Vocación, haciendo camino al andar.
La Vocación
"Caminante, son tus huellas
el camino y nada más;
Caminante, no hay camino,
se hace camino al andar.
Al andar se hace el camino,
y al volver la vista atrás
se ve la senda que nunca
se ha de volver a pisar.
Caminante no hay camino
sino estelas en la mar" (Antonio Machado)
Alguien alguna vez me dijo que para encarar la carrera de medicina se necesitan dos cosas. Por un lado el interés científico. Esto es el interés por la ciencia médica. La curiosidad propia del niño que explora y desea conocer cada uno de los componentes de la naturaleza. Es decir, un interés epistémico en el sentido de querer conocer cómo es el funcionamiento de cada uno de los órganos y tejidos del cuerpo humano. Pero al mismo tiempo, un interés por conocer las ciencias básicas que resultan los cimientos de la medicina. Por supuesto que en esto el desarrollo intelectual o cognitivo es de mucha ayuda. Tener facilidad con el razonamiento numérico será muy útil para encarar los complicados algoritmos físicos que suelen estudiarse en los primeros años de la carrera. Pero el interés científico sobrepasa la clásica concepción de inteligencia del imaginario. Tiene más que ver con aquella raiz infantil mencionada. Con aquella curiosidad generadora de entusiasmo y ganas de conocer. Es el fundamento de todo saber. Las ansias por el saber son tan antiguas como la medicina misma. Podría tratarse de la herencia histórica que lleva al pequeño niño a tener la necesidad de investigar todo cuanto acontece a su alrededor. Por supuesto, cada cual investiga saciando su curiosidad en forma íntegra dependiendo del esquema de conocimiento del que disponga. Por ejemplo, el recién nacido investiga, explora, conoce todo su contexto a través del chupeteo y manipulación. "El mundo es todo aquello pasible de ser chupado" reza la máxima Piagetiana. Con el proceso madurativo los esquemas de conocimiento van profundizando su complejidad. Y, en el ocaso de la adolescencia, se asiste al desarrollo de sistemas operatorios formales . Todo un sistema de conocimiento fundamentado en axiomas abstractos que permiten operar sobre la realidad desde los conceptos e ideas. Este sería el punto culminante de la espiral epistemológica en el desarrollo cognoscitivo. Pero este artículo no pretende exponer los detalles de una disciplina tan compleja como la epistemología genética, sino más bien visibilizar este punto crucial: el interés científico por la ciencia médica - y por supuesto para cualquier otra ciencia - es un interés exploratorio desde nuestros esquemas de conocimiento. Ahora bien, al mismo tiempo que precisamos de estos esquemas para poder conocer y accionar sobre el mundo, el universo a explorar produce una sustanciosa modificación sobre el entramado esquemático. Basta con escuchar a estudiantes de los primeros años de cualquier carrera. Ven el mundo con otros ojos. Donde alguien ve un rostro, estos estudiantes ven un músculo facial o el recorrido de inervación del nervio trigémino. Donde alguien ve un colectivo a marcha lenta, un futuro ingeniero verá un sistema de fuerzas en perfecto equilibrio sobre el móvil. Abundan los ejemplos. El universo que pretendemos conocer, y para lo cual nos valemos de nuestros esquemas cognoscitivos, nos modifica. Esta modificación no puede dejar de traer consecuencias en otras esferas del sujeto cognoscente. Pero no pretendo una mayor extensión en esta temática. Demasiado es ya poder reconocer las implicancias que puede tener en la vida del estudiante el interés científico/infantil por la ciencia médica. Imagínese entonces cuan pueril puede ser la formación académica si se prescinde de tal interés. Generalmente esto es causa de las deserciones propias de los primeros años de la trayectoria educativa de nivel superior. La falta de interés científico por el campo médico podría explicarse - sin dejar de vista la multicausalidad fenoménica - por un desajuste evolutivo en los esquemas de conocimiento y por falta de motivación para poner en marcha estos esquemas en pos de asequir este mundo nuevo. El primero hace referencia al desajuste propio de no disponer con los recursos cognitivos para encarar una formación de nivel superior. Por suerte este punto - con la distancia de los casos - es posible de solucionar. El otro punto toca de lleno el tema del deseo. Cómo tener interés por una ciencia sino tengo el deseo, la fuerza interna podríamos decir, para encarar tan ardua tarea. El por qué de la carencia de tal deseo es una pregunta de dificil resolución. Desde la psicología se podrían conjeturar hipótesis. Lo cierto es que forma parte de la subjetividad de cada estudiante. Lo que lo hace un ser vivo único e irrepetible. Su historia, su genética, su alma.
En un principio he dicho que para encarar la carrera de medicina se necesitan dos cosas. Hablamos del interés científico. Este único elemento por si sólo no sirve de nada sin la vocación. Vocación e interés científico hacen sinergia para la proyección de una carrera. Es dificil determinar cúal de los dos componentes resulta el decisivo. No creo que sea necesario establecer tal jerarquización. Pero, si queremos realizar una división de este estilo, sin duda para las carreras médicas, la vocación resultaría ganadora.
El término deriva del latín Vocatio, que en el marco de la doctrina religiosa alude a un "llamado". En principio, un llamado providencial para el ejercicio del sacerdocio, que luego se extiende a todas las profesiones del Reino de Dios. Esta es su raiz. Con la secularización del constructo se desvanece su trasfondo religioso. Su definición actual es "Inclinación o interés que una persona siente en su interior para dedicarse a una determinada forma de vida o un determinado trabajo". Observamos como el compromiso providencial, base de la vocación, queda dejado de lado. Sin embargo, y sin realizar ningún tipo de apología de la religión católica, es importante no perder parte de su uso original. Es importante poner la vocación en serie con la idea de un destino trascendente. La vocación como una forma de pararnos sobre el mundo. Que resignifica nuestro universo. La vocación entonces, estructura esquemas de conocimiento.
La vocación se vivencia desde la experiencia del interés desinteresado. Paradoja que señala la vocación como un interés genuino y espontáneo sobre un conjunto de objetos privilegiados. Pero justamente este interés es desinteresado en el sentido de que no está influenciado por variables externas o ajenas a dichos objetos, como la retribución económica. De esta manera la vocación de ser médico es el interés genuino y espontáneo en el otro. Es la vocación de ayudar según se dice. Es un interés ajeno a las variables económicas. Quien sigue una carrera universitaria sólo por dinero, no apela a su vocación, apela a su interés. Imagínese encarar una carrera tan larga como medicina sin vocación. Garantía de amargura. Descubrir la vocación de cada quien resulta una tarea compleja. Pero una vez construida, una vez escuchado el llamado, no es un destino inexorable. La vocación marca el punto de partida y deja entrever una meta. Pero todos los caminos intermedios para esta meta son libres. Por ejemplo quien tenga la vocación más energica de ayudar al otro, no necesariamente debe estudiar medicina. Numerosos son los caminos. Y se hacen al andar.
Pablo Zuccaro
Instituto de Estudios Complementarios
www.instittutodeestudios.com
El Ser Estudiante
El Ser Estudiante
Emprenderse en el camino de una carrera universitaria puede llegar a ser costoso desde diversos puntos de vista. Uno de ellos es el económico. Sin duda alguna, el gasto en concepto de viajes como así también los apuntes y bibliografía necesaria para el estudio, es una variable que no puede dejar de tenerse en cuenta. Otro aspecto que repercute en el costo de estudiar resulta ser el fundamental, y la más de las veces no tenido en cuenta. Se trata del aspecto anímico, que abarca la esfera individual y social. Desde el plano individual se ponen en juego las aristas del deseo. El deseo de ser ALGO en la vida. El deseo de ser aquel médico, psicólogo, abogado, licenciado en recursos humanos, ingeniero... en fin de cuentas el deseo de ser un profesional titulado. El término profesión ya resulta problemático. Su origen puede remontarse a la edad media. Hace referencia a la confesión pública de la fe religiosa. Se vincula con el significado originario de vocación. Ambos términos estan relacionados con la idea de un llamado. Un llamado de la providencia para asumir una forma de vida. Desde el renacimiento en adelante se abrió paso a la securalización de la profesión . Es decir, el despojo de su vertiente religiosa. Con la división del trabajo fueron surgiendo distintas profesiones adoptándose la configuración semántica actual, según la cual la profesión es una ocupación, un medio habitual de un ejercicio científico, oficio, arte que sirve a los efectos productivos en pos de la subsistencia. Pero es importante no perder de vista la raiz de este vocablo y su emparentamiento con la vocación. Entender la profesión como el llamado del otro a ocupar cierto lugar no deja de tener consecuencias en el deseo de un estudiante. Un ser que es llamado a colmar expectativas. Un ser que responde al llamado. Llamado que muchas veces sobrepasa los propios límites cognitivos y lo deja indefenso frente a la -socialmente concebida - inexorable diferencia entre lo que se aspira y lo que se es. El problema fundamental deviene cuando ese deseo muestra su cara fundamental. Muestra ser el deseo del Otro. El Otro parental en primera instancia. Pero el Otro encarnado en todas aquellas figuras representativas para el educando.En este sentido, la urgencia por el ser profesional esconde la urgencia por someterse a este deseo. Y en muchos casos en contra incluso de los propios intereses y aspiraciones. La demanda del Otro "Quiero que seas médico" se vuelve imperativa dejando al sujeto que inicia sus estudios universitarios muchas veces sin armas o herramientas para dicho sometimiento. No se trata de resentir el papel de los padres, se trata más bien de lograr el entendimiento de que encarar una carrera universitaria requiere ante todo el deseo de encarar esta experiencia. No se puede dejar de lado el mandato social "tenés que estudiar para progresar". No se trata de negar la potencia y veracidad de esta afirmación, se trata más bien de asimilar la idea de la adultez como un período donde se toman decisiones, que por lo menos en el plano conciente, deben tratar de estar enteramente incondicionadas por la demanda paterna y el imperativo social. O por lo menos, tomar conciencia de estos mandatos y tratar de alguna manera, de la mejor forma posible de depurar de este entramado de mandatos y deseos paternos, el verdadero ser estudiante.Ser, por supuesto, lógicamente imposible, pero asequible asintóticamente. Construirse un llamado vocacional, atendiendo a la historización de cada estudiante. Atendiendo a variables contextuales, interpersonales e intrapersonales. Este es el arduo camino en la construcción de este ser.
MECANISMOS DE REGULACIÓN GÉNICA
•Los factores de transcripción basales y específicos que interactúan con secuencias reguladoras y promotoras del gene en cuestión.
•Los factores de iniciación, elongación y terminación, que regulan la traducción de la información contenida en el ARN mensajero a la estructura primaria de una determinada proteína.
•El grado de metilación y acetilación de la cromatina que, de esta manera, determina su poca, mediana o mucha proporción de accesibilidad.
•Los mecanismos de maduración de los transcriptos primarios de los ARN mensajeros, necesarios para que este pueda abandonar el núcleo a través del delicado proceso de exportación mediante complejo del poro nuclear, y así; encontrarse en el citoplasma para ser leído, traducido, decodificado a la estructura primaria de una proteína.
En procariotas podemos encontrar un importante ejemplo de regulación de la expresión génica. Hablamos pues, de los operones. Indaguemos un poco en este excepcional mecanismo.
Un operón es un grupo de genes que se encuentran muy próximos entre si y que pueden ser activados o inhibidos en forma conjunta. Debemos recordar que un gen que se activa es aquel que se transcribe y se traduce. Por otro lado, un gen inhibido, reprimido o silenciado, es aquel cuya transcripción y traducción se hace imposible. A este grupo de genes que se encuentran próximos entre si en el operón, los llamaremos genes estructurales. Estos siempre se transcriben a un ARN mensajero policistronico, que posteriormente puede traducirse a varias enzimas que participan en una misma vía metabólica. Esto quiere decir que las diferentes enzimas que se expresan a partir de los genes estructurales del operón, si bien cumplen diferentes funciones, todas ellas se interconectan con una en común, como enuncié antes; una vía metabólica final común.
Estructura del operón
El gen regulador se transcribe y traduce constitutivamente a la llamada proteína represora. Ahora, esta proteína puede generarse en forma activa o con función inactiva. Si la proteína represora se expresa activa se unirá con el operador del operón en cuestión, impidiendo que este pueda regular la tasa de transcripción de los genes estructurales e impidiendo, de esta manera, que la ARN polimerasa interactué con el promotor, no iniciándose la transcripción. Es decir, si la proteína represora se fabrica en forma activa el operón no funciona. En cambio, si el represor se expresa bajo su conformación inactiva, por obviedad, no podrá reprimir al operador y, por lo tanto, el operón funciona correctamente; se transcribirán los genes estructurales.
En la esteritchia colli, una bacteria residente en nuestra flora intestinal, se ha podido estudiar fundamentalmente dos operones de importancia. Hablamos del operón lactosa y el operón triptófano. Trataremos de analizar el comportamiento de estas estructuras desde un punto de vista temporal, para su mayor comprensión.
Operón lactosa
En esta bacteria la lactosa es una fuente alternativa de carbonos cuando la glucosa se encuentra poco disponible. Es decir, cuando en la bacteria la concentración intracelular de glucosa alcanza niveles bajos, se utiliza lactosa para la obtención energética. Recordemos que la lactosa es un disacárido con unión beta glicosidica formado por glucosa y galactosa.
Los genes estructurales del operón lactosa se transcriben, cuando el operón está activo, a un único ARN mensajero que luego será traducido a tres proteínas. Específicamente tres enzimas implicadas en la degradación de la lactosa para la obtención de energía. Dichas enzimas son la beta galactosidasa, transacetilasa y permeasa. Entonces, como primera conclusión sobre el fascinante comportamiento de este operón, podemos decir que cuando la disponibilidad de glucosa citosólica es escasa, el operan lactosa se encuentra en estado activo, lo que significa que se transcribirán los genes estructurales, se producirán las tres enzimas implicadas en el catabolismo de la lactosa, se degradará este disacárido y se obtendrá energía.
Ahora bien, la proteína represora nace en estado activo. Esto quiere decir que ni bien se sintetiza, automáticamente, inhibe, reprime o controla negativamente al operador de toda esta estructura genética. Con esta represión logramos que la ARN polimerasa no pueda interactuar con la secuencia promotora y, por lo tanto, el operón está inhibido o reprimido, con lo que no se sintetizarán las enzimas catabolizantes de lactosa y no se obtendrá energía a partir de esta.
Podemos afirmar, entonces, que la proteína represora, en el operón lactosa, se sintetiza en forma activa y ejerce un control negativo directo sobre el operón.
El hecho de que no se degrade lactosa implica necesariamente su acumulación en el citoplasma de la célula. Cuando la concentración molar de lactosa citosólica alcanza niveles por demás elevados, un metabolito de este disacárido llamado alolactosa, se une específicamente al represor y lo inactiva. Es decir, en otras palabras, cuando hay mucha lactosa en el citoplasma de la bacteria, ella misma se une a la proteína represora y la inactiva. De esta manera se desplaza de su unión con el operador, se deja de inhibir al operón y, entonces, se fabrican las tres enzimas que degradan la lactosa para la obtención de energía.
Conclusión; la lactosa ejerce un control negativo sobre la proteína represora y, solo de esta manera, un control positivo indirecto sobre el operón. Es decir, la propia lactosa induce el buen funcionamiento del operón. Por esta última razón el operón lactosa es considerado un claro ejemplo de inducción enzimática.
Entonces ya tenemos dos requisitos para el buen funcionamiento de esta estructura de regulación génica; por un lado, que la concentración de lactosa sea lo suficientemente alta para inactivar a la proteína represora. Y por otro, que la concentración de glucosa sea muy baja, como dijimos al comienzo de este apartado. Pero…
¿Cuál es la causa para que la baja concentración de glucosa ejerza el mismo efecto que la elevada molaridad de lactosa?
Si bien muchos aspectos de la respuesta a esta pregunta escapan al motivo de esta presentación, podemos decir algunas cuestiones que serán fácilmente comprensibles.
Cuando la molaridad de glucosa en el citoplasma celular presenta un modulo bajo, se produce un aumento, explicado solo por el metabolismo de la glucosa, de la concentración citoplasmática de otro metabolito; el AMP cíclico. Esta molécula se liga a una proteína conocida como péptido activador de catabolitos; CAP. De esta manera se conforma el complejo CAP-AMPc que se unirá con la secuencia promotora del operón lactosa, produciendo una activación de su función. Es decir, la disminución de glucosa, a través del complejo CAP-AMPc, ejerce un control positivo directo sobre el operón, activando a su secuencia promotora.
Tenemos un corolario que decanta por si solo:
Para que el operón lactosa funcione correctamente debe existir una alta concentración de lactosa y una baja molaridad de glucosa. Ambos requisitos son excluyentes, deben darse al mismo tiempo para que el operón pueda funcionar correctamente, es decir; para que se puedan sintetizar las enzimas que intervienen en el catabolismo de la lactosa.
Operón triptófano
El triptófano es un aminoácido no esencial de la célula procariota. Con esto queremos decir que este aminoácido puede ser sintetizado por la propia bacteria. Los genes estructurales de este operón son cinco en número y se transcriben, solo si el operón funciona correctamente, a un ARN mensajero policistronico que luego se traduce a cinco enzimas que intervienen en la síntesis del triptófano. En efecto, así como las enzimas del operan lactosa estaban implicadas en la degradación de este disacárido, en esta estructura las enzimas están implicadas en la síntesis de este aminoácido.
La proteína represora se sintetiza en su forma inactiva en este operón. Como se concluye con facilidad, entonces, esta proteína no podrá unirse a la secuencia operadora y el operón va a encontrarse funcionante; Se fabrican las cinco enzimas implicadas en el anabolismo del triptófano y se produce un aumento en la tasa de síntesis de este aminoácido.
Como consecuencia necesariamente directa, se produce un aumento en los niveles citosólicos de triptófano. Cuando su concentración molar llega a niveles elevados, una de estas moléculas de triptófano logra unirse a la proteína represora logrando su activación. Es decir, el complejo triptófano- proteína represora se encuentra en estado activo. En otras palabras, el propio triptófano activa al represor, que ahora podrá reprimir justamente al operador y, de esta manera, lograr la inactivación del operón, impidiendo la síntesis de triptófano. Entonces, aquí también la proteína represora ejerce un control negativo sobre el operón. Pero, como cae de maduro, el propio triptófano ejerce un control negativo indirecto sobre esta estructura.
Por eso el operón triptófano es un clarísimo ejemplo de represión enzimática, ya que el propio triptófano, mediante unión con proteína represora, inhibe el buen funcionamiento de todo el complejo de regulación génica.
Como corolario; para que el operón triptófano pueda funcionar correctamente, tenemos un solo requisito fundamental. Este es, simplemente, que la concentración del aminoácido triptófano sea baja.
Al analizar el funcionamiento de estos operones, puede verse con claridad como las condiciones ambientales reinantes afectan la tasa de transcripción génica. Obsérvese como el ambiente, en otras palabras, de alguna manera indica a la célula que genes deben transcribirse y con que intensidad debe realizarse este proceso.
Ahora bien, esta regulación no es exclusiva para células procariotas. Debemos mencionar que en eucariotas existen mecanismos moleculares que permiten la regulación ambiental de la expresión genética. No es tan simple de entendimiento, como en el caso de los operones, pero sin duda existen.
BIOSÍNTESIS DE COLÁGENO
Como sabemos, el destino de una proteína esta ya determinado en la secuencia del ADN que contiene la información para su síntesis o fabricación, hablamos de los genes. Entonces, toda proteína, en la medida que va siendo sintetizada en los ribosomas libres del citosol, presenta en su extremo amino terminal una secuencia que determina su destino , de acuerdo a su función, como en el caso de las proteínas de exportación, como el colágeno, elastina, fibronectina y fibras reticulares.
El colágeno es el mayor componente de las matrices extracelulares de los vertebrados. Representa casi el noventa por ciento de la porción fibrosa de este líquido extracelular. Es una proteína de alto peso molecular, insoluble en agua y solventes polares, y su función esta relacionada con la resistencia a las tensiones y tracciones que pueden experimentar diferentes tejidos. Tal es el caso del tejido óseo, cuyo contenido de colágeno tipo tres es extraordinariamente abundante en comparación con otro tipo de tejidos. Aun así, es bueno recordar que todos los tejidos básicos del ser humano poseen como componente mayoritario de la porción fibrosa de la matriz extracelular a esta proteína fibrosa. Se ha podido determinar la existencia de casi veinte tipos de colágeno diferentes, según el tipo de tejido que se aísle para su estudio. Dichos tipos o grupos de colágeno, se enumeran con números romanos del I al XX.
La estructura básica del colágeno es una triple hélice denominada tropocolageno (ver imagen en anexo). Dicha triple hélice, como su nombre indica, esta formada por tres cadenas polipeptidicas apoyadas una sobre otra. En cada cadena abundan los aminoácidos PROLINA, LISINA Y GLICINA. De hecho uno de cada tres aminoácidos de cada cadena polipeptídica del tropocolageno es GLICINA. Entonces la secuencia X- PROLINA-GLICINA, se repite constantemente en esta triple hélice, donde X puede ser cualquier aminoácido. Es importante volver a remarcar que la LISINA también puede ser un aminoácido importante de cada cadena del tropocolageno. Si analizamos la disposición de estos aminoácidos en cada cadena, veremos que la PROLINA/LISINA, tienden a ubicarse en los extremos, mientras que la glicina suele tener una ubicación mas central. Ya analizaremos cual es la razón de esta disposición.
Biosíntesis del colágeno
ETAPA INTRACELULAR
• En el RER se produce la síntesis de cada cadena que formará al tropocolageno, además de las maduraciones estándar que ocurren en esta endomembrana.
• En el aparato de golgi, además de la maduración característica que ocurre en esta organela, se producirá la hidroxilacion de la PROLINA Y la LISINA, que como habíamos mencionado, se encontraban en los extremos de la cadena. Al hidroxilar estos aminoácidos se conforman; la HIDROXIPROLINA y la HIDROXILISINA. Estos aminoácidos, ahora cargados de grupos oxhidrilos, son esenciales para el mantenimiento de la estructura en triple hélice. Tal es así, que la falta de hidroxilacion llevaría a una inestabilidad de la molécula de tropocolageno, por lo tanto del colágeno, y entonces, desencadenaría una inestabilidad y fragilidad en todos los tejidos del cuerpo, principalmente los huesos, arterias y piel. Este procesamiento de hidroxilacion depende de acido ascórbico, o también llamado vitamina C. Este ultimo punto es sumamente interesante, la falta de vitamina c, entonces, puede desencadenar fragilidad ósea, hemorragias intermitentes y debilidad en la piel. La carencia de acido ascórbico, con toda la sintomatología mencionada, se denomina ESCORBUTO.
• Finalmente, cuando las moléculas de tropocolageno terminan su maduración intracelular, abandonan la célula por el proceso de exocitosis constitutiva. Aquí, en la matriz extracelular, continuará el proceso de biosíntesis.
ETAPA EXTRACELULAR
• Las moléculas de tropocolageno se ensamblan por uniones covalentes, puentes de hidrogeno y fuerzas de vander waals, formando las microfibrillas de colágeno.
• Las microfibrillas de colágeno, se ensamblan entre si, mayoritariamente por uniones de carácter débil, para formar las fibrillas de colágeno.
• Estas fibrillas van a ensamblarse también, unas sobre otras para formar, finalmente las fibras de colágeno.
Estas fibras de colágeno pueden disponerse formando redes, manojos paralelos o azarosamente, según el tipo y el tejido analizado. Para terminar, permítaseme mencionar que las células encargadas de secretar colágeno constitutivamente hacia la matriz extracelular, reciben el nombre de FIBROBLASTOS; células mayoritarias en la mayoría de los tejidos del cuerpo humano.
Dejaré, solo a modo ilustrativo, un cuadro con la ubicación de los diferentes tipos de colágeno en el ser humano.
• Colágeno tipo I: Se encuentra abundantemente en la dermis, el hueso, el tendón, la dentina y la córnea. Se presenta en fibrillas estriadas de 20 a 100 nm de diámetro, agrupándose para formar fibras colágenas mayores. Sus subunidades mayores están constituidas por cadenas alfa de dos tipos, que difieren ligeramente en su composición de aminoácidos y en su secuencia. A uno de los cuales se designa como cadena alfa1 y al otro, cadena alfa2. Es sintetizado por fibroblastos, condroblastos y osteoblastos. Su función principal es la de resistencia al estiramiento.
• Colágeno tipo II: Se encuentra sobre todo en el cartílago, pero también se presenta en la córnea embrionaria y en la notocorda, en el núcleo pulposo y en el humor vítreo del ojo. En el cartílago forma fibrillas finas de 10 a 20 nanómetros, pero en otros microambientes puede formar fibrillas más grandes, indistinguibles morfológicamente del colágeno tipo I. Están constituidas por tres cadenas alfa2 de un único tipo. Es sintetizado por el condroblasto. Su función principal es la resistencia a la presión intermitente.
• Colágeno tipo III: Abunda en el tejido conjuntivo laxo, en las paredes de los vasos sanguíneos, la dermis de la piel y el estroma de varias glándulas. Parece un constituyente importante de las fibras de 50 nanómetros que se han llamado tradicionalmente fibras reticulares. Está constituido por una clase única de cadena alfa3. Es sintetizado por las células del músculo liso, fibroblastos, glía. Su función es la de sostén de los órganos expandibles.
• Colágeno tipo IV: Es el colágeno que forma la lámina basal que subyace a los epitelios. Es un colágeno que no se polimeriza en fibrillas, sino que forma un fieltro de moléculas orientadas al azar, asociadas a proteoglicanos y con las proteínas estructurales laminina y fibronectina. Es sintetizado por las células epiteliales y endoteliales. Su función principal es la de sostén y filtración.
• Colágeno tipo V: Presente en la mayoría del tejido intersticial. Se asocia con el tipo I.
• Colágeno tipo VI: Presente en la mayoría del tejido intersticial. Sirve de anclaje de las células en su entorno. Se asocia con el tipo I.
• Colágeno tipo VII: Se encuentra en la lámina basal.
• Colágeno tipo VIII: Presente en algunas células endoteliales.
• Colágeno tipo IX: Se encuentra en el cartílago articular maduro. Interactúa con el tipo II.
• Colágeno tipo X: Presente en cartílago hipertrófico y mineralizado.
• Colágeno tipo XI: Se encuentra en el cartílago. Interactúa con los tipos II y IX.
• Colágeno tipo XII: Presente en tejidos sometidos a altas tensiones, como los tendones y ligamentos. Interactúa con los tipos I y III.
• Colágeno tipo XIII: Es ampliamente encontrado como una proteína asociada a la membrana celular. Interactúa con los tipos I y III.
ALGO DE MICROSCOPIA Y MODELOS DE MEMBRANA
El límite de resolución es la menor distancia entre 2 puntos que puede diferenciar un sistema ocular, siendo esta medida en el humano de 0.2mm.
Microscopio óptico: Están formados básicamente por estructuras de tipo mecánico, un sistema de lentes y una fuente luminosa. En el sistema óptico están integradas 3 tipos de lentes, el condensador, el objetivo y el ocular.
Microscopio de contraste de fases: Es útil para la observación de componentes de células vivas no coloreadas
Microscopio de interferencia: También se utiliza para estudiar células y tejidos vivos y se basa prácticamente en los mismos principios de fase, es decir en el desfasaje e interferencia de ondas luminosas, la diferencia es por la división de las ondas luminosas en 2.
Microscopio de campo oscuro: Se emplea en e estudio de partículas pequeñas y su principal aplicación en la clínica médica es en la determinación de la sífilis.
Microscopio de luz ultra violeta: posee un sistema óptico construido en cuarzo que permite el pase de rayos ultravioleta, la formación de la imagen se registra sobre una película fotográfica. Este es útil para localizar ácidos nucleicos debido a la propiedad que poseen estos para absorber los rayos UV.
Microscopio de luz polarizada: Ofrece info sobre la estructura a nivel molecular de las células y tejidos, tanto en preparados post-mortem como en células vivas.
Microscopia electrónica:
Microscopio electrónico de transmisión: La onda luminosa es reemplazada por un haz de electrones. Las partículas subatómicas no pueden atravesar una lente cristalina, entonces e reemplazadas por bobinas.
Microscopio de barrido: tiene un poder de resolución de 10nm (inferior al met) pero permite tener imágenes tridimensionales, tbm muestra muestras u objetos de poco o ninguna conductibilidad eléctrica y la imagen final es también formada por un ordenador.
Orden de preparación en microscopios ópticos: Obtención de la muestra, fijación, deshidratación, aclaración, inclusión, corte, rehidratación, coloración y montajeOrden de preparación en microscopios electrónicos: fijación, deshidratación, inclusión, corte, menaje y contrastado.
La membrana plasmática es la estructura que recubre todas las células. Además, en células eucariotas, hay una serie de membranas internas (endomembranas) que envuelven los compartimentos intercelulares (membrana de las mitocondrias, ribosomas, aparato de Golgi, etc.). Estas membranas internas están construidas siguiendo los mismos principios que la membrana plasmática.
Overton, en 1895, descubre que las sustancias liposolubles penetran en las células más fácilmente que las que no lo son. Además la membrana presenta gran resistencia al paso de la corriente eléctrica. Estos descubrimientos llevaron a que dedujera la existencia de una membrana formada por lípidos.
En 1897, Langmuir estudio el comportamiento de los fosfolípidos en agua y observó que los grupos polares se disponen perpendicularmente a ella.
En el 1925, Gorter y Grendel sacaron los lípidos de la membrana de los eritrocitos y al extendelos sobre agua vieron que ocupaban una superficie dos veces mayor a la superficie del eritrocito, deduciendo que la membrana estaba formada por una bicapa lipídica.
Cole, en 1932, estudio la tensión superficial de las membranas de óvulos de erizo de mar y vio que era más pequeña que la tensión superficial teórica de la capa lipídica. En realidad es mayor pero se confundieron al hacer los cálculos, aunque su interpretación fue correcta concluyeron que la membrana plasmática tenía que estar formada por otros componentes a parte de los lípidos.
Danielli y Dauson, 1935, propusieron una estructura de la membrana en forma de sandwich en la que los fosfolípidos estarían en el centro formando una bicapa y estarían rodeados por proteínas y para que había habido intercambio propusieron poros en la membrana plasmática.
Robertson, en 1959, formuló el concepto de unidad de membrana, que sugiere que todas las membranas son iguale, tanto las plasmáticas como las citoplasmáticas. Sin embargo hay componentes singulares en las diferentes membranas.
Singer & Nicolson en 1972 propusieron el modelo de mosaico fluido de membrana. Las proteínas, lípidos e hidratos de carbono se sitúan en una configuración estable.
Los lípidos forman la bicapa lipídica y las proteínas adoptan una configuración en la membrana segun la interacción de sus partes con las moléculas que las rodea. Estas proteínas pueden ser de dos tipos:
Proteínas integrales: atraviesan por completo la membrana. También conocidas como transmembrana.
Proteínas periféricas: no atraviesan la membrana y sobresalen en una de las hemimembranas. También se consideran periféricas las proteínas que están unidas de manera indirecta a un lado u otro de la membrana mediante interacciones con otras proteínas o lípidos de la membrana. Las proteínas tienen propiedades hidrofílicas y hidrofóbicas, a cuyo objeto se consideran anfipáticas. Los grupos polares de la proteína quedan en la superficie de la membrana mientras que los residuos no polares permanecen en contacto con las cadenas hidrofóbicas de los fosfolípidos. Los hidratos de carbono quedan en el lado externo de la membrana formando el glucocálix. Que se diga que la membrana es fluida se debe la que va a haber cierto grado de movimiento. Los lípidos van a tener desplazamientos de difusión simple, rotación. Las proteínas también pueden realizar desplazamientos de rotación y traslación.
Componentes de la membrana plasmática.
Los eritrocitos de rata tienen un 60% de proteína y un 40% de lípidos en la membrana plasmática. La membrana plasmática de los hepatocitos de rata tienen un 58% de proteínas y un 42% de lípidos. Las membranas citoplasmáticas, además de ser más delgadas que la membrana plasmática, difieren en la proporción proteína-lípidos. Dentro de los lípidos de la membrana tenemos: Fosfolípidos: son los principales componentes lipídicos de las membranas. Contienen un extremo hidrofílico unido al resto de la molécula por un grupo fosfato y un extremo hidrófobo unido con dos ácidos grasos. Los principales fosfolípidos son los unidos a: colina (fosfatidilcolina); serina (fosfatidilserina); etanolamina (fosfatidiletanolamina); inositol (fosfatidilinositol ) o glicerol, unido la otra molécula de glicerol (fosfatidilglicerol ).
Esfingolípidos: son derivados de la esfingosina. Esta, unida a un ácido graso forma la ceramida. La ceramida con fosfato y colina forma la esfingomielina. La ceramida unida a los carbohidratos forma glucolípidos complejos que pueden ser cerebróxidos (si el carbohidrato es un monosacárido) o ganglióxidos (si el carbohidrato es un oligosacárido).
Esteroles: el más común es el colesterol que presenta una pequeña cabeza polar, una sortija esteroide y una cadena hidrocarbonada apolar. El colesterol es una estructura rígida por lo que las membranas que tenían mucho colesterol son menos fluidos.
La membrana plasmática es asimétrica. Los glucolípidos y glucoproteínas sí van a estar en el exterior de la membrana y los distintos tipos de fosfolípidos van a aparecer en la parte interna o externa de la membrana dependiendo del radical que se una al fosfato.
Proteínas de membrana. En la mayoría de las células las proteínas de la membrana realizan muchas funciones. Unas sirven de receptores que detectan señales químicas y los transmiten al interior de la célula. Otras son enzimas que catalizan reacciones específicas y otras son proteínas estructurales que conectan macromoléculas a la membrana plasmática. Las proteínas transmembrana pueden atravesar la bicapa lipídica una o varias veces. Las zonas que atraviesan la membrana tienen estructura en hélice y la zona inicial o terminal no tiene estructura de hélice ni tampoco los segmentos de unión entre los fragmentos que atraviesan la bicapa lipídica. La hélice es la forma más común por la que una cadena polipeptídica cruza la bicapa lipídica, pero algunas proteínas transmembrana pueden cruzarla en estructura de lámina, formando un cilindro en forma de barril que se abre o se cierra. Estas proteínas transmembrana que atraviesan varias veces la capa, mediante estructuras en hélice o lámina forman poros acuosos que permiten el paso a través de la membrana de moléculas solubles en agua. Las proteínas también se asocian a la bicapa lipídica uniéndose covalentemente a la molécula de lípidos o uniéndose por interacciones no covalentes con otras proteínas de membrana. Las proteínas de membrana mas estudiadas son las de los eritrocitos y comprenden las siguientes proteínas: glucoforina (es una glucoproteína transmembrana de paso único); proteína banda 3 (también es transmembrana y forma múltiples hélices transmembrana proporcionando un canal hidrófilo); anquirina (proteína que conecta la proteína banda 3 de la membrana plasmática con la proteína esquelética espectrina ). Proteínas esqueléticas: proteína banda 4.1; espectrina; actina y tropomiosina. Están situadas bajo la membrana plasmática. La espectrina forma una red bajo la membrana plasmática asociándose por sus colas. En estas colas se encuentran filamentos cortos de actina unidos a tropomiosina y a las tres moléculas de proteína banda 4.1.
Glucocálix. Los hidratos de carbono están presentes en la membrana plasmática unidos covalentemente a la proteínas o lípidos formando glucoproteínas y glucolípidos. Sólo se encuentran en el lado externo de la membrana y son oligosacáridos y en algunas membranas polisacáridos. De esta forma la célula queda envuelta de material hidrocarbonado denominado glucocálix. En esta capa, la parte de hidratos de carbono, se pueden encontrar algunas proteínas. Los oligosacáridos pueden estar unidos a lípidos o proteínas, mientras que los polisacáridos sólo se unen a las proteínas. El grado de desarrollo del glucocálix es muy variable, en la mayoría de las células forma una capa muy delicada. Sin embargo, en las células epiteliales suele estar muy desarrollado.
Funciones del glucocálix: 1- Selectividad en la incorporación de sustancias de bajo peso molecular a la célula. 2- Reconocimiento específico de células entre sí. 3- Uniones intercelulares y de las células con la matriz extracelular mediante glucoproteínas transmembrana cómo: integrinas y catherinas. 4- Propiedades inmunitarias. 5- Anclaxe de enzimas. 6 - Cambios en la carga eléctrica en medio extracelular.
VIRUS, VIROIDES Y PRIONES
El siguiente es un resumen de la clase correspondiente al curso impartido. La función no es suplantar al libro, sino servir como apoyo para su mayor entendimiento. Sin más preámbulos comencemos con el análisis de estas estructuras.
Virus
Como sabemos estas son estructuras pertenecientes al nivel complejo macromolecular. Por lo tanto, como podemos deducir, van a estar formados por la unión de diferentes macromoléculas entre si. Otra cosa que se cae de este razonamiento, es que los virus NO POSEEN VIDA, ya que se encuentran por debajo del nivel mínimo de exclusión para hablar de vida; hablamos por supuesto, del nivel celular. Lo que se puede objetar es lo siguiente ¿Cómo los virus no van a tener vida, si constantemente se escucha que provocan diversas enfermedades como el sida, o un simple resfrió? Esta propiedad de los virus es por la capacidad de REPRODUCCION que estos poseen. Pero cuidado, SOLO PUEDEN REPRODUCIRSE O MULTIPLICARSE (este es el termino mas adecuado), SI PARASITAN (ósea, invaden) A UNA CELULA HUESPED O VICTIMA. Solo de esta manera estos virus pueden llegar a multiplicarse. ¿La reproducción es una característica de los seres vivos?, ¿entonces los virus están vivos? Si bien la reproducción es una característica de los seres vivos, como bien sabemos; para poder considerar a cualquier cosa viva, dicha cosa debe cumplir con una y cada una de estas características. LOS VIRUS SOLO CUMPLEN CON UNA, QUE ES LA CAPACIDAD DE MULTIPLICACION.
El tema, como se darán cuenta es demasiado complejo. Inclusive entre las grandes organizaciones investigativas, aun se debate esta dicotomía entre vida y no vida. Pero, en base a esta plataforma de razonamiento que realizamos en el párrafo anterior, la balanza se inclina hacia la “no vida”, para los virus.
Estructura de los virus
Los virus poseen material genético, que puede ser ADN o ARN. Ambos, tanto ADN como ARN, pueden encontrarse en forma cíclica o lineal, según el tipo o caso particular de virus. A si mismo, ciertos virus pueden hasta presentar ARN de doble cadena. Cosa rara, pero puede pasar. Pero cuidado, un virus puede tener o una molécula de ADN o una molécula de ARN. NUNCA LAS DOS COSAS AL MISMO TIEMPO. Aquellos virus que presenten ADN como material genético, se llamaran ADENOVIRUS. Y aquellos virus que presenten ARN como material genético, se denominaran RETROVIRUS. El adenovirus mas conocido es el virus de la gripe, y el retrovirus mas conocido es el virus de la inmunodeficiencia adquirida, así es; el HIV.
Como dijimos los virus están formados por una molécula de ADN o ARN. Nunca ambas. Este seria el material genético del virus. Aquellos que poseen ADN como material genético, serán llamados adenovirus. Y aquellos que posean ARN como material genético, serán llamados retrovirus.
Este material genético se encuentra recubierto por una “membrana protectora” a la que llamaremos NUCLEOCAPSIDE. Esta, está formada por la unión de estructuras proteicas denominadas capsomeros. A su vez esta nucleocapside, esta recubierta por otra “membrana protectora” denominada CAPSIDE, que también esta formada por estas proteínas denominadas capsomeros. Por ultimo, ciertos virus pueden presentar una tercer “capa protectora”, denominada envoltura. Esta ultima esta formada por proteínas que aun no están del todo esclarecidas. Aquellos virus que presenten envoltura, serán denominados virus ENVUELTOS. Y aquellos virus que no presenten esta envoltura, serán llamados virus DESNUDOS.
Es importante recalcar que todos los virus, sea cual fuese su función, poseen la nucleocapside y la capside. Lo único que puede variar de virus en virus, es la presencia de envoltura.
Si recordamos un poco lo que veníamos diciendo, entenderemos algo crucial. Clasificamos a los virus, dentro del nivel complejo macromolecular. Y es muy cierto. Por que las estructuras de este nivel eran aquellas formadas por unión de macromoléculas. Y si observan e inducen bien, los virus están formados por la unión de dos macromoléculas; proteínas y acido nucleicos.
Vamos a intentar dar un esbozo del mecanismo por el cual un virus logra multiplicarse cuando parasita una célula. Para esto debemos entender el llamado dogma central de la biología molecular. Básicamente consiste en lo siguiente:
A partir del ADN que posee una célula o un virus, en nuestro caso, se puede obtener una molécula de ARN mediante un proceso denominado transcripción. Este ARN puede ser transformado en una proteína, mediante un proceso que se denomina traducción. Todo muy lindo, pero ¿para que? El objetivo de toda célula es tener muchas proteínas, ya que estas forman y se encargan de todas las estructuras y funciones de un organismo. Ya sea, por ejemplo, actuando como enzimas en las reacciones bioquímicas o formando parte de la membrana plasmática u organelas de una célula. La información para la estructura primaria de una proteína, ósea para la fabricación de una proteína, se encuentra contenida en el ADN de un organismo. Entonces lo que debería hacer la célula es simplemente traducir el mensaje que posee el ADN y “escribir” una proteína. En criollo; agarro el ADN, lo leo y en base a lo que leí, fabrico una proteína. Pero esto no es tan sencillo; la célula (específicamente los ribosomas), no puede leer la codificación que presenta una secuencia del ADN. Dicho en criollo; los ribosomas no pueden leer o traducir lo que dice el ADN, para de esa manera, fabricar una proteína. Pero interesantemente, los ribosomas si pueden leer o traducir a las moléculas de ARN. En criollo: los ribosomas SI PUEDEN agarrar al ARN, leerlo y en base a la información que se lea, fabricar una determinada proteína. De lo dicho anteriormente, se podría decir que seria conveniente pasar la información que esta contenida en el ADN a una molécula de ARN. Luego tomar esa molécula de ARN, leerla y con esa información fabricar la proteína, que tanto queremos fabricar.
Y esto es justamente lo que hace la célula. Agarra una molécula de ADN y genera una molécula de ARN, proceso que se llama transcripción. Luego traduce el mensaje de ese ARN, para poder sintetizar una proteína. Este último proceso se denomina traducción.
Para hacerlo aun más sencillo, pongamos un ejemplo práctico:
Supongamos que tenemos un manual de instrucciones para armar un cohete Williston 560(el ejemplo funciona con otras marcas también), pero estas están en ingles. Nosotros no sabemos hablar y mucho menos leer ingles. A lo máximo que podemos aspirar, supongamos, es a leer francés. Entonces necesitamos que alguien venga y nos TRANSCRIBA el mensaje del ingles al francés. Una vez que tenemos el manual en francés. Lo leemos y TRADUCIMOS la información al español, y con eso podemos fabricar nuestro cohete Williston 560.
Además, existe otra pequeña cuestión; si solo disponemos de una molécula de ARN como material genético, tal es el caso de los retrovirus, podríamos pensar que solo necesitaríamos realizar una traducción para obtener las proteínas que tanto anhelamos. Pero esto conllevaría a que tarde o temprano, nos quedemos sin moléculas de ARN disponibles. Es por esta ultima razón, que los retrovirus tienen que llevar a cabo un proceso denominado RETROTRANSCRIPCION, por medio del cual, fabrican ADN a partir de un molde de ARN. Por eso es que los retrovirus tardan muchísimo mas tiempo en multiplicarse. ¿Para que el virus, necesita fabricar proteínas?, las proteínas serán aquellas que formaran otra capside, otra nucleocapside y otra envoltura. Por esto, deducimos que el virus fabrica proteínas mediante estos procesos, para poder fabricar copias nuevas de si mismos, ósea para multiplicarse…
Ahora bien, el virus tiene un gravísimo problema; no posee las enzimas necesarias para llevar a cabo los procesos descriptos. Es por esa razón que necesita parasitar a una célula, a la que llamaremos huésped. De esta manera, podrá utilizar las enzimas que posee la célula para realizar los procesos mencionados, y así; hacer copias de si mismo.
Ciclo de infección viral
Este tema puede diferir según el autor que presente el tema. Pero a los fines de este curso, solo daremos los fundamentos de este proceso, ya que los detalles escapan al mismo. Lo definiremos por etapas:
Reconocimiento y adsorción: las proteínas que se encuentran en la envoltura o en la capside del virus, pueden reconocer proteínas de la membrana plasmática de alguna célula en específico. Esto quiere decir, que un virus no puede reconocer cualquier tipo celular. La interacción es muy específica y requiere de proteínas, que como ustedes saben, son muy específicas. Es así, por ejemplo, que el virus del sida, solo puede reconocer a proteínas de la membrana plasmática de células del sistema inmune y no por ejemplo de células hepáticas.
Penetración: el virus penetra en el interior de la célula, bajo diferentes mecanismos que escapan al programa.
Denudación: el virus pierde todas sus envolturas, quedando solo expuesto el material genético.
Síntesis: el virus, gracias a las enzimas de la célula huésped, logra fabricar todos los componentes necesarios para la fabricación de nuevos virus.
Los pasos a seguir varían según la infección sea LITICA o PERSISTENTE:
INFECCION LITICA: la célula huésped muere al estallar, liberando todos los virus generados. De esta manera la infección puede diseminarse hacia otras células.
INFECCION PERSISTENTE: los virus no logran matar a la célula, sino que esta y las copias virosicas se mantienen en un perfecto estado de armonía, hasta que alguna señal desencadene la infección lítica antes mencionada.
Viroides
Los viroides son estructuras pertenecientes al nivel macromolecular. De hecho solo están formados por una molécula de ARN. Por eso no esta mal afirmar lo siguiente: “los viroides son una molécula de ARN”.
Se ha visto que provocan enfermedades en organismos vegetales. Pero no poseen propiedades infecciosas en el ser humano.
Priones
El prion también es una estructura perteneciente al nivel macromoléculas. De hecho el prion es una proteína, que se denomina proteína prionica anómala. Tratare de explicarlo brevemente.
En nuestro encéfalo, existe una proteína aun no caracterizada, con función desconocida, que se denomina proteína prionica. Repito; no se sabe donde ni que función cumple en nuestro sistema nervioso, pero ahí esta. Es normal y no altera el funcionamiento normal del organismo.
Ante ciertos agentes esa proteína prionica normal, puede mutar (cambiar), y transformarse en una proteína prionica anómala. Este es el prion. Este prion se empieza a depositar en el cerebro, generando las llamadas placas prionicas, que serian algo así como cálculos en nuestro cerebro. Lo cual obviamente, produce alteraciones que pueden llevar a la muerte. Esta enfermedad se conoce como síndrome de JACKOB, o encefalopatía espongiforme bovina, por que fue en este tipo de ganado donde primariamente se identifico.
Lo que es un enigma aun para las ciencias biológicas, es como logra una proteína adquirir capacidad infectiva. Ya que no posee material genético en su interior.
ALTERACIONES GENETICAS
Las alteraciones genéticas, son modificaciones en las secuencias de nucleótidos que conforman al ADN. Estas pueden afectar a uno o unos pocos nucleótidos o, por el contrario pueden afectar a todo o parte de un cromosoma. En el primer caso hablamos de mutaciones genéticas, que como se darán cuenta, a lo sumo podría llegar a afectar la estructura y función de un gen. En cambio en el segundo caso, hablamos de aberraciones cromosómicas, que como se darán cuenta pueden afectar la estructura y función de muchísimos genes. A continuación analizaremos los conceptos básicos de ambas alteraciones.
Mutaciones genéticas
Como dijimos antes, estas alteraciones pueden afectar a uno o unos pocos nucleótidos. Se producen por factores ambientales a los que llamaremos factores muta génicos. O también pueden producirse espontáneamente por errores producidos durante la replicación del ADN. Cuando hablamos de factores ambientales, nos estamos refiriendo a nicotina, rayos UV, rayos x, entre tantos ejemplos. Cuando decimos errores en la replicación, nos estamos refiriendo a errores cometidos por la principal enzima de este proceso, ósea la ADN polimerasa.
Mecanismos moleculares de las mutaciones
a) Inserción: es cuando justamente se coloca una base en un lugar de la secuencia donde no debería estar.
b) Deleción: es cuando justamente, se elimina un base (todo esto por error, obviamente), en la secuencia de ADN.
c) Sustitución: es cuando se sustituye una base por otra. Dentro de este mecanismo, podemos encontrar otros dos;
1. Inversión: se sustituye una base purica por una primidinica. Por ejemplo; adenina por timina.
2. Transversión: se sustituye una base purica por otra purica, y una base pirimidinica por otra pirimidinica. Por ejemplo; adenina por guanina.
d) Expansión por repetición de tripletes: este es un tipo especial de mutaciones. Para entenderlo correctamente, vamos a analizar una enfermedad bastante conocida que se produce por este mecanismo de mutación. Hablamos de la enfermedad o corea de HUNGTINTON.
Existe una proteína que participa en las funciones normales cerebrales, denominada hungtintina. El gen para esta proteína, se encuentra en el cromosoma 4 autosómico. Este gen posee una secuencia genética que termina en varias repeticiones del triplete CAG, triplete que me codifica para glutamina. Entonces, imaginemos que este gen termina en 29 repeticiones de este triplete. Cuando esta así, se me fabrica la proteína hungtintina normal. Pero a veces, por diferentes mutaciones, específicamente por el último mecanismo enunciado. Esta repetición de tripletes puede acentuarse. Cuando esta repetición supera el umbral de la enfermedad, que son de 35 a 40 repeticiones de estos tripletes, se produce una proteína hungtintina anormal. Entonces, estamos ante la presencia de la enfermedad de HUNTINGTON.
Esta huntingtina anormal, resulta toxico para el organismo, específicamente para el sistema nervioso central. Por eso los pacientes que padecen este mal, presentan alteraciones motrices, que terminan en parálisis. Padecen demencia, que finalmente en la mayoría de los casos terminan en suicidio.
Lo curioso de esta enfermedad es que solo se manifiesta en pacientes de edad avanzada. Hablamos de entre los cincuenta y sesenta años de edad. La razón por la cual la enfermedad solo se manifiesta en este rango de edades, es bastante sencilla. La proteína anormal comienza a acumularse en el cerebro desde los primeros años de vida. Recién en edad avanzada, la concentración es lo suficientemente elevada, como para provocar la enfermedad con toda la sintomatología mencionada.
Otro dato curioso sobre esta enfermedad es que se transmite en forma dominante. Es decir, que el alelo de la enfermedad es dominante. Como toda enfermedad dominante, esta tiene un cincuenta por ciento de probabilidad de transmitirse a la descendencia (recuerden que las enfermedades recesivas, tienen un veinticinco porciento de probabilidades de transmisión). Por esta razón, una persona hija de padres con la corea, tendrá un cincuenta por ciento de presentar la enfermedad. Es importante conocer que la misma no posee cura, ya que afecta al sistema nervioso. Por eso si una persona se realiza un examen para corroborar si presenta o no la enfermedad. Conocer el positivo, por lo menos en esta época, seria inútil, ya que repito, la enfermedad no tiene cura. Observen como una simple mutación en un gen, puede provocar tantos daños en el organismo.
Prosigamos…. Con respecto a las mutaciones, independientemente de su mecanismo de origen. Podemos dividirlas en dos categorías:
1. Silenciosas: cuando estas mutaciones generan en un gen, un codón sinónimo. Por lo tanto la proteína que se forme, será exactamente igual a la producida sin la mutación.
2. No silenciosas: todo lo contrario. Cuando la mutación afecta la secuencia del ARN mensajero y por lo tanto la proteína sintetizada será distinta a la que se fabricaría sin la mutación.
Corrimiento del marco abierto de lectura
Principalmente las inserciones, deleciones y sustituciones, pueden provocar corrimientos en esto, ya que si afectan la estructura o ubicación del codón AUG. Se correrá el MAL, hasta encontrar el próximo AUG, y por lo tanto, la proteína sintetizada ya no será la misma.
Aberraciones cromosómicas
A estas alteraciones las podemos dividir en dos grandes grupos; numéricas y estructurales. Las aberraciones numéricas son aquellas que afectan el número de cromosomas, ya sea el número de todos los cromosomas o de algunos cromosomas. Las aberraciones estructurales, afectan la estructura o forma de los cromosomas.
A su vez, a las aberraciones numéricas las podemos dividir en dos grandes grupos:
Poliploidía: Es la mutación que consiste en el aumento del número normal de “juegos de cromosomas”. Los seres poliploides pueden ser auto poliploides, si todos los juegos proceden de la misma especie, o alopoliploides, si proceden de la hibridación, es decir, del cruce de dos especies diferentes.
Aneuploidía: Son las mutaciones que afectan sólo a un número de ejemplares de un cromosoma o más, pero sin llegar a afectar al juego completo. Las aneuploidías pueden ser monosomías, trisomías, tetrasomías, etc, cuando en lugar de dos ejemplares de cada tipo de cromosomas, que es lo normal, hay o sólo uno, o tres, o cuatro, etc. Entre las aneuplodías podemos encontrar diferentes tipos de trastornos genéticos en humanos como pueden ser:
Trisomía 21 o Síndrome de Down que tienen 47 cromosomas.
Trisomía 18 o Síndrome de Edwards. También tienen 47 cromosomas.
Monosomía X o Síndrome de Turner.
Trisomía sexual XXX o Síndrome del triple X.
Trisomía sexual XXY o Síndrome de Klinefelter.
Trisomía sexual XYY o Síndrome del doble Y.
Debemos atender que estas alteraciones cromosómicas, se producen fundamentalmente por defectos en la mitosis y principalmente en la meiosis, durante la formación de gametos. Por esta razón, las aberraciones cromosómicas, no se transmiten en la descendencia. Por que dependen de la buena o mal realización de la gametogénesis, a la hora de fecundar. Una persona con síndrome de Down, si realiza un buen proceso de mitosis y meiosis en la gametogénesis, tendrá descendencia que no presentara esta trisomia.
A continuación, adjunto el link de un video sobre la enfermedad de Huntington….
http://www.dailymotion.com/video/x739ee_corea-de-huntington-en-busca-del-ge_school