Transgènics a la carta

Virus: en el límit de la vida

Font: Anna Tanczos, Scientific Images.

Són els virus éssers vius?

Els virus són uns dels organismes més interessants de la natura, entre altres coses perquè són tan extraordinàriament simples que molts científics no creuen que se’ls pugui considerar com a éssers vius. Per una banda, tenen ADN (o ARN) com tots els éssers vius i poden evolucionar com ells. Per altra banda, els manquen totes les funcions típicament relacionades amb la vida. En aquest sentit, són éssers totalment inanimats. Per tant, podríem dir que els virus són vius? La realitat és que són uns organismes en la frontera entre la vida i la no-vida.

D’on han sortit aquests organismes tan peculiars? Hi ha dues teories al respecte. Una diu que els virus representen la darrera etapa de l’evolució molecular abans de que aparegués la vida a la Terra. És a dir, els virus són els antecessors dels primers bacteris que van aparèixer. D’acord amb aquesta teoria, probablement va haver-hi un temps en que la Terra estava poblada només per virus (es podria dir que llavors encara era un planeta sense vida). L’altra teoria diu que els virus van ser en el passat bacteris normals que van evolucionar cap a el parasitisme. Tant van especialitzar-se en aprofitar-se d’altres bacteris, que van acabar perdent totes les seves capacitats de sobreviure per ells mateixos, simplificant fins i tot la seva estructura física. També hi ha científics que diuen que potser totes dues teories són certes, i que alguns virus precedeixen els primers bacteris mentre que d’altres són bacteris degenerats.

Quin aspecte té un virus?
Els virus tenen un aspecte molt particular i molt diferent al de qualsevol cèl·lula. Per començar, són molt petits; molt més petits que qualsevol cèl.lula. Per tant, són invisibles amb un microscopi convencional. Però hi ha més diferències: així com les cèl.lules tenen una membrana flexible que les envolta (la membrana plasmàtica), els virus estan envoltats d’una càpsula rígida que s’anomena càpside. Aquesta càpside presenta moltes formes diferents: hi ha càpsides cilíndriques, helicoidals, icosaèdriques, etc. Aquestes diferències en les càpsides s’han fet servir històricament per classificar els virus. Dins la càpside sempre trobem el mateix: un fragment empaquetat d’ADN que conté la informació genètica del virus (en alguns casos no hi ha ADN sinó ARN, una molècula molt semblant). Alguns virus tenen una membrana que envolta la càpside. Aquesta membrana sí que és similar a les membranes de les cèl.lules i s’anomena embolcall. Un exemple de virus amb embolcall és el virus de la grip.

Daniel Aguilar és membre del Grup de Recerca en Informàtica Biomèdica (GRIB) de l’IMIM-UPF i comunicador científic.

LES FONTS HIDROTERMALS

COM S'ACTIVEN ELS GENS?

Totes les cèl·lules d’un individu tenen els mateixos gens. Fins i tot els gens que hi ha en una cèl·lula humana i en una de ximpanzé són iguals en un 99%. Com és, doncs, que les dues espècies són tan diferents entre elles? Com és que una cèl·lula de l’ull i una del fetge tenen funcions tan diferenciades?

La resposta està, en part, en l’expressió gènica. Una cosa és que els gens siguin presents en una cèl·lula, i una altra de diferent que «s’expressin», és a dir, que estiguin activats. És la combinació de quins gens estan actius i quins inactius el que fa que cada cèl·lula sigui diferent.

Per tal que un gen s’expressi, és a dir, per tal que es converteixi en una proteïna, cal primer de tot que una determinada combinació de proteïnes anomenades factors de transcripció reconeguin una part del gen, el promotor, i s’hi uneixin. Des d’aquí cridaran al següent protagonista, l’ARN polimerasa, un enzim que farà una còpia del gen en forma d’ARN. Aquest ARN missatger es modificarà mitjançant l’splicing o em-palmament, i es traduirà per donar lloc finalment a una proteïna.

Es coneixen aproximadament uns 2.000 factors de transcripció humans, la qual cosa vol dir que un 10% de tots els nostres gens pertanyen a aquesta família, la més gran de les famílies proteiques. Això demostra la importància d’aquests factors per a l’organisme. Poden ser activadors o repressors de l’expressió dels gens, però tots ells es caracteritzen per la seva habilitat d’unir-se a l’ADN. Solen treballar en equip, ja que cada gen és reconegut per diversos factors de transcripció. Alhora, cada factor de transcripció pot reconèixer diversos gens; a alguns els activarà i a d’altres els inhibirà.

Així, el que activa cadascun dels nostres gens de forma específica en un moment i lloc donats és la combinació precisa d’una petita proporció d’aquests 2.000 factors.

FONT: IMIM

Els virus: la guerra eterna

I TU? JO, BIOQUÍMICA

Javi Cantero recollint el diploma

Cada any, a final de curs, La Facultat de Biologia de la Universitat de Barcelona organitza un curs de bioquímica, totalment gratuït, per a estudiants de segon de batxillerat, on es combinen xerrades sobre els temes capdavanters de la Bioquímica i Biologia Molecular d'interès en la nostra societat i pràctiques de laboratori. Durant una setmana aquests estudiants de tot Catalunya poden iniciciar-se en aquesta disciplina. Per tercer any consecutiu un alumne/a del nostre centre ha pogut gaudir d'aquesta experiència.

GOOGLE EARTH

Objectiu



Informació
El programa Google Earth és una eina informàtica que permet l’estudi de la superfície terrestre mitjançant imatges fetes des de l’aire. Aquest software ofereix la possibilitat d’observar a l’instant elements geològics per tot el planeta, continuar-los centenars de quilòmetres i visualitzar-los en tres dimensions amb vistes panoràmiques de 360º

Material
Ordinador amb el Google Earth

Activitats
1. Topografia glacial del massís del Mont Blanc.
Cerqueu el massís del Mont Blanc, les seves coordenades són 45.8885676.935961
Amb una altura d’ull de 17 km visualitzareu la glacera la Mer de Glace sencera. Busqueu el circ, la llengua i les valls penjades; observeu la vall glaciar (amb una secció en “U”).
Disminuint altura d’ull observareu les morenes laterals i la frontal. També visualitzareu l’alternança de bandes clares i fosques en el glaç de la llengua. Aquest fet es deu a l’existència de gel de diferent densitat: les bandes fosques són glaç blau (0,91 g/cm3) que ha sofert fusió-recongelació, mentre que les bandes clares són glaç esponjós amb porus plens d’aire (0,89 g/cm3). També observareu que les bandes estan cada vegada més flexionades vers l’acabament de la glacera. Això es deu a la velocitat del glaç, aquesta és major en la part central que en les parts laterals, on el fregament amb les parets rocoses la fa disminuir. Aquesta velocitat diferencial produeix el plegament del gel.

2. Trànsit entre un sistema glaciar, fluvial i litoral.
Observeu el trànsit que es produeix entre aquests tres sistemes.
Dirigiu-vos al punt de coordenades 51.150088-126.214614, amb una altura d’ull de 15 km. Visualitzareu una zona glaciar de les Muntanyes Rocalloses canadenques.
L’activitat consisteix en realitzar el següent itinerari:
a) 51.578499-125.865095 (circs glaciars)
b) 51.446079-125.854418 (confluència de dos glaciars de vall).
c) 51.321677-125.790766 (front de glaciar).
d) 51.231583-125.642309 (curs fluvial).
e) 51.089708-125.607595 (desembocadura).
f) 50.869572-125.661973 (fiord).
g) 50.693749-125.800989 (fiord).
Finalment, sense modificar la posició i amb una altura d’ull de 7 km, sobrevoleu fins els circs glaciars.

3. Dinàmica fluvial: rius meandriformes i rius trenats.
En els rius de règim meandriforme, el marge extern del meandre el corrent del riu incideix amb molta energia i realitza una acció principalment erosiva, mentre que en el marge intern l’energia de l’aigua és menor, produint-se sedimentació, generant dipòsits en forma de barres amb secció sigmoïdal. Aquesta dinàmica fluvial implica l’evolució continua del riu meandriforme, de forma que els meandres tendeixen a accentuar la seva curvatura fins arribar al seu estrangulament, generant meandres abandonats.
En els rius de règim trenat o anastomosat, l’aigua forma multicanals, separats per barres de material sorrenc.
Busqueu i visualitzeu els meandres del riu Mississippi a EUA (33.903792-91.154189), i el riu Dresba a Rússia (69.294837 161.150938), exemple de riu trenat.

Qüestions
1. El massís del Mont Blanc

1.1. A quina serralada pertany el massís del Mont Blanc?
1.2. Expliqueu que és un glaciar de tipus alpí.

2. Trànsit entre un sistema glaciar, fluvial i litoral.
2.1. Què és un fiord?
2.2. Per què la morfologia del fiord de la imatge és allargada?
2.3. Observareu que l’aigua del fiord de la imatge té canvis de coloració. Quina pot ser la causa d’aquests canvis de coloració?

3. Dinàmica fluvial: rius meandriformes i rius trenats.
3.1. Observareu en alguns llocs del riu Mississippi, la imatge amb unes taques clares. Expliqueu que són i quin és el seu origen.
3.2. Com es formen les barres sorrenques d’un riu trenat?

Conclusió i opinió personal

Santino és el nom del ximpanzé de trenta anys del Zoo Furuvik de Suècia que està fent anar de bòlid als investigadors. De manera deliberada, Santino recull pedres de la seva estança, algunes les treballa per fer-les més rodones i, més tard, les llança als visitants del zoo. Podria ser que l'ésser humà no fos l'única espècie que fa plans per al futur? Un únic individu, com és el cas de Santino, no és suficient per arribar a aquesta conclusió, però obre un nou camí sobre quines són les capacitats d'aquest grup d'animals.

Planificant l’atac?

Mathias Osvath, de la Universitat de Suècia, ha estat observant atentament Santino i s’ha adonat que el seu estat mental és molt diferent quan col·lecta la munició de quan llança els seus atacs. Osvath afirma que el ximpanzé estava calmat mentre reunia o manipulava les pedres, un estat molt diferent del comportament excitat que demostra quan les llança al visitant.
Quan Santino tenia 16 anys va convertir-se en el mascle dominant del grup. Poc temps després d’adquirir aquesta nova posició de poder, va començar a recollir i tirar pedres. El que feia de forma habitual era col·lectar pedres de la part superior de la muntanyeta que hi ha al seu tancat abans que el zoo obrís les portes als visitants. Aquestes pedres les posava en una pila a la banda de l’illa que poden veure els visitants. I no només això, també agafava peces de ciment de les roques artificials del tancat i les arrodonia a cops. És a dir, creava eines, els seus míssils artesanals, per tirar-los després als visitants que s’acostaven al seu tancat. Realment, sembla que a Santino no li agrada gaire ser el “mico de fira”!

Estudis en profunditat
Tot i que l’actitud de Santino és, si més no, extravagant dins la seva espècie, encara caldrà fer moltes investigacions per poder afirmar que els ximpanzés poden fer plans per al futur. L’observació d’un sol individu no és suficient per fer afirmacions d’aquest tipus. Però malgrat això, Santino ha obert les portes per mirar-nos els ximpanzés de nou com a aquests parents llunyans nostres que poden assemblar-se a nosaltres molt més del que encara estem disposats a acceptar.
Font: Revista Eureka

Diabetis: quan el dolç amarga

La Revolució de les cèl·lules mare