Los microorganismos son responsables de muchos malestares para el hombre y nuestros animales domésticos, pero también son responsables del levado del pan, de la fermentación de bebidas, del sabor de determinados quesos y de la elaboración de vacunas, entre otros.
La bioquímica es parte de estos procesos.
El funcionamiento de las enzimas, la división celular, las proteínas como compuertas reguladoras y los genomas, entre otros, hacen de la vida un mundo de una diversidad incomparable.

Son entes microscópicos, algunos forman parte de otros organismos y otros son unicelulares, pero están por doquier!, no es fácil vivir con ellos... ni sin ellos =)

viernes, 30 de abril de 2010

Enzimas en el jabón en polvo

El uso de microorganismos en la industria está muy diversificado en estos tiempos. Las aplicaciones son muy variadas y van desde la alimenticia, como la producción de quesos y panes, hasta la petroquímica, poniendo como ejemplo a bacterias que son capaces de degradar el petróleo y generar productos inocuos para el medio ambiente.
En la industria textil y de químicos para limpieza podemos citar un bichito muy útil, el Bacillus lincheniformis. Esta bacteria es muy empleada para la elaboración de detergentes y jabones en polvo.

¿Dónde radica su potencial? Esta bacteria nos proporciona componentes que ayudan a degradar restos de comida o manchas en la ropa. Restos proteicos que puedan encontrarse en una prenda luego de haberla manchado con sangre, por ejemplo, se degradan con ayuda de la subtilisina, una proteasa (un tipo especial de enzima) obtenida de B. lincheniformis y comunmente secretada por otros bacilos.

La amilasa ayuda a degradar restos de almidón (proveniente de alimentos como la papa), y en particular, la extraída de esta bacteria, es muy resistente a la accion de proteasas, a temperaturas por sobre los 85 grados y a medios muy alcalinos.
El uso de enzimas en la industria para la producción de jabones lleva muchas décadas de constante mejora.

Algo más curioso aún, dónde podemos encontrar muchos B. lincheniformis?, en las plumas de las aves!

domingo, 25 de abril de 2010

About proteins


Proteins are very complex biomolecules presented in many type of organisms like bacteria (prokaryotic cells) and animals (eukaryotic cells). They are formed by the addition of many amino acids.

The lipid bilayer that covers the cell has many proteins encrusted in its surface. It makes the cell to be very selective in which molecules can cross the bilayer, allowing the simple diffusion for oxygen and other small molecules. Water is a big molecule to pass the bilayer so it needs to be help by a specific protein called aquaporin. The proteins presented in this bilayer function like selective transports. There is another important transmembrane protein like ATPasa that are involved in ATP production and located in the mitochondrial surface.

Proteins that go entirely across the lipid bilayer are known as integral membrane proteins and they have a big hydrophobic polypeptide region. On the other hand, we have proteins that are only located in the surface of one layer and they are called peripheral membrane proteins.

Proteins have different conformations; it means that they are able to fold themselves in order to take the most biochemical stable form. The two principal conformations are α-helixes and β-sheets. The conformation of a protein is stable in a specific physiological environment. If we change the pH (protons concentration) in order to make the medium more o less acidic, temperature or salt concentration, the protein will start denaturizing itself. And if bad conditions persist in time, the molecule could be destroyed.

Many animal proteins have carbohydrates covalently united. These carbohydrates are exposed to the surface of the cell and they function like signs to other molecules like those taking place in sperm-egg interaction, blood clotting and inflammatory responses.

We can extract and purify proteins by different methods. We could use detergents for this job like SDS (ionic) or Triton (nonionic) and then we could analyze the proteins using electrophoresis.

lunes, 8 de marzo de 2010

Proteínas malas

Conocemos muchos tipos de organismos y microorganismos capaces de causar daño al ser humano y otros organismos. Bacterias, hongos, virus... pero, proteínas?, bueno, no es lo más común, pero existen.

Los priones, nombre con que se conoce a este tipo de proteínas, son capaces de generar infecciones y causar la muerte del organismos que invaden. Sin embargo, éstas no poseen material genético.
Estas proteínas poseen una conformación que pueden transmitir, es decir, pueden contagiar a otras proteínas, por ejemplo, del organismo humano, para que adopten el mismo plegamiento o conformación, y éstas a su vez, inducen a otras proteínas, ocasionando una reacción en cadena y la acumulación de fibras insolubles que se pegan entre sí. La proteína logra expresarse (actuar, funcionar, por llamarle de algún modo) solo en ciertas regiones del sistema; las células del sistema nervioso parecen ser sus predilectas. Los priones generan un desorden irreversible a nivel celular sin generar respuesta del sistema inmune.

Hoy en día se conocen 9 enfermedades similares, llamadas encefalopatías espongiformes, ya que todas producen el mismo resultado, grandes vacuolas que se forman en el cerebro, siendo el aspecto final el de una esponja, de ahí su nombre. La más conocida de todas es la "enfermedad de las vacas locas", que surgió en el 87 en Inglaterra.


El contagio de algunas de las 9 variedades se produce comúnmente debido a la ingesta de carne contaminada o mal cocida. También se cree que pueden existir causas genéticas o autoinducidas, aunque se desconoce por qué razón la proteína adopta la forma prión.

viernes, 19 de febrero de 2010

Pepper gas

El pepper gas, o más conocido como gas pimienta, es un aerosol utilizado por las fuerzas de seguridad y a veces por ciudadanos comunes para defensa personal, aunque esto depende de las leyes de cada país. El nombre hace referencia a la pimienta, esto se debe a que la traducción de pepper al español es, claramente, pimienta. Sin embargo el término pepper en inglés incluye muchos géneros de plantas, entre ellos, las pimientas (Piper) y los chiles, ajíes, pimientos y pepperonchinos (Capsicum).
Si bien existen gases con compuestos mezcla, el compuesto más común del gas pimienta es la Capsaicina, extraído de las plantas del género
Capsicum, un poco diferente a la pimienta de mesa común. Los argentinos no somos muy adeptos a los chiles picantes, si bien nos gusta la pimienta negra en la pasta, quesos y carnes, el chile se lo dejamos a los mexicanos. La Capsaicina es un potente irritante para los ojos y el tracto respiratorio. Puede causar incluso naúceas y vómitos, y algunos especialistas confirmaron que aparentemente puede causar la muerte. Los efectos adversos dependen de la sensibilidad de persona frente a cuadros alérgicos, donde las vías respiratorias se ven muy comprometidas.
La Capsaicina no es hidrosoluble, por lo que no sirve de nada intentar lavados de ojos, nariz y boca luego de la exposición. El compuesto sí es liposoluble, por lo que es de utilidad lavarse utilizando materias grasas; tiene buenos resultados el emplear leche, manteca o aceites. No sirve solo aplicar la materia grasa, ya que el resultado es una neutralización, hay que intentar ir lavando despacio la zona para quitar el compuesto irritante. Parpadear también sirve, ya que el lagrimeo ayuda al lavado.

Para quienes quieran improvisar en la gastronomía mexicana, tengan en cuenta que el chile es inofensivo si se lo sabe emplear. Pueden buscarse algún video en YouTube para aprender a limpiar un chile. No tiene mucha ciencia, pero... mejor prevenir. Cuidado con llevarse los dedos a la cara luego de hacer esto. Si no se animan demasiado, pueden usar guantes.
Hay personas que emplean los chiles o pepperonchinos enteros para preparar comidas, no sé si por ignorancia o porque les gustan los deportes de alto riesgo, pero las semillas de estos frutos se deben evitar, es ahí donde se concentra el compuesto que hace "picar". Para las comidas basta con emplear la vaina sin semillas ni tallos. Con solo eso, les aseguro que van a necesitar varios vasos de cerveza para calmar el picor (no agua, ni se gasten, jaja), y a mi no me gusta mucho la cerveza, así que estoy en problemas...

lunes, 15 de febrero de 2010

Sol, en cantidad justa.

Todos sabemos lo importante que es para el organismo la ingesta de vitaminas, pero no todas las vitaminas que necesitamos las encontramos en los alimentos. Algunas vitaminas son liposolubles (A, D, K y E) y otras son hidrosolubles.
Es un caso particular el de la vitamina D3, la cual no es posible obtener de los alimentos, pero en caso de haber deficiencia se suele administrar la D2, que posee una estructura similar y además produce el mismo efecto biológico.
La vitamina D3 se forma en la piel a partir de otro precursor mediante una reacción fotoquímica que requiere luz UV. Por ello es importante tomar unos diez minutos de sol al día, en horarios adecuados para no dañar la piel.
Ciertas enzimas que se encuentran en el hígado y los riñones requieren de vitamina D3 para formar otro compuesto, una hormona en este caso, que regula la captación de calcio en el riñón y los huesos.
La deficiencia de esta vitamina provoca diversos problemas como la malformación ósea.
Hoy en día, la vitamina D2 se incorpora en lácteos como suplemento.
En síntesis, no solo es necesaria una dieta adecuada para ingerir el calcio que el organismo requiere, sino que también es necesario tomar unos minutos de sol, para que otros procesos tenga lugar a nivel celular sin dificultades.
El calcio es un mineral esencial, tanto es así que se requiere ingerir casi 1200mg al día, y la cantidad varía acorde a la edad o si se es mujer, si está en período de gestación o lactancia. El calcio puede encontrarse en diversos alimentos, el más conocido: la leche, y por ende, sus derivados Pero también lo encontramos en muchas hojas verdes como la espinaca o en frutas desecadas, frutas secas, huevos y legumbres.


lunes, 8 de febrero de 2010

El hipo


Existen muchas "recetas" para aplacar el hipo.
  • Beber un vaso de agua fría
  • Recibir un susto
  • Contener la respiración
  • Presionar la zona del diafragma con las manos
  • Beber jugo de limón, etc.
Algunas de estas, y en particular la de contener la respiración, apuntan a una cuestión fisiológica fácilmente explicable.
En la sangre tenemos un sistema buffer muy común, bicarbonato y dióxido de carbono, el cual se encarga de regular el pH (acidez y basicidad). La hemoglobina, presente en los glóbulos rojos (eritrocitos) además de transportar oxígeno por el torrente sanguíneo, transporta dióxido de carbono y protones. Cuando contenemos la respiración, los niveles de oxígeno disminuyen, incrementándose los de dióxido de carbono. Este incremento debe contrarrestarse para llegar a un equilibrio químico, lo que genera que el CO2 se combine con agua para formar bicarbonato y éste luego, en otro equilibrio, forma protones. Estos protones liberados incrementan levemente la acidez de la sangre, lo que genera como respuesta vasodilatación y depresión del sistema nervioso central.
De esta manera las contracciones involuntarias del diafragma cesan lentamente, haciendo que el hipo se vaya. Alguien debería comentarle esto a Mr. Hipo, pobre hombre!

sábado, 6 de febrero de 2010

Bombones de madera

Hace tiempo había leído una nota acerca de la madera de un árbol misionero (Yacaratiá spinosa) que podía emplearse como alimento para humanos. Tanto es así, que al parecer la gastronomía incursionó en esta materia prima para llevarla hasta el mercado chocolatero. Sí, nada más y nada menos que bombones de madera.
Es extraño pensar en la posibilidad de que podamos comer madera. De hecho, es imposible. Nuestro organismo no posee las enzimas necesarias para degradar la celulosa (componente escencial y básico de la madera). Algunos organismos como las termitas y ciertos hongos de madera tienen celulasa, una enzima capaz de hacer esta tarea. Los humanos podemos degradar, por ejemplo, polisacáridos que tengan en su estructura glucosas unidas por los Carbonos alfa1->4 (disposición y forma del enlace) y no así aquellos del tipo beta1->4. Sencillamente no podemos.
Me he encontrado un documento en el que se eleva a la Cámara de Diputados de La Nación el pedido de conservación de la especie en cuestión, además de el visto bueno para su comercialización como materia prima para alimentos tipo confituras. Al parecer solo se emplea un lecho jugoso interior al tronco de árbol y no su corteza en si. Me parece perfecto que quieran conservar la especie. Pero de ahí a que pueda considerarse comestible solo porque sabe bien y porque además lo empleaban como alimento indígenas mucho tiempo atrás, no creo que sea un fundamento científico de lo más acertado.
No sé que características poseerá esa madera, pero no voy a intentar probar esos bombones, de seguro, jaja. Quién sabe que tipo de indigestión me pueda pescar.