnico de la biología molecular y de la genómica, junto con el estudio comparativo de fósiles u otros restos paleontológicos, generan la información precisa para el análisis filogenético. El esfuerzo de los biólogos por abordar científicamente la comprensión y la clasificación de la diversidad de la vida ha dado lugar al desarrollo de diversas escuelas en competencia, como la fenética, que puede considerarse superada, o la cladística. No se discute que el desarrollo muy reciente de la capacidad de descifrar sobre bases sólidas la filogenia de las especies está catalizando una nueva fase de gran productividad en el desarrollo de la biología.Diversidad: variedad de organismos vivos
Tradicionalmente, los seres vivos se han venido clasificando en seis reinos:
Sin embargo, actualmente este sistema de seis reinos se cree desfasado. Entre las ideas más modernas, generalmente se acepta el sistema de tres dominios:
Estos ámbitos reflejan si las células poseen núcleo o no, así como las diferencias en el exterior de las células. Hay también una serie de "parásitos" intracelulares que, en términos de actividad metabólica son cada vez "menos vivos":
El reciente descubrimiento de una nueva clase de virus, denominado mimivirus, ha causado que se proponga la existencia de un cuarto dominio debido a sus características particulares, en el que por ahora sólo estaría incluido ese organismo.
Biología
La biología (del griego «βιος» bios, vida, y «λóγος» logos, razonamiento, estudio, ciencia) es una rama de las ciencias naturales que tiene como objeto de estudio a los seres vivos y, más específicamente, su origen, su evolución y sus propiedades: génesis, nutrición, morfogénesis, reproducción, patogenia, etc. Se ocupa tanto de la descripción de las características y los comportamientos de los organismos individuales como de las especies en su conjunto, así como de la reproducción de los seres vivos y de las interacciones entre ellos y el entorno. De este modo, trata de estudiar la estructura y la dinámica funcional comunes a todos los seres vivos, con el fin de establecer las leyes generales que rigen la vida orgánica y los principios explicativos fundamentales de ésta.
La palabra «biología» en su sentido moderno parece haber sido introducida independientemente por Gottfried Reinhold Treviranus (Biologie oder Philosophie der lebenden Natur, 1802) y por Jean-Baptiste Lamarck (Hydrogéologie, 1802). Generalmente se dice que el término fue acuñado en 1800 por Karl Friedrich Burdach, aunque se menciona en el título del tercer volumen de Philosophiae naturalis sive physicae dogmaticae: Geologia, biologia, phytologia generalis et dendrologia, de Michael Christoph Hanov y publicado en 1766.
La palabra «biología» en su sentido moderno parece haber sido introducida independientemente por Gottfried Reinhold Treviranus (Biologie oder Philosophie der lebenden Natur, 1802) y por Jean-Baptiste Lamarck (Hydrogéologie, 1802). Generalmente se dice que el término fue acuñado en 1800 por Karl Friedrich Burdach, aunque se menciona en el título del tercer volumen de Philosophiae naturalis sive physicae dogmaticae: Geologia, biologia, phytologia generalis et dendrologia, de Michael Christoph Hanov y publicado en 1766.
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