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N°10 Sept-Octubre 2004 PREMIOS NOBELES 2004. PREMIO NOBEL EN FISIOLOGIA Y MEDICINA: LINDA BUCK Y RICHARD AXEL. PREMIO NOBEL EN QUIMICA: A. CIECHANOVER, A. HERSHKO Y ROSE. PREMIO NOBEL EN FISICA: GROSS, POLITZER Y WILCZEK. PIONEROS DE LA BIOQUIMICA. ROSALYN SUSSMAN YALOW. TECNICA DE UN BIOQUIMICO. RADIOINMUNOANALISIS. BIOINFORMATICA. DEFINICION ESTADISTICA DE MODELOS OCULTOS DE MARKOV.

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N°10 Sept-Octubre 2004

• PREMIOS NOBELES 2004. PREMIO NOBEL EN FISIOLOGIA Y MEDICINA: LINDA BUCK Y RICHARD AXEL. PREMIO NOBEL EN QUIMICA: A. CIECHANOVER, A. HERSHKO Y ROSE. PREMIO NOBEL EN FISICA: GROSS, POLITZER Y WILCZEK.

• PIONEROS DE LA BIOQUIMICA.

ROSALYN SUSSMAN YALOW.

• TECNICA DE UN BIOQUIMICO. RADIOINMUNOANALISIS.

• BIOINFORMATICA.

DEFINICION ESTADISTICA DE MODELOS OCULTOS DE MARKOV.

Ranking de los 10 científicos chilenos que lideran nuestra ciencia. Premios Nobeles 2004: • Premio Nobel en Medicina 2004. La descripción del olfato. • Premio Nobel en Química 2004. Proteínas etiquetadas para su destrucción. • Premio Nobel en Física 2004. La física y la poesía del universo.

Premio Nacional de Ciencias Aplicadas 2004. • Dr. Juan Asenjo.

Rosalyn Sussman Yalow. Radioinmunoanálisis. Definición estadística de modelos ocultos de Markov desde la bioinformática. Trastornos relacionados con los aminoácidos. 2ª parte. • Albinismo.

Oscar “che” Jara. Juguemos hacer la revista. Mariela Puebla. ¿Dónde está la Kubota? Dr. Juan Reyes. ¿Quién es tu tutor de tesis? Ana Maria Valenzuela. Victoria y gloria de EMBRAPA. Secuenciado el genoma del acné.

3 CARTA DEL DIRECTOR

4-12 CIENCIA AL DIA

13-14 CIENCIA EN CHILE.

15-16 PIONEROS DE LA BIOQUIMICA

17-21 BIOQUIMICA PATOLOGICA

22-23 TECNICA DE UN BIOQUIMICO

25 TRIBUNA DEL ESTUDIANTE

35 HUMOR GRAFICO

34 PERSONAJE DEL MES

24 TRIBUNA DEL PROFESOR

27-31 BIOINFORMATICA

49GALERIA FOTOGRAFICA

26 TRIBUNA DEL TESISTA

35 BREVES

Medalla Nobel Medicina Medalla Nobel Química y Física

10 destacados científicos chilenos

Dr. Juan Asenjo, Premio Nac. de Ciencias Aplicadas 2004

Rosalyn Sussman Yalow Radioinmunoanálisis

Oscar Jara. Mariela Puebla.

Personaje del mes. En Breves...

CARTA DEL DIRECTOR

DIRECTOR CARLOS LIZAMA

EDITORES KELLY CAUTIVO CARLOS LIZAMA

REDACCION KELLY CAUTIVO CARLOS LIZAMA PABLO TAPIA

REPORTEROS KELLY CAUTIVO PABLO TAPIA CARLOS LIZAMA DISEÑO GRAFICO ALVARO GONZALEZ KELLY CAUTIVO CARLOS LIZAMA NUESTRA PORTADA

……………Cambios, Cambios y más cambios………………

Hola a todos: Hemos notado un gran cambio por parte de la carrera como revista, esto va dirigido específicamente a la oportunidad de realizar tesis fuera de nuestra universidad, la adquisición de un jefe de carrera y la facilidad para desarrollar prácticas en cualquier área de la bioquímica. Cambios repentinos debido a la gran cantidad de alumnos que se encuentran en estos momentos egresando de nuestra carrera y además a las secuelas del proceso de acreditación. Además hemos visto como la visión de nuestra carrera ha ido cambiando ya que por primera vez a partir del año 2005 dos compañeros de carrera realizaran sus tesis de pregrado en estados Unidos. Quien pensaría hace dos años atrás que estas cosas pasarían en nuestra universidad, mmmmm, tal vez nadie. Bueno, mas que nada este es un llamado a aprovechar la oportunidad ya que a pesar de las deficiencias que podamos tener como carrera, el resultado es alumnos bien preparados para enfrentarse en cualquier lugar de trabajo, es por esto que les decimos que hagan practicas (recuerden que las pueden hacer en cualquier año), prepárense para entrar aun doctorado (recuerden que dos compañeros nuestros ingresaron este año), busquen un tema de tesis que les interese (hay mas de 12 tesista fuera de nuestra Universidad), y por ultimo participen en las actividades que se realizan en nuestra carrera y universidad ya que a partir del próximo año 2005 habrá una serie de actividades dirigidas a estudiantes. Atte. A ustedes. Carlos Lizama V E-mail: [email protected] E-mail: [email protected]

RANKING DE LOS 10 CIENTÍFICOS CHILENOS QUE LIDERAN NUESTRA CIENCIA.

Los científicos de nuestro país publican sus estudios en revistas internacionales. Así una entidad internacional (ISI) les da “puntos”. Además adquieren “más puntos” si el estudio es citado por sus pares. Éste es el perfil de los 10 científicos chilenos más citados en el mundo. Los datos fueron entregados por la “National Citation Report, 1981-2003 para Chile”, construida por el ISI, entidad estadounidense que organiza la información científica mundial. En este ranking se consideran las investigaciones chilenas publicadas desde 1981 hasta el 2003 -último año procesado- en las 8 mil revistas más importantes del mundo. Ojo que son trabajos con al menos una dirección en Chile. Sin esa variable el resultado sería distinto. Queda pendiente el ranking con los científicos que se desempeñan en el extranjero. 1.- RAMÓN LATORRE DE LA CRUZ Bioquímico y doctor en Ciencias de la Universidad de Chile. Escrito más citado: Una revisión sobre el estudio de los canales de iones, publicado en 1989 en el "Annual Review Physiology", junto a su amigo incondicional, Osvaldo Álvarez. Al 2003 contabilizaba 564 citas, 5 veces más de las 109 esperadas. Tiene 62 años y tiene dos hijos, de 35 y 36 años. Trabaja con canales iónicos, moléculas que se despiertan con los estímulos del exterior. Casado dos veces, es un enamorado de las moléculas "las más fieles de las amantes". Las descubrió a principios de los 80 en un laboratorio de Harvard, labor que gestó su "paper" favorito, publicado en 1982. Privilegiado, comprende las sensaciones, el contacto, las respuestas eléctricas del roce. Con 96 estudios publicados y 3.080 citas, es el científico chileno más citado según el ISI. Actualmente dirige el Laboratorio de Biofísica y Fisiología Molecular del CECS. Fue reconocido el 2002 con el Premio Nacional de Ciencia Naturales. Es profesor en la Universidad de Harvard. Fue uno de los expositores invitados a nuestro primer ciclo de Seminarios en Biotecnología y Biomedicina en el 2003. 2.- MARIO HAMUY WACKENHUT Físico, magíster en Física de la Universidad de Chile y doctor en Astrofísica de la Universidad de Arizona, Estados Unidos. Escrito más citado: "Medición de la curvatura del universo y la desaceleración cósmica con supernovas de tipo Ia", publicado en el "Astrophysical Journal" en 1998. Trabajo realizado con 23 investigadores, entre los que se cuenta su maestro, José Maza. Hasta el 2003 acumula 279 citas, superando en casi 4 veces las 71 citas esperadas. Es el más joven de la nómina, tiene 44 años. Soltero, sin hijos. Cuenta con 59 publicaciones citadas 2.920 veces. Desde sus 12 años la Astronomía ha sido su meta y compañera. No le preocupa tener una familia, pero sí hijos académicos. Cada noche dirige su telescopio al descubrimiento de nuevas supernovas, tema de su "paper" más significativo publicado en 1996. "Con ese estudio determinamos la luminosidad de 50 nuevas supernovas, calibrando su brillo intrínseco y deduciendo su distancia". Hoy estos resultados son un marco de referencia para nuevas investigaciones. De trato gentil y personalidad tímida, reconoce como su maestro al astrónomo José Maza, con quien colabora desde hace 15 años. Actualmente trabaja en el Observatorio Las Campanas en La Serena, disfrutando de su casa construida con vista a la Bahía de la Herradura.

3.- NIBALDO INESTROSA CANTÍN Biólogo y doctor en Ciencias Biológicas de la Universidad Católica. Escrito más citado: Referido a la asociación de la acetilcolinesterasa del cerebro con las membranas de otros tejidos, publicado en 1987 en el "Journal of Biological Chemistry". Contabiliza 158 citas. 52 años, casado hace 27 años, dos hijas. Cursaba medicina cuando escuchó el llamado de la ciencia. El emisario fue Joaquín Luco. De él aprendió a trabajar con pasión y motivación. Su tierra fértil ha sido la biología celular. Se ha centrado en el estudio de la enzima acetilcolinesterasa, localizada en la superficie de la célula. En los ’90 propuso la hipótesis de la vía de señalización intracelular, relacionada con el estudio del Alzheimer. Su gran mérito es haber desarrollado su carrera

científica mayoritariamente en Chile, con altos estándares y reconocimiento internacional, un hecho avalado por sus pares. Postula este año al Premio Nacional de Ciencias Biológicas. Su "paper" más significativo fue el primero, por el valor sentimental que reviste. Publicado en 1976 en la revista "Nature", recuerda que "fue como haber ganado el Mundial de fútbol". Desde 1981, presenta 136 estudios publicados, con más de 2.560 citas.

4.- JOSÉ MAZA SANCHO Astrónomo de la Universidad de Chile y doctor en Ciencias de la Universidad de Toronto, Canadá. Escrito más citado: Medición de la curvatura del universo y la desaceleración cósmica con supernovas de tipo Ia, publicado en el "Astrophysical Journal" en 1998. Trabajo realizado con Mario Hamuy. Hasta el 2003 acumula 279 citas, superando en casi 4 veces las 71 esperadas. 56 años, casado dos veces, 5 hijos. El mayor de 32 y la menor de 15. Inició sus pasos estudiantiles en la Escuela de Ingeniería Civil Eléctrica de la Universidad de Chile, de donde migró en 1966 al mundo desconocido de la astronomía. Pese a la

reticencia de muchos, siguió sus instintos y no se equivocó. Hoy es una eminencia, reconocido como un maestro afable y cariñoso. Posee un sentido del humor envidiable. Reconoce como su maestro al astrónomo argentino Juan Luis Sersic, a quien conoció en 1972. De él rescata su conocimiento sobre galaxias, tema en el cual incursionó. Desde 1981 ha desarrollado 88 estudios, con 2.387 citas. Su "paper" más significativo es el referido a las observaciones en los cerros Calán y Tololo. Gran conversador, su meta es financiar un telescopio robótico con el cual hacer un estudio sistemático de las 50 supernovas del proyecto Calán/Tololo. Quiere estudiar su imagen en el infrarrojo, para comprender sus anomalías. Hoy es profesor titular del Departamento de Astronomía de la Universidad de Chile.

5.- JORGE MELNICK Físico de la Universidad de Chile y doctor del Instituto Tecnológico de California en EEUU. Estudio más citado: Observaciones referidas a los destellos de rayos gamma provenientes del espacio, y a la localización de la galaxia que los genera, junto a otros 31 científicos, publicado en la revista "Nature" en 1997. 54 años, casado hace 31 años, 4 hijos entre 12 y 28 años. Es el científico más irónico y agudo de nuestro listado. De excelente sentido del humor, aunque siempre con una visión crítica del mundo. Paternal y buen administrador,

preocupado incluso del bienestar de los canes que habitan en el Observatorio La Silla, bajo su dirección desde 1994. Ha enfocado su interés al nacimiento de conjuntos de estrellas de gran masa. Chileno de ascendencia francesa, es el mayor de tres hermanos. Reconoce como su maestro a Guido Munch, astrónomo mexicano a quien conoció en Estados Unidos. Su "paper" más significativo será el último, porque constituirá una revisión del trabajo de toda la vida y de su línea de investigación.

Tiene un especial cariño al trabajo recopilatorio hecho por su colega y amigo RobertoTeilevich, al momento de jubilar. Sobre su "paper" más citado rescata lo importante que fue descubrir el origen de aquellos destellos de luz que a todos intrigaba. Desde 1981 cuenta con 68 publicaciones, acumulando 2.322 citas hasta el 2003. Con su esposa pianista comparte el gusto por las artes, aunque el pragmatismo y la racionalidad rigen su actuar. 6.- CLAUDIO TEITELBOIM WEITZMANN Físico de la Universidad de Chile y Doctor de la Universidad de Princeton en Estados Unidos. Estudio más citado: Existencia de hoyos negros en una dimensión tridimensional, publicado en "Physical Review Letters" en 1992. Al 2003 contabiliza 593 citas, más de 10 veces las 56 citas esperadas. 57 años, tres hijos. Hijo del ex senador y escritor Volodia Teitelboim y Raquel Weitzmann, inició su afición por la ciencia en los tormentosos años de su adolescencia. Sus cercanos lo describen como un hombre que gusta de los desafíos. De la nada creó un Centro de Glaciología, hoy uno de los más importantes en el mundo. Le interesan las grandes preguntas sobre el Universo, pero mantiene los pies en la Tierra. Al tiempo de fundar en Santiago el Centro de Estudios Científicos, junto a Armando Cisternas y Ramón Latorre, decidió trasladarse a Valdivia, ciudad que ha convertido en referente de la ciencia mundial. Impulsó los flexibles proyectos Milenio, que inició el Presidente Eduardo Frei. Integra distintos ámbitos de la sociedad a su trabajo, aliándose con la Armada, el Ejército, la Fuerza Aérea, la Nasa, el gobierno regional. En 2003 rechazó dirigir el Centro Internacional de Física de Triestre. Desde Valdivia, emprende expediciones de las que vuelve lleno de aventuras para relatar. Ya prepara un viaje al Polo Sur en noviembre. Sus estudios en agujeros negros lo han consolidado como un aventajado en la materia. Es Premio Nacional de Ciencias Exactas 1995. Desde 1981 ha desarrollado 37 estudios con 2.203 citas, junto a eminencias como Jorge Zanelli. 7.- LUIS VIDELA CABRERA Bioquímico de la Universidad de Chile y magíster en Farmacología de la U. de Toronto, Canadá. Estudio más citado: Vínculo del daño hepático por ingestión de alcohol con la disminución en las defensas, publicado en 1982 en la revista "Life Sciences". Dobló las citas esperadas, alcanzando 191 al 2003. 60 años, casado, dos hijos de 30 y 28 años. Sus estudios marcan pauta sobre el daño hepático en todo el mundo. Investiga en la Escuela de Medicina Norte de la Universidad de Chile. En compañía de su esposa, químico farmacéutica, partió a Canadá a su postgrado, aceptando la invitación de Yedy Israel, su maestro. Hoy se encuentra intrigado con el daño hepático, casi idéntico al sufrido por alcohólicos, pero presente en personas obesas. Ya publicó este año un primer "paper" junto a médicos de la misma facultad. Un fuerte espíritu social lo mueve a ver temas contingentes: el uso del lindano, del paracetamol, los antioxidantes y el estrés oxidativo. Desde 1981 ha publicado 108 estudios, con 1.854 citas al 2003. Su "paper" más significativo, el más citado, originó investigaciones en Europa, América y Japón. Con humor, describe a una rata de laboratorio borracha "camina, se cae, se le doblan las patitas y duerme todo el día". Eso sí, recibe una dieta balanceada.

8.- HERMANN NIEMEYER MARICH Químico, licenciado en Ciencias de la Universidad de Chile y doctor en Química de la Universidad de California, Berkeley en EE.UU. Estudio más citado: Las defensas en las gramíneas y el estudio de los ácidos hidroxámicos, publicado en "Phytochemistry" en 1988. Tuvo 256 citas, duplicando las citas esperadas. 54 años, casado sin hijos. Cosecha hoy una carrera de aportes a la agricultura y la ecología. En el Laboratorio de Química Ecológica de la Facultad de Ciencias de la

Universidad de Chile, estudia la química de productos naturales, el impacto de pesticidas y el descubrimiento de controladores naturales para el manejo de plagas. De su prestigioso padre médico heredó el gusto por la ciencia. De frente ancha, espigado y mirada sobria, tiene a su haber 129 escritos publicados con 1.712 citas, desde 1981.

9.- HORACIO BRUNO CROXATTO AVONI. Médico cirujano de la Universidad Católica de Chile. Estudio más citado: Prueba clínica de implantes de Levonorgestrel (Norplant) en mujeres por un período de 5 años, como método anticonceptivo. Trabajo publicado en "Contraception" en 1982, junto a 5 investigadores. Superó casi 9 veces las citas esperadas alcanzando 80. 68 años, casado dos veces, 6 hijos, la menor de 9 años. Sintió la atracción por la ciencia desde sus primeros años, maravillado con las conversaciones entre su

padre, Héctor Croxatto y su tío Raúl Croxatto. Al titularse, sabía que su pasión no era sanar enfermos, sino investigar. Reconoce a Sheldon Segal como su maestro, a quien conoció en la Universidad Rockefeller en Estados Unidos. La fertilidad y el estudio del aparato reproductor femenino ocupan su tiempo. Lo cautiva lo inexplorado e inaccesible de las trompas de falopio, y los sistemas de concepción y anticoncepción. Ha protagonizado la discusión sobre la "píldora del día después". Asegura que no es abortiva. Su sentido ético le da la seguridad que necesita y una respetabilidad a toda prueba. Desde 1981 ha publicado 127 estudios con 1.688 citas. Un hombre humano como pocos, que se emociona al hablar de su hija menor, Sofía, y gusta disfrutar los placeres de la vida en buena compañía.

10.- OSVALDO ENRIQUE ÁLVAREZ ARAYA. Bioquímico y doctor en Biología de la Universidad de Chile. Escrito más citado: Una revisión sobre el estudio de los canales de iones, publicado en 1989 en el "Annual Review of Physiology", junto a tres investigadores, entre los que se cuenta su amigo, Ramón Latorre. Hasta el 2003, cuenta con 564 citas, 5 veces más de las 109 citas esperadas. 61 años, soltero, sin hijos. Compañero incondicional de Ramón Latorre. Se

reconocen una buena dupla. Ambos se han dedicado al estudio de los canales de iones. Él aporta, además, su conocimiento de electrónica, confesándose un "giro sin tornillo". Su trabajo más significativo, publicado en 1969, rompió con lo establecido: propuso una nueva tecnología que permitió medir la permeabilidad de los vasos capilares del corazón, cosa hasta entonces imposible. Habla con propiedad tanto de robótica como de física. Reconoce a Mario Luxoro, Premio Nacional de Ciencias, como su maestro, de quien aprendió el arte de enseñar. Pese a su diabetes, es un hombre ágil, varonil y de reacciones rápidas. Se siente satisfecho con lo logrado y vaticina un cercano retiro de las labores científicas. Desde 1981 cuenta con 39 publicaciones y 1.653 citas. Esta información fue extraída de la sección Ciencia y Tecnología del diario nacional El Mercurio.

PREMIOS NOBELES 2004

NOBEL DE MEDICINA 2004. LA DESCRIPCIÓN DEL OLFATO. El ser humano percibe y recuerda alrededor de 10.000 olores distintos, pero ¿cómo?. Hace quince años Richard Axel y Linda Buck ( ambos estadounidenses) descifraron un proceso que este año les ha valido el Premio Nobel de Medicina.

El Premio Nobel de Medicina 2004 ha reconocido a Richard Axel y Linda B. Buck por su descubrimiento de "los receptores olfativos y la organización del sistema olfativo". La Asamblea del Nobel y el Instituto Karolinska, de Estocolmo, anunciaron ayer los nombres de Richard Axel (Nueva York, 1946), investigador en el Instituto Médico Howard Hughes de la Universidad de Columbia (Nueva York), y de Linda Buck (Seattle, 1947), de la División de Ciencia Básica del Centro Fred Hutchinson para la Investigación del Cáncer en Seattle, en reconocimiento a su esfuerzo por esclarecer el funcionamiento del sistema olfativo. Según el comunicado de la Academia sueca, "el sentido del olfato ha sido durante mucho tiempo el más enigmático. El principio básico de reconocer y recordar casi 10.000 olores diferentes no se entendía hasta hace poco". Richard Axel, nacido en 1946 en Nueva York (Estados Unidos), estudió en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins, en Baltimore, y en la Universidad de Columbia, en Nueva York, donde ha ejercido como profesor de Patología y Bioquímica. Desde 1984 compagina su labor docente con el trabajo como investigador en el Instituto Médico Howard Hughes, perteneciente a la Universidad de Columbia. Es miembro de la Academia Americana de Ciencias y de la Sociedad Americana de Fisiología. Sus labores de investigación se basan en conocer cómo la información sensorial es representada en el cerebro. A lo largo de su carrera ha recibido numerosos galardones en reconocimiento por su labor investigadora, como el premio a las Neurociencias de la Fundación

Internacional Gairdner o el galardón Perl de Neurociencias, otorgado por la Universidad del Norte de California, que compartió con la investigadora Linda Buck el año pasado. Linda B. Buck nació en la ciudad de Seattle, en Washington (Estados Unidos), en 1947. Tras estudiar Psicología, Microbiología e Inmunología en las universidades de Washington y Texas, ejerció como profesora e investigadora en la Facultad de Medicina de Harvard y en el Instituto Médico Howard Hughes, respectivamente. En la actualidad desarrolla su trabajo de investigación en el Centro del Cáncer Fred Hutchinson, en Seattle (Estados Unidos), e imparte clases de Fisiología y Biofísica en la Universidad de Washington, también en Seatlle. Sus estudios se han centrado en la comprensión de la estructura del sistema olfativo en animales y en humanos. Buck descubrió los genes encargados de organizar los receptores olfativos, responsables de la detección de olores en la nariz. Los ratones cuentan con aproximadamente 1.000 receptores diferentes, mientras que los humanos tienen alrededor de 350. En un trabajo conjunto de 1991, Axel y Buck describieron una familia genética de alrededor de mil genes (un 3 por ciento de los genes humanos) que originan una cantidad equivalente de receptores olfativos, que se encargan de detectar las moléculas odorantes que se inhalan y se localizan en una zona de la parte superior del epitelio nasal, dentro de las células receptoras olfativas. Tras su primer trabajo en equipo, los dos investigadores han seguido caminos separados y han realizado varios estudios (ver cuadro de texto 1), a veces paralelos, acerca del sistema olfativo, desde el nivel molecular a la organización celular. Así, en investigaciones independientes demostraron que cada célula receptora olfativa posee sólo un tipo de receptor olfativo que puede detectar un número muy limitado de sustancias olorosas. Es decir, que las células receptoras olfativas están altamente especializadas para un número reducido de olores Todos los receptores olfativos son proteínas similares pero difieren en algunos detalles, lo que explica por qué se activan ante moléculas odorantes distintas.

El sistema olfativo descrito por Axel y Buck prosigue con el envío, por parte de las células, de estímulos nerviosos directamente a distintos microcampos, los glomérulos, en el bulbo olfativo, el área olfativa cerebral primaria. Desde estos microcampos la información se transmite a otras áreas del cerebro donde se combinan los datos procedentes de los diferentes receptores olfativos y se confecciona un patrón. Gracias a todo este sistema, podemos percibir alrededor de 10.000 olores distintos. La percepción y recuerdo de un olor agradable se consiguen gracias a la activación primaria del sistema olfativo, que es el que permite captar las características que se rememoran como positivas o negativas. Un vino o un perfume son capaces de activar todo un ejército de receptores odorantes que desentrañan las distintas moléculas odorantes que los componen. Un olor es capaz de desencadenar recuerdos de la infancia, acontecimientos emotivos o experiencias desagradables como alimentos en mal estado. Perder el sentido del olfato conlleva dejar de percibir las distintas cualidades de los alimentos y no ser capaces de detectar señales de alerta, como puede ser el gas. El olfato es necesario incluso para que el recién nacido pueda encontrar el pecho de su madre para alimentarse. El olfativo ha sido el primero de los sistemas sensoriales que se ha descifrado. El galardón, dotado con 10 millones de coronas suecas (1,1 millones de euros) se entregará el 10 de diciembre en Estocolmo.

La nariz combina sus receptores para distinguir los olores

Los seres humanos son capaces de percibir miles de olores distintos con los aproximadamente mil receptores de olores diferentes que se hallan en la nariz. Linda Buck, profesora de Neurobiología de la Universidad de Harvard, en Boston, ha dirigido a un equipo de investigadores para explicar cómo el sistema olfativo distingue entre los miles de diferentes olores con un número limitado de receptores. Las conclusiones del trabajo, que aparecen publicadas hoy en Cell, también explican por qué las alteraciones más mínimas en un olor o un cambio en las concentraciones del objeto olido originan un cambio muy significativo en la percepción. Buck ha analizado un modelo murino para identificar los receptores de olores que reconocen sustancias concretas. Los científicos han demostrado que el sistema olfativo utiliza una combinación de receptores para reconocer olores diferentes. Mientras que un único receptor puede distinguir múltiples olores, un único olor puede ser reconocido por varios receptores, a través de su combinación. Este esquema de codificación es el que permite a la nariz discriminar entre un vasto número de olores diferentes. Los hallazgos de Buck explican también otro fenómeno de la percepción humana: cómo la concentración de una sustancia varía la esencia de su olor.Por ejemplo, el indol, un derivado del índigo, tiene un olor pútrido que se transforma en floral cuando se diluye. Esto se atribuye a que la cantidad varía el código y, por tanto, el receptor que percibe. La figura adjunta muestra el Neuroepitelio Olfatorio (A) y un mapa esquematico para la señal de transduccion olfatoria (B).

Figure: Positions of Greatest Variability in the Olfactory Protein Family In this diagram the protein encoded by cDNA clone I15 is shown traversing the plasma membrane seven times, with its N-terminus located extracellularly and its C-terminus intracellularly. The vertical cylinders delineate the seven putative α helices spanning the membrane.

Ciechanover Hershko Rose

Premio Nóbel en Química 2004. Proteínas etiquetadas para su destrucción

La Real Academia Sueca de las Ciencias otorgó el Premio Nóbel de Química del 2004 “por su descubrimiento de la degradación de las proteínas por mediación de las ubiquitinas” conjuntamente a:

Aaron Ciechanover Technion – Insti. ecnológico Israelí, Haifa, Israel Avram Hershko Technion – Ins. Tecnológico Israelí, Haifa, Israel Irwin Rose Universidad de California, Irvine, EE.UU. Las proteínas componen todas las cosas vivas: plantas, animales y por tanto, nosotros los humanos. Durante estas últimas décadas la bioquímica ha recorrido un largo camino en pos de la explicación del modo en que la célula produce toda su variedad de proteínas. Pero no demasiados investigadores se han interesado en lo relativo a la destrucción de las proteínas. Aaron Ciechanover, Avram Hershko e Irwin Rose fueron contra corriente y a principios de los 80 descubrieron uno de los procesos cíclicos más importantes de la célula, la degradación regulada de las proteínas. Por ello, han sido galardonados con el Premio Nóbel en Química de este año. Los químicos Aaron Ciechanover y Avram Hershko, del Instituto de Tecnología de Israel, en Haifa, e Irwin Rose, de la Universidad de California, en Irvine, han recibido el premio Nobel de Química de 2004 por el descubrimiento de la función del polipéptido ubiquitina, que es clave para la regulación de varios procesos celulares. Los investigadores han descubierto cómo la célula puede regular la presencia de ciertas proteínas, marcando proteínas no deseadas con una etiqueta formada por la ubiquitina. De esta forma, las proteínas están etiquetadas cuando se degradan en proteosomas.

A través de los descubrimientos del sistema de regulación de las proteínas, los galardonados han hecho posible el entendimiento desde el punto de vista molecular de cómo las células controlan un número importante de procesos bioquímicos, como el ciclo celular, la reparación del ADN, la transcripción genética y el control de calidad de las nuevas proteínas producidas. Los nuevos datos sobre esta forma de control de la muerte de proteínas han contribuido a explicar algunas funciones de defensa del sistema inmunitario. Los defectos en dicho sistema favorecen la aparición de varias enfermedades, incluyendo algunos tipos de cáncer. Los trabajos de los Nobel comenzaron en 1980 cuando descubrieron una de las células clave del proceso cíclico, regulado por las proteínas de degradación. Aaron Ciechanover, Avram Hershko e Irwin Rose han conseguido que percibamos el funcionamiento de la célula como una estación de chequeo altamente eficiente, donde las proteínas se crean y destruyen a un ritmo vertiginoso. La degradación no es indiscriminada, pero tiene lugar a través de un proceso que se controla al detalle para que las proteínas se degraden en el momento que obtienen su etiqueta molecular. Las proteínas marcadas se alimentan en los proteosomas de las células cuando se dividen en pequeñas piezas y se destruyen. Esta etiqueta consiste en una molécula llamada ubiquitina. Esta molécula se fija a la proteína que debe ser destruida, la acompaña hacia el proteosoma donde es reconocida como la llave en una cerradura, e indica que la proteína está en proceso de desensamblaje. Poco después la proteína es estrujada en el interior del proteosoma, y su ubiquitina se desconecta para su reutilización. Las consecuencias más inmediatas que tiene el descubrimiento de los galardonados se centran en la regulación del ciclo celular, la reparación de ADN, el cáncer y la apoptosis, las respuestas inflamatorias e inmunes y la fibrosis quística.

UBIQUITINA.

El sistema de la ubiquitina se ha convertido en una diana terapéutica interesante para el desarrollo de fármacos frente a diferentes enfermedades. Estos fármacos se dirigirían directamente a los componentes del sistema de proteolisis mediado por la ubiquitina para prevenir la degradación de proteínas específicas. Además, esos nuevos compuestos pueden activar el sistema para destruir las proteínas no deseadas. Un fármaco que ya se encuentra en fase de ensayo clínico es el inhibidor del proteosoma Velcade, de Millennium Pharmaceuticals, aprobado para el tratamiento de mieloma múltiple.

Gracias a la labor de los tres laureados, ahora es posible entender, a nivel molecular, el modo en que la célula controla un buen número de procesos centrales mediante la ruptura de ciertas proteínas y no otras. Algunos ejemplos de los procesos con proteínas controladas por la mediación de la ubiquitina son: división celular, reparación del ADN, control de calidad de las proteínas recién creadas, y partes importantes de la defensa inmunológica. Cuando el proceso de degradación no funciona correctamente, caemos enfermos. El cáncer cervical y la fibrosis quística son dos ejemplos de esto. El conocimiento adquirido sobre la degradación de proteínas

asistida por ubiquitinas nos ofrece la oportunidad de desarrollar drogas contra estas y otras enfermedades. Aaron Ciechanover. Pionero en el estudio de la función de la ubiquitina Aaron Ciechanover nació en la ciudad de Haifa, en Israel, en 1947 (57 años). Doctorado en medicina en 1981 en Technion (Instituto Tecnológico de Israel), Haifa. Profesor en la Unidad de Bioquímica y Director del Instituto para la Investigación Médica de la Familia Rappaport en Technion, Haifa, Israel. Sus estudios se han centrado en el papel de la ubiquitina en la degradación proteica. Ciechanover es miembro del Consejo de la Organización Europea de Biología Molecular y ha recibido numerosos galardones en reconocimiento a sus investigaciones, entre los que se encuentra el premio Wachter, concedido por la Universidad de Innsbruck, de Austria Avram Hershko. Referente internacional en Biología Molecular. Avram Hershko nació en 1937 (67 años) en Karcag (Hungría). En 1950 emigró junto a su familia a Israel, donde estudió Medicina en la Universidad Hebrea. Es profesor de la Unidad de Bioquímica de la Facultad de Medicina Rappaport, perteneciente al Instituto de Tecnología de Israel-Technion, de Haifa. Sus investigaciones en torno a la degradación mediada por la ubiquitina han sido realizadas en colaboración con Aaron Ciechanover. Desde 1993 es miembro del Consejo de la Organización Europea de Biología Molecular y ha recibido numerosos galardones, como el premio internacional Gairdner, concedido por la Fundación Gairdner, de Canadá. En 1999 compartió con Ciechanover el premio Wachter, de la Universidad de Innsbruck, de Austria. Irwin Rose. Reconocido investigador en Fisiología y Bioquímica . Irwin Rose nació en 1926 (78 años) en Nueva York (Estados Unidos). Se graduó en la Facultad de Medicina de la Universidad de Chicago en 1952, y desde entonces su labor como profesor e investigador ha estado constantemente ligada a este centro universitario. Tras su paso por diferentes universidades y centros de investigación, en la actualidad ejerce como profesor del Departamento de Fisiología y Biofísica de la Universidad de California, en Irvine. Entre 1981 y 1983, los tres galardonados trabajaron de manera conjunta aislando y caracterizando la actividad de cada una de las tres enzimas, E1, E2 y E3, claves en el sistema de la ubiquitina. Este trabajo continúa siendo la base para la descripción del sistema de la ubiquitina en los libros de texto.

Esquema de la degradación mediada por Ubiquitina

El premio Nobel de Física 2004. La Física y la poesía del universo

Se puede observar en todo el universo una inmensa complejidad, desde sus escalas microscópicas dentro del núcleo de un átomo, hasta las escalas celestes con los modelos cosmológicos. Considerando esto, sorprende en primer lugar que siguiendo una intuición, los físicos se hayan propuesto demostrar una unidad subyacente de todas las causas: una fuerza elemental, única, de la cual se derivaran todas las demás. Sorprende mucho más saber que ya, en 1968, se lograban reducir a sólo cuatro todas esas interacciones fundamentales: la fuerza de Gravedad, la fuerza Electromagnética, la interacción Nuclear Fuerte y la interacción Nuclear Débil. Esas cuatro interacciones se deben a propiedades de la materia como la masa, la

carga eléctrica o la llamada carga de color, en el caso de la interacción nuclear fuerte, una propiedad análoga a la carga eléctrica. Como se ve, las fuerzas fundamentales y las partículas elementales están profundamente relacionadas. En la actualidad, se intenta demostrar la posibilidad de que las cuatro fuerzas hayan sido solamente una al comienzo del universo, y que lo sean aún en el universo a muy pequeña escala. A esa aspiración del pensamiento humano se la conoce como la gran unificación (en ingles, teoría GUT). En el fondo, se trata de una creencia que presupone, que detrás de esa máscara de inmensa complejidad con la cual se nos aparece la naturaleza, ésta posee una esencia maravillosamente simple. Un pensamiento típico

Gross. Politzer Wilczek

de un poeta, en realidad de muchos poetas, que se empeñan en su búsqueda con herramientas científicas.

En este contexto se inscribe el premio Nobel que acaban de conceder a los científicos norteamericanos Gross, Politzer y Wilczek. Debido a la propiedad "carga de color" de la interacción nuclear fuerte, su estudio dentro de la Física se conoce como "Cromodinámica Cuántica" y es la especialidad de los científicos premiados. En concreto, estos científicos explicaron por qué, a pesar de que cada vez se dispone de más medios, los quarks no han podido ser observados por separado en los laboratorios. Una pieza importante a encajar en este gigantesco puzzle, que es el pensamiento científico sobre la naturaleza.

La fuerza fuerte entre quarks, la "fuerza de color", hace imposible separar un par quark- antiquark, componentes de los núcleos atómicos. Al tratar de dividir los imanes, obtenemos dos imanes más pequeños. Al tratar de separar los quarks, siempre aparece un nuevo par quark-antiquark debido a la tremenda fuerza de unión a cortísimo alcance.

Sin embargo, la fuerza de interacción entre los quarks, como componentes de un neutrón o de un protón es tal, que le permite en el conjunto una "libertad asintótica" para moverse. Cuanto más cercanos entre sí están los quarks en el núcleo atómico, más débil es la carga de color. De forma que si las partículas se encuentran muy unidas, la fuerza a distancia del conjunto, aún distancias relativamente pequeñas, es tan mínima que prácticamente pueden moverse libremente. Estas teorías, motivo del premio, son fundamentales para entender la cohesión y estabilidad del núcleo atómico, un conocimiento básico para el pensamiento científico.

POR SU CONTRIBUCIÓN A LA BIOTECNOLOGÍA EN CHILE. El galardonado investigador ha trabajado en la ingeniería de proteínas y en el mejoramiento de futuros detergentes. Sus estudios han aportado en investigaciones contra el sida y los trasplantes de tejidos en animales y humanos. Suma 114 publicaciones en revistas internacionales (ISI) y 30 en revistas chilenas. Juan Alfonso Asenjo de Leuze, ingeniero civil en química, fue notificado desde las dependencias del Ministerio de Educación de ser ganador del Premio Nacional de Ciencias Aplicadas y Tecnológicas 2004. Así lo dio a conocer el jurado presidido por el Ministro de educación Sergio Bitar. Asenjo recibió junto con la membresía respectiva un diploma de rigor, junto a un cheque de $ 13.186.565, y una pensión vitalicia equivalente a 20 UTM (aproximadamente $ 600.000), que percibirá a contar del mes de enero del 2005. Según consta en el acta, el jurado basó su decisión en el impacto y la calidad de sus investigaciones, respaldadas por más de un centenar de publicaciones de calidad mundial, muy en particular en ingeniería de enzimas. Destacan sus iniciativas en Chile y en el extranjero, sus innovaciones traducidas en varias patentes, su formación de discípulos y de alrededor de cuarenta doctorados, la mitad de ellos en Chile. El ministro Sergio Bitar señaló que para determinar al ganador, el jurado consideró que el galardonado "ha provocado un impacto en la educación superior creando un programa doctoral en biotecnología -tan necesario para el país- y a difundido sus conocimientos a nivel de estudiantes de educación media y de su profesorado".

ROSALYN SUSSMAN YALOW.

Rosalyn nació el 19 de julio de 1921 en el barrio neoyorquino de Bronx, en el seno de una más que modesta familia judía de clase media. Sus padres Simón y Clara, tenían ya un hijo varón, Alexander. El padre, se había formado de manera autodidacta como tenedor de libros; la

madre había tenido que empezar a ganarse la vida a los doce años de edad, como cajera en una tienda. Rosalyn completó el ciclo escolar medio a los quince años de edad. Sus dotes ya se habían manifestado, a punto tal que sus maestros, y especialmente su profesora de química, insistieron en que hiciera carrera en las disciplinas fisicoquímicas. Y así fue. Paralelamente, escuchando también otros consejos, siguió algunos cursos de secretariado y taquigrafía.

Pero luego de graduarse en Fisicoquímica como "Phi-Betta-Kappa" y "Magna Cum Laudo", comenzó a enseñar en el "fellow" de física (becarios que realizan investigaciones), en la Universidad de Illinois, en Urbana. Entre cuatrocientos cursantes, fue la única mujer.

Allí, en ese curso "fellow" en Illinois, conoció a quien pronto sería su marido, A. Aarón Yalow, también él estudiante de Física. La boda, según el rito judaico, tuvo lugar el 6 de julio de 1943. Mas tarde ingresó a trabajar como ingeniera eléctrica en el Laboratorio Federal de Telecomunicaciones. Y entre 1946 y 1950, en la inmediata postguerra, Sussman Yalow se hace docente de Física en la Facultad y en el Hunter College.

A partir de 1947 es consultora del Departamento de Radioterapia en el "VA Hospital" del Bronx neoyorquino. En 1950 comienza a trabajar en la Unidad de Radioisótopos con el Dr. Solomon A. Berson. Rosalyn tuvo en su matrimonio dos hijos: un varón en 1952 y luego una niña en 1954.

En su pequeño laboratorio, la Dra. Yalow ha obtenido resultados que a laboratorios mejor equipados les ha llevado mucho más tiempo. Y ella, consciente de la situación, afirma: "...Empleamos procedimientos dinámicos y obtenemos un uso efectivo de los materiales; el resultado es lógico: logramos cotidianamente resultados perfectos, cosa que en la mayoría de los laboratorios consume largos y numerosos intentos..."

En 1947 fue contratada como consultora del Departamento de Radioterapia en el "VA Hospital" del Bronx neoyorquino. Dicho Departamento había comenzado a explorar el uso de radioisótopos (isótopos radioactivos, elementos y químicos radioactivos) en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades. En 1950 pasó a ser su jefe en la Unidad de Radiosótopos el Dr. Salomón A. Berson. Al principio, el Dr. Berson y la Dra. Sussman Yalow empleaban el diagnóstico de las enfermedades tiroideas en base a iodo radioactivo. Este método lo aplicaron más tarde para realizar otras determinaciones en la sangre y en el plasma. En una tarea de laboratorio, constante y sin pausa, descubrieron nuevas vías. Así, el iodo radioactivo comenzó a ser empleado para identificar a la insulina y a otras sustancias.

Fue en el año 1959 cuando la tarea de casi una década del Dr. Berson y la Dra. Rosalyn Sussman Yalow, produjo toda una revolución en el campo científico. Desarrollaron el método de ensayos radioinmunológicos (RIA, del inglés "RadioImmuno Assay).

Esta técnica se basa en la obtención de un anticuerpo específico frente a la hormona que se desea cuantificar y capaz de ligarse además a ella. Es útil, por ejemplo, para medir la cantidad de insulina en la sangre. Y como resultado de la eficaz aplicación de la misma, pronto se empleó en centenares de laboratorios, en los Estados Unidos y en todo el mundo.

A partir de 1961, la Dra. Yalow dictó cursos a unos ciento cincuenta endocrinólogos, en el término de cuatro años. Ellos fueron entrenados en el uso de esta prueba, y así difundieron y practicaron el hallazgo en diferentes laboratorios del mundo.

La ingeniosa aplicación de la física nuclear a la práctica de la clínica médica, posibilitó que los científicos pudieran emplear el indicador radioisotópico para medir la concentración de centenares de diversas sustancias biológicas y/o farmacológicas en la sangre; lo mismo que en otros fluidos del cuerpo humano, o aun de animales y plantas. Asimismo, los bancos de sangre emplean hoy el RIA como modo de prevención, para descartar la existencia de sangre contaminada con el virus de la hepatitis.

Nuevas aplicaciones del RIA hicieron acreedora a la Dra. Rosalyn Sussman Yalow de dos relevantes premios en el lapso de un año. En 1976, fue la primera mujer que se adjudicó el Premio Albert Lasker; mientras que ya en octubre de 1977, el reconocimiento de la comunidad científica

internacional llegó de la mano del Premio Nobel. Fue entonces la primera mujer norteamericana (y también la primera mujer judía en el mundo) que obtenía el Premio Nobel en Ciencias. En 1980 sería nominada como Doctor Honorario en Ciencias por la Universidad Hartford, de Connecticut (Estados Unidos). El descubrimiento del RIA ha sido considerado una de las más importantes aplicaciones de la investigación básica en la medicina clínica.

Afirmó la Dra. Yalow algunos años después de ganar el Premio Nobel que: "...Si queremos tener fe en que la humanidad sobreviva sobre la faz de la tierra, debemos depender de las continuas revoluciones que producirá la ciencia... Estas revoluciones liberarán a la humanidad del hambre y de las enfermedades, permitiéndole posar la vista en las estrellas...".

VITORIA Y GLORIA DE EMBRAPA. Vitoria de Embrapa, fue en el 2001 el primer clon bovino de Brasil y por lo tanto la primera vaca clonada de América Latina. Ahora, el 19 de Septiembre del presente parió su primera becerra, Gloria de Embrapa, anunció la Empresa Brasileña de Investigaciones Agropecuarias (EMBRAPA). La becerra es de color marrón con manchas blancas. Gloria nació pesando 38,2 kilos y desde su nacimiento gana en promedio un kilo por día, según el coordinador de las investigaciones de producción animal de Embrapa Recursos Genéticos y de Biotecnología. Anteriormente, otra becerra, Vitoriosa, nacida a partir de células aisladas de un pedazo de piel retirado de la oreja de Vitoria, nació del vientre, pero de otra vaca, o las llamadas madres de alquiler. Vitoriosa murió en mayo a consecuencia de un paro cardiaco. Todos esos animales han nacido y permanecen en un campo experimental de Embrapa en Sucupira, una hacienda en las afueras de Brasilia.

Nobel Lecture Radioimmunoassay:

A Probe For Fine Structure Of Biologic Systems

by Dr. Rosalyn S. Yalow American Endocrinologist/Nobel Laureate

December 8, 1977 at at Stockholm Concert Hall, Stockholm, Sweden

RADIOINMUNOANÁLISIS. El modelo desarrollado por Berson y Yalow se basa en la competición de un antígeno marcado o radiactivo (Ag*), y un antígeno no marcado o frío (Ag). Ambos compiten por los sitios de unión de su anticuerpo específico (Ac) para formar un complejo antígeno-anticuerpo: Ag + Ag* + Ac (Ag – Ac – Ag*) El antígeno marcado con 131I, 125I, 3H, 14C u otro radionúclido debe ser estructural e inmunológicamente similar al antígeno nativo, de manera que ambos, (Ag) y (Ag*), formen una mezcla de homogeneidad tal que no puedan ser discriminados por el anticuerpo. Además, la concentración del anticuerpo presente en la reacción debe ser tal que, tras de ser ocupados todos los sitios de unión (es decir, cuando el anticuerpo se encuentre saturado), reste una fracción de antígenos (Ag- Ag*) sin ligar, o libre. Por tanto, en condiciones de equilibrio, tendremos por una parte la mezcla homogénea de los antígenos marcados y los no marcados ligada al anticuerpo (Ag-Ac-Ag*) y, por otra parte, la mezcla de antígenos en forma libre, es decir, no ligada al anticuerpo (Ag-Ag*), en proporción igual o mayor que la ligada. En ausencia de antígeno frío, todo el anticuerpo se encuentra ligado con el antígeno marcado (Ag*-Ac). Pero si cantidades progresivas de antígeno frío se agregan a cantidades constantes de anticuerpo y antígeno marcado, el agregado de antígeno frío determina proporcionalmente, en función de masa, la fracción de antígeno marcado que se liga al anticuerpo y, como resultado, la que queda libre: (Ag*) + (Ac) (Ag*-Ac) De las 2 ecuaciones mencionadas anteriormente, surge que la relación (Ag*-Ac)/(Ag) será tanto menor cuanto mayor sea la cantidad de antígeno frío que se agrega al medio de incubación. Para realizar una determinación con esta técnica, es necesario elaborar una curva estándar, o patrón, en la que la ordenada represente la radiactividad del complejo (Ag*-Ac) y la abscisa represente la cantidad del antígeno no marcado agregado al medio de incubación, en cantidades crecientes. Cuando el antígeno no marcado (Ag) es reemplazado por suero o por un medio biológico que contenga la sustancia cuyo nivel se investiga (hormonas, drogas), es suficiente interpolar en la curva patrón la radiactividad del complejo medido en la muestra problema para obtener la correspondiente concentración. En las determinaciones por RIA se utilizan actualmente dos técnicas: La clásica, a la que nos hemos referido, y otra desarrollada más recientemente, en la que se marca el anticuerpo en vez del antígeno. El principio tras esta técnica consiste en agregar el anticuerpo marcado (Ac*), en una concentración constante, a un medio que contenga cantidades progresivamente crecientes de antígeno no marcado. La formación del complejo marcado (Ag-Ac*) estará en función de la concentración de antígeno presente en el medio, (Ag) + (Ac*) (Ag-Ac*). FUNDAMENTO DEL RIA. El RIA es una técnica de análisis en el que una pequeña cantidad de sustancia marcada radioactivamente, es desplazada de su unión específica por otra similar no marcada que va a competir con la sustancia marcada radioactivamente Al sistema de fijación elegido se le agrega una cantidad x de antígeno marcado, posteriormente se le agrega una cantidad x de antígeno sin marcar o sea el suero problema, así se establece la competencia por los sitios de unión del anticuerpo, sigue la incubación a 37 grados Celsius, procediendo a los lavados mediante los cuales se realiza la separación del antígeno unido y del libre, de la cantidad de antígeno marcado fijado a diferentes concentraciones se hace una curva que permite encontrar cualquier concentración de antígeno no marcado que sea desconocido. Reactivos de análisis. Es necesario contar con una forma muy purificada del antígeno en cuestión para el marcaje. Las formas menos purificadas de antígeno no pueden servir perfectamente para usar como inmunógeno y estándar. Los requerimientos de pureza del material a marcar son muy estrictos, porque en última instancia lo que se mide es la radioactividad. Si ésta última se asocia en grado significativo con especies moleculares ajenas a la que va a medirse, en ese grado el análisis será no específico y quizás inútil. Por otra parte, siempre que el antígeno sea inmunógeno puede estar contenido en una mezcla relativamente muy impura, pues la especificidad de la inhibición de unión observada depende exquisitamente de la pureza de la especie marcada con ligando presente.

El requerimiento más crítico del ligando a usar como estándar es un análisis es que se comporte en el sistema de análisis en forma idéntica al comportamiento del ligando de interés en el líquido biológico analizado.

También un agente de unión con características apropiadas es indispensable para un buen análisis. Para sustancias de peso molecular bajo, especialmente aquellas en las que puede introducirse tritio por vías biosintéticas en niveles muy altos de actividad específica, este isótopo puede ser apropiado para usar en análisis de unión competitiva, aunque el marcador de elección es el I125, la vida media es de alrededor de 60 días y permite gran actividad específica pero no requiere uso inmediato de análisis. Para la elección del agente de unión se tiene que tomar en cuenta diversos factores. Si el ligando en cuestión es un inmunógeno potente, la producción de antisuero puede no ser difícil y éste puede ser el método de elección. Si hay interés especial en medir la porción biológicamente activa de un grupo heterogéneo pero estrechamente relacionado de moléculas, un análisis radiorreceptor que emplea un receptor tisular puede ser el método de elección. Casi todos los análisis de unión competitiva son satisfactorios con valores de pH aproximados de 7.0 a 8.6 pero hay excepciones, y cuando se emprende un análisis es conveniente hacer por lo menos un experimento de dependencia del pH para asegurarse de que no habrá pérdida de tiempo experimental siguiente. También se necesitan diversas sustancias recolectoras o limpiadoras que se emplean para saturar y limpiar sitios de absorción física y minimizar las pérdidas de reactivos críticos en plástico o vidrio. También se debe incluir los inhibidores de proteasa para

eliminar la susceptibilidad de glucagón y ACTH a las proteólisis por enzimas normalmente presentes en el plasma. En los servicios de medicina nuclear se han realizado técnicas de RIA desde su instauración, ya que en ellos ha existido la instrumentación necesaria, los especialistas calificados y, además, acreditan la condición de instalación radiactiva como imperativo legal imprescindible para la utilización de isótopos radiactivos. Los especialistas en medicina nuclear y la acreditación docente para los hospitales que pueden impartirla exige la existencia de laboratorios en los servicios de esta especialidad médica, en los que se deben realizar técnicas de RIA. Validez de radioinmunoanálisis. El RIA debe cumplir las condiciones siguientes, a fin de que los valores obtenidos sean verdaderos:

El medio biológico no debe interferir con la reacción inmunológica básica ni en el proceso de separación entre el antígeno libre y el complejo antígeno-anticuerpo. Un ejemplo de esto proporciona el diferente comportamiento de un compuesto como la digoxina, según se valore en suero, plasma o líquido cefalorraquídeo, ya que las curvas obtenidas en estos tres medios biológicos no son superponibles, contrariamente a lo que podría suponerse en una primera instancia. De esto resulta que, para obtener datos verdaderos, ha de elaborarse la curva patrón utilizando el mismo medio biológico en que se investiga la sustancia problema.

El comportamiento inmunológico de la preparación utilizada como patrón de referencia o estándar debe ser idéntico a la del compuesto que se investiga. La dificultad de obtener estándares humanos, especialmente si se trata de hormonas hipofisarias, se debe a la necesidad de procesar gran cantidad de tejido. Esto hace que, en la práctica, se utilicen patrones de referencia de la misma especie, es decir, homólogos, pero provenientes de tejidos diferentes; o bien, patrones obtenidos de otras especies, es decir, heterólogos. Para que estos sean válidos, el anticuerpo debe tener idéntica afinidad por el estándar y por la hormona a ser investigada. Por ejemplo, en la cuantificación de la hormona luteinizante hipofisaria(LH) se utiliza como hormona patrón LH de origen coriónico y el anticuerpo se obtiene inmunizando conejos con gonadotropina coriónica humana. O bien, para dosificar la insulina humana se utiliza comúnmente insulina porcina como hormona de referencia (Ag) y como hormona inmunogénica (Ac). Esto es válido cuando las dos hormonas presentan el mismo grado de afinidad; es decir, cuando la constante de afinidad del anticuerpo es similar para ambas insulinas.

Por medio de la marcación radioactiva, en el equipo GAMBYT DPC 10 POZOS, empleando un marcador como el yodo-125 o cobalto-58 se pueden tener determinaciones de perfiles tiroideo, ginecológico, marcadores tumorales, drogas de abuso y terapéuticas, con una velocidad de proceso de 50 a 60 pruebas por hora, que permite una respuesta de trabajo amplia, se cuenta con una técnica (RIA) que es ampliamente sensible y específica.

Tratándose de la investigación de fármacos, es importante que la droga utilizada como referencia tenga un comportamiento inmunológico semejante a la droga que se quiere valorar. La industria farmacéutica produce compuestos estructuralmente análogos, pero algunos tienen pequeñas variantes en la molécula que, de ser reconocidas por el anticuerpo, hacen que ésta reaccione con diferente afinidad y, por tanto, los valores resultantes no corresponden con los niveles circulantes del fármaco en estudio. Además, el mismo anticuerpo puede reaccionar con los productos de degradación metabólica del antígeno, el cual, aunque haya perdido su actividad farmacológica, conserva todavía su actividad inmunológica; esto resulta en una información que sobrevalora los niveles de las drogas biológicamente activas.

Descubrimiento del RIA El descubrimiento de las diferentes técnicas inmunológicas se remonta aproximadamente un poco más de 100 años, y ahora una de las técnicas más sensibles y exactas es el radioinmunoanálisis (RIA) que se utiliza para la determinación de sustancias de tipo no hormonal y hormonal den sangre u otros líquidos corporales. El fenómeno de emisión de luz por moléculas orgánicas se ha conocido por más de cien años, desde que Radzis Zenski descubrieron en 1877 compuestos luminiscentes. En 1928 Albrech descubrió las propiedades de un compuesto emisor de luz conocido como luminol. Al ser oxidado con peróxido de hidrógeno en un medio alcalino y en presencia de un catalizador, el luminol emite luz individualmente como fotones. El potencial de aplicación analítica de la quimioluminiscencia no fue reconocido hasta 1947 cuando se aisló por primera vez la luciferasa de la luciérnaga. En 1952 Sthreler y Totter descubrieron la aplicación de de la luciferasa a una técnica analítica para la medición de ATP. En 1959 el trabajo de Berson y Yalow sobre la hormona insulina desvió la atención de las moléculas bio y quimioluminiscentes para análisis y la enfocó en el uso de radioisótopos en una técnica analítica conocida como radioinmunoensayo (RIA). Berson y Yalon fueron los primeros en observar la gran sensibilidad posible mediante el uso de indicadores radioisótopos en la reacción antígeno anticuerpo. Además reconocieron que el antígeno marcado combinado tiene una relación cuantitativa con la cantidad de insulina (antígeno no marcado en la muestra), cuando la concentración de anticuerpo y antígeno marcado en el sistema, se mantiene constante. Esto formó la base de la teoría de enlace competitivo empleada en la mayoría de las pruebas de RIA. La precisión, exactitud, simplicidad y todas las demás características del RIA, no pudieron ser igualadas por otras técnicas que se intentaron en el año 1959.El principio del RIA era inmediatamente aplicable a las hormonas peptídicas y no peptídicas existiendo una gran sensibilidad y resultados reproducibles.

APLICACIONES.

El RIA es aplicado ampliamente en el campo de la endocrinología clínica para medir las hormonas con mucha precisión. El RIA es un sistema que está relacionado con la cuantificación in vitro de trazas de sustancias no hormonales y hormonales existentes en la sangre y otros líquidos corporales. El RIA aprovecha la respuesta inmunitaria para obtener anticuerpo específico y sensible por lo que se puede usarse en la determinación de cualquier compuesto capaz de actuar como inmunógeno que induzca la producción de anticuerpos en animales. El RIA es una técnica analítica de referencia con calidad incomparable, además son un sin número de pruebas y aplicaciones que se pueden realizar mediante este. El procedimiento del RIA funciona de esta manera: a una sustancia X marcada radioactivamente (X+) que es el antígeno, que reacciona con el anticuerpo específico fijándose aproximadamente un 70% de X+. Diversas cantidades conocidas de X no marcada son añadidas a la mezcla X+ anti-X, estableciéndose una competición por la unión del antígeno con el anticuerpo que va a ser regido por la ley de acción de masas. Después de una incubación, X+ que se encuentra fijada al anticuerpo, es separada de X+ libre. De la cantidad de X+ fijada a diferentes concentraciones se hace una curva que permite encontrar cualquier concentración de X que sea desconocida. El isótopo más utilizado para marcar hormonas es el I125, I131. Son usados en el marcaje de hormonas esteroides y drogas. La vida media es de 60 días y de 8 días respectivamente. Los medios de separación que utiliza el RIA son: separación cromoelectroforética, cromatografía, difusión en gel, electroforesis en el papel o acetato de celulosa, absorción, proteína A-estafilococcica. Estos medios separan de la hormona libre y del complejo, eliminando la presencia de sustancias no específicas y no alterando el equilibrio antígeno anticuerpo conseguido en la incubación, son rápidos, cómodos y baratos. Las automatizaciones han disminuido el error inherente de las técnicas manuales como lo era la influencia de la temperatura, medio ambiente iónico, el pH, la presencia de varios contaminantes que pueden interferir o degradar una molécula o su porción radiactiva del componente del componente final del sistema RIA será la separación de la fracción marcada ligada al complejo y la fracción que se encuentra libre, seguida por la cuantificación de la actividad de ambas fracciones ya sin interferencia por la automatización.

Contador Gamma J1

¿Cómo funciona?... El corazón de cualquier contador gamma es de cristal de yoduro de sodio, llamado detector. Se perfora un pozo a través del cristal para introducir el tubo a contar. Las radiaciones gamma emitidas por radionúclidos como I-125, son absorbidas por el cristal y por medio de un tubo fotomultiplicador se convierten en pulsos electrónicos que se pueden cuantificar y mostrar en pantalla, como cuentas por unidad de tiempo seleccionada. Sólo las radiaciones gamma de una energía específica son de interés, así es que el contador J1 se calibra de fábrica para reconocer los picos de energía de la radiación gamma emitida por los radionúclidos de uso clínico, I-125 y Co-57.

Kit para radioinmunoanálisis.

DEFINICIÓN ESTADISTICA DE MODELOS OCULTOS DE MARKOV

Un modelo oculto de Markov es una cadena de q junto con un proceso estocástico que toma valores en un alfabeto Σ y el cual depende de q. Estos sistemas evolucionan en el tiempo pasando aleatoriamente de estado a estado y emitiendo en cada momento al azar algún símbolo del alfabeto Σ. Cuando se encuentra en el estado qt-1 = i, tiene la probabilidad aij de moverse al estado qt = j en el siguiente instante y la probabilidad bj(k) de emitir el símbolo ot = vk en el tiempo t. Solamente los símbolos emitidos por el proceso q son observables, pero no la ruta o secuencia de estados q, de ahí el calificativo de "oculto" de Markov, ya que el proceso de Markov q es no observado.

El siguiente ejemplo ilustra un proceso q independiente del tiempo. Supóngase que en un salón se encuentra un número N muy grande de urnas de vidrio. Dentro de cada urna se tiene una cantidad M de bolas de colores. Un mago está en el salón y de acuerdo con algún procedimiento aleatorio elige una urna inicial. De ésta saca al azar una bola y registra su color como una observación. La bola es retornada a la urna de la cual fué seleccionada. A continuación selecciona una nueva urna de acuerdo con un procedimiento aleatorio que depende de la urna actual y la elección de alguna bola es repetida. Este proceso completo se realiza en un tiempo T y genera una secuencia de observación finita de colores O de longitud T, la cual puede modelarse como la salida observable de un HMM. Se asume que las urnas son seleccionadas independientemente.

Figura 1: Modelo de urnas y bolas de N estados que ilustra el caso general de un HMM con símbolos discretos.

Los siguientes son ejemplos de posibles secuencias de observación del modelo de las urnas y las bolas: O1 = (amarillo, verde, azul, verde, rojo, amarillo, naranja, rojo, verde, azul, amarillo), O2 = (amarillo, rojo, verde, rojo, azul, naranja, verde, rojo, azul, amarillo, rojo, verde), O3 = (rojo, azul, amarillo, rojo, azul, vede, rojo, amarillo, naranja, naranja, verde, rojo), O4 = (rojo, verde, naranja, rojo, rojo, azul, verde, amarillo, azul, rojo, verde, rojo). El alfabeto es: Σ = ⎨verde, azul, rojo, amarillo, naranja⎬ Los estados ocultos son: Q = {1,2,...,N}

Las probabilidades de obtener un color en cada urna son:

urna 1 urna 2 . . . urna N P(rojo) = b1(1) P(rojo) = b2(1) . . . P(rojo) = bN(1) P(azul) = b1(2) P(azul) = b2(2) . . . P(azul) =

bN(2) P(verde) = b1(3) P(verde) = b2(3) . . . P(verde) =

bN(3) P(amarillo) = b1(4) P(amarillo) = b2(4) . . . P(amarillo) = bN(4)

. . . . . . . . . . . . P(naranja) =

b1(M) P(naranja) =

b2(M) . . . P(naranja) =

bN(M)

Un proceso estocástico se define sencillamente como una colección indexada de variables aleatorias { X1 }, donde el subíndice t toma valores de un conjunto T dado. Con frecuencia T se toma como el conjunto de enteros no negativos y X, representa una característica de interés medible en el tiempo t. Por ejemplo, el proceso estocástico, X1 , X2 , X3, .., Puede representar la colección de niveles de inventario semanales (o mensuales) de un producto dado, o puede representar la colección de demandas semanales (o mensuales) de este producto.

Las probabilidades de pasar de una urna a otra son:

P(1,1) = a11 P(2,1) = a21 P(3,1) = a31 . . . P(N,1) = aN1 P(1,2) = a12 P(2,2) = a22 P(3,2) = a32 . . . P(N,2) = aN2 . . . . . . . . . . . . . . . P(1,N) = a1N P(2,N) = a2N P(3,N) = a3N . . . P(N,N) = aNN

El primer problema consiste en decidir cual proceso es representado por los estados y después decidir cuantos estados pueden estar en el modelo.

Como se ilustró antes, el HMM más simple que corresponda al comportamiento de este proceso es aquel en el cual cada estado representa una urna específica y cada color representa un posible símbolo de observación. Por cada estado se define una probabilidad de extraer una bola (color) y una probabilidad de pasar a la siguiente urna. Los colores de las bolas dentro de cada urna pueden o no ser los mismos y pueden existir números diferentes de bolas de cada color en cada urna. Por lo tanto, una observación aislada de un color en particular no dice inmediatamente de cuál urna procede.

MODELOS OCULTOS DE MARKOV DESDE LA BIOINFORMATICA

• Los Modelos Ocultos de Markov (Hidden Markov Models) son un tipo de modelos probabilísticos que permiten modelizar con gran flexibilidad secuencias de eventos discretos, en nuestro caso, genes o proteínas. El estudio de éstos modelos requiere utilizar un buen número de conceptos probabilísticos y estadísticos. A la vez que resultan interesantes desde el punto de vista puramente teórico estos modelos son la base de importantes aplicaciones como los programas GENSCAN de predicción de genes o HMMER, SAM o HMMPro para el alineamiento y clasificación de proteínas.

HMMs Los perfiles de HMM (Hidden Markov models) son modelos estadísticos de la estructura primaria consenso de una familia de secuencias. Krogh y Haussler (Krogh et al. 1994) usando técnicas utilizadas clásicamente en reconocimiento de voz introdujeron este nuevo concepto de perfil para describir los

motivos. Desde entonces este método se ha convertido en uno de los más populares: su uso se ha extendido gracias a que ha sido implementado en el paquete HMMER (http://hmmer.wustl.edu/hmmer-html/). Por otra parte merece ser remarcado que la construcción de la base de datos Pfam (Sonnhammer et al., 1997) se basa en gran medida en el uso de HMMER. La figura muestra un HMM para un alineamiento de 4 secuencias con tres posiciones

o estados (m1, m2, m3) en la terminología de HMMs. Cada posición tiene los 20 valores de probabilidad de ser uno de los 20 posibles aminoácidos (barras), cuatro estados de inserción (i0, i1, i2, i3) y tres estados de deleción (d1, d2, d3). Las flechas representan las probabilidades de transición entre estados. Todos o algunos de los parámetros se estiman del alineamiento. La ventaja de usar HMMs es que tienen una bases probabilísticas formales y por tanto se puede usar teoría probabilística Bayesiana para definir los parámetros del sistema. La ventaja práctica de esto es que los HMMs pueden ser derivados con secuencias no alineadas, siendo el alineamiento uno de los resultados del proceso de obtención del perfil.

Los perfiles basados en modelos ocultos de Markov (perfiles HMMs) pueden ser usados como una forma más sensible de búsqueda de homologos remotos y dominios conservados basados en una descripción estadística de la estructura primaria consenso de una familia de secuencias.

Un modelo linear de cadenas ocultas de Markov se corresponde con una secuencia de nodos para cada posición en un alineamiento múltiple (como se mostró en la figura anterior). En el modelo HMMs que estamos estudiando consideramos tres estados posibles que corresponden a la probabilidad de encontrar en dicha posición un determinado residuo, la probabilidad de inserción y de deleción. Las búsquedas con HMMs se muestran de las más sensibles y específicas de las existentes incluyendo los patrones regulares de motivos y los perfiles convencionales.

Un HMM se entrena a partir de diversas observaciones en las que esperamos que las posibles variaciones se hayan producido, por ejemplo, para reconocer la palabra "vaca" u "otorrinlaringólogo" se debe entrentar el HMM a partir de muchas muestras de "vaca" y "otorrinolaringólogo", dichos en distintos contextos o por distintas personas.

El resultado es una estructura del siguiente modo: Un HMM está compuesto por una serie de nodos o estados cada uno de los cuales emite símbolos (una de las 256 categorías de sonido o uno de los 20 aminoácidos, por ejemplo) con una probabilidad dada (¡como en los perfiles!). Los distintos estados están conectados ¡secuencialmente! existiendo probabilidades de transición entre ellos. Además existen probabilidades de inserción y deleción (en realidad éstas también se consideran estados). Eso es lo que son básicamente los HMMs, cuya principal ventaja es que tienen una base probabilística muy sólida. Una vez entrenado un HMM para "vaca", cada vez que alguien diga algo y lo convirtamos en una cadena de etiquetas podremos determinar con qué probabilidad esa cadena podría ser emitida por el HMM de "vaca". En el caso de las secuencias lo tenemos más fácil incluso, ya que éstas ya vienen en forma de cadenas o secuencias.

Estos son algunos ejemplos del amplio abanico de aplicación de los HMMs, que pueden construirse con muy variadas arquitecturas y aplicarse para solucionar muy diversos problemas:

RESUMIENDO Una cadena de Markov es una serie de eventos, en la cual la probabilidad de que ocurra un evento depende del evento inmediato anterior. En efecto, las cadenas de este tipo tienen memoria. “Recuerdan" el último evento y esto condiciona las posibilidades de los eventos futuros. Esta dependencia del evento anterior distingue a las cadenas de Markov de las series de eventos independientes, como tirar una moneda al aire o un dado.

1.-Modelo oculto de Harkov. x: Estados de el modelo de Harkov. a: Probabilidad de Transición. b: Output probabilidades y: Output observable.

IMPORTANCIA MODELOS DE MARKOV Un gran desafío de la bioinformática es elaborar algoritmos eficientes para la búsqueda e identificación de motivos escondidos. Esto, por las importantes aplicaciones en la localización de sitios regulatorios e identificadores de objetivos de drogas. Para evaluar los distintos procedimientos propuestos para la identificación de estos motivos, se cuenta con grandes bases de datos de ADN y de proteínas. Bases de datos que han podido construirse gracias a los adelantos que han permitido grandes aumentos en la velocidades de secuenciamiento. No obstante lo anterior, el análisis y comparación cuantitativa de los procedimientos propuestos para la identificación de motivos escondidos conviene hacerlos con respecto a un modelo de ADN o de la proteína según corresponda. El modelo más simple de ADN consiste en asumir que éste es una secuencia de caracteres elegidos de manera independiente y uniformemente sobre el alfabeto A,C,G,T. Un modelo similar, pero sobre un alfabeto distinto se ha propuesto para el caso de las proteínas. Las fuerzas de la evolución que formaron el ADN de un organismo vivo pueden ser aleatorias en algunos aspectos, pero en general son complejas y variables, y un modelo tan simple como el anterior no tiene esperanza de describirla. Es por ello que se empezaron a utilizar modelos probabilísticos que utilizan nociones más complejas como lo son las cadenas de Markov, y las cadenas de Markov ocultas (HMM). Además existen programas que generan ADN artificial con determinadas características según los resultados que uno desea obtener. Quizás el primer motivo en una secuencia de ADN fue encontrada en 1970 por Smith después del descubrimiento de las restricciones Hind II en enzimas. El sitio palíndrome de restricción en la enzima es una señal que inicia el corte de ADN. Encontrar la secuencia de este sitio no fue un problema fácil de abordar en 1970. Si miramos hacia atrás vemos que Smith tuvo mucha suerte. Hoy sabemos que los sitios restrictivos son las señales más simples de encontrar en el ADN. Treinta años después ellas continúan siendo quizás las únicas señales que se pueden encontrar sistemáticamente. La mayoría de los otros motivos (zonas promotoras) son tan complicados que no hay buenos algoritmos o modelos para su reconocimiento. Dado que los sitios de fijación aún no se comprenden totalmente, solamente se puede encontrar experimentalmente la posición aproximada de un sitio de fijación. Obviamente, una secuencia no basta para encontrar los sitios de fijación. Pero, una muestra de secuencias, tomando varios fragmentos de ADN, nos da la esperanza de recuperar el motivo.

2.-Evolución del modelo de Harkov.

BIBLIOGRAFIA http://www.pdg.cnb.uam.es/fabascal/MASTER/MASTER1/patrones_perfiles_teoria.html#hmms http://www.ub.es/stat/personal/alexsanchez/cursos/EstBioinfo/enlaces.htm#MOM http://hmmer.wustl.edu/ http://www.pdg.cnb.uam.es/cursos/Complutense2002/pages/12_Motivos/teoria_motivos.html http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2001832/lecciones/unidad3.html

1.

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TRASTORNOS RELACIONADOS CON LOS AMINOACIDOS. SEGUNDA PARTE.

ALBINISMO. El albinismo es un defecto metabólico hereditario, limitado a las células pigmentarias, los melanocitos. Una deficiencia de tirosinasas origina la incapacidad de formar melanina. Las personas con albinismo tienen muy poca o quizás no tengan pigmento en sus ojos, piel o pelo. Han heredado genes que no hacen las cantidades correctas de un pigmento llamado melanina. El albinismo afecta a peces, aves, mamíferos y a personas de todas las razas. La mayoría de niños con albinismo tienen padres con pelo y ojos normales típicos de su raza. El cuerpo normalmente convierte un aminoácido llamado tirosina en un pigmento llamado melanina. El albinismo ocurre cuando el cuerpo es incapaz de producir o de distribuir la melanina a causa de uno de los posibles defectos, particularmente defectos en el metabolismo de la tirosina que conllevan a una insuficiencia para convertirla en melanina. El albinismo tiene una gran variedad de manifestaciones y se puede heredar de diversas formas: autosómica recesiva, autosómica dominante o herencia ligada al cromosoma X. El albinismo completo involucra la ausencia total del pigmento del cabello, los ojos y la piel (llamado también albinismo oculocutáneo tirosinasa-negativo) y es la forma más severa de este trastorno. Las personas afectadas pueden presentar cabello, piel e iris blanco y defectos de la visión. Además, sufren fotofobia (la luz del sol causa dolor en los ojos), se queman con el sol fácilmente y no se broncean. También existe una forma de este trastorno que compromete solamente los ojos, denominado albinismo ocular. En este tipo de albinismo, el color de la piel es generalmente normal y el color de los ojos puede también estar en un nivel normal; sin embargo, un examen de la retina revela ausencia de pigmento.

Esquema: Defecto metabólico del Albinismo. El albinismo generalizado es fácil de reconocer, ya que la melanina falta en las células pigmentarias de la piel, cabello y retina. Pero existen una diversidad de formas localizadas en las cuales el defecto se limita a un área de la piel, los ojos o en un mechón de cabellos, en la frente y muchas veces las personas ni reconocen que tienen albinismo. La melanina (pigmento que da color a la piel y protege alas capas subyacentes de la radiación UV) es un polímero que existe en la naturaleza, con un peso molecular elevado. Es de color pardo o negro e insoluble, alojado en los gránulos de melanina de los melanocitos, donde ocurre su transformación completa a partir de la tirosina. Estos gránulos se ven con el microscopio electrónico y se ha comprobado que, si bien existen en el albinismo, no contienen melanina. La enzima tirosinasa es una oxidasa que contiene cobre y cataliza las dos primeras etapas de la conversión de la tirosina en melanina. La primera etapa, la conversión de la tirosina en 3,4-dihidroxifenilalanina, es la etapa limitante, ya que la segunda etapa y la mayor parte del proceso restante de la melanogénesis, puede proseguir en ausencia de enzimas. La tirosinasa se ha demostrado radioautográficamente en los tejidos por medio de un método en el cual la tirosina marcada por C14 es convertida en melanina.

La actividad de esta enzima falta en el albinismo. Hemos realizado la clasificación de los tipos de albinismo haciendo referencia a la herencia genética, y tenemos el Tipo 1 (también conocido por albinismo relacionado con tyrosinase) es el tipo que no tiene casi nada de pigmentación. El tipo 1 resulta de un defecto genético en una enzima llamada tyrosinase. Esta enzima le ayuda al cuerpo a cambiar el aminoácido tirosina a pigmento. El albinismo de Tipo 2, el tipo con un poco de pigmento, resulta ser de un defecto en un gen diferente llamado el gen "P". Se han identificado a muchos otros genes que causan tipos de albinismo. En el síndrome Hermansky-Pudlack, un tipo de albinismo, puede existir problemas sanguíneos, junto con enfermedades de los pulmones y de la digestión. Hermansky-Pudlak es una forma menos común del albinismo, pero debería ser motivo de sospecha si un niño muestra moratones o sangra raramente. Para casi todos los tipos de albinismo, los dos padres tienen que tener un gen para el albinismo para tener un hijo con albinismo. El gen del albinismo es "recesivo" no se manifestará en una persona a menos que los dos pares de genes contienen albinismo y no hay copia del gen que tenga pigmento normal. Diagnóstico.

Tabla 1: Tipos de Albinismos.

Las personas con albinismo siempre tienen problemas de visión y puede que tengan visión corta. Muchos son legalmente ciegos pero la mayoría usan su visión para leer y no usan el sistema Braille. Algunos tienen visión buena hasta para manejar un automóvil. Los problemas de visión resultan del desarrollo anormal de la retina y patrones anormales de conexiones de nervios entre el ojo y el cerebro. Son estos problemas visuales que define el diagnostico del albinismo. Por eso, el examen mayor para ver si uno tiene albinismo es simplemente un examen de vista.

Juguemos a hacer Revista

Me enorgullece saber que tenemos un espacio abierto a la participación, un lugar en el cual podemos decir con certeza que es nuestro, que lo podemos construir todos juntos y que sobretodo es de fácil acceso a todos los

que estén interesados. La revista de bioquímica, que por cierto sale una vez al mes, esta publicada en la página Web de la carrera, para los que no lo sepan la dirección es http://www.bioquimica.ucv.cl ………… y digo por si acaso! Por estos medios es súper fácil informarse acerca del proceso de acreditación, de los temas de interés actuales, de las ultimas publicaciones etc., pero lo más importante es que a través de estos mecanismos el alumno o (estudiante como prefieren algunos) se puede informar sobre los eventos que se realizan en la carrera, dar a conocer ideas y proyectos etc., todo a través de un medio que sale mensualmente y de circulación hasta ahora continua. Básicamente esa creo yo que es la idea, aunque me surge una pequeña inquietud…… ¿participamos los alumnos en la realización de ellas?, ¿nos sentimos comprometidos?, ¿la revista existe sólo para decir que la carrera de bioquímica tiene revista??? Se me vienen a la cabeza estas y otras interrogantes, porque al ver el producto obtenido a mi parecer es re bueno… Una muy buena pagina Web y una revista interesante y entretenida. Entonces pienso un rato (no mucho), y trato de responderme esas preguntas que me he planteado y la verdad es que la participación, si bien es cierto existe, no es de una magnitud que resulte por lo menos interesante, sin dejar de lado a los que realmente sienten propia a la revista o quienes tienen la obligación de hacerla si o si porque esta atrasada y tiene que salir. Personalmente nunca he colaborado con la revista por eso es que escribo acerca de eso y quisiera, desde esta tribuna, hacer un llamado a todos los que estén dispuestos a colaborar aunque sea con el solo echo de preguntar si es que hace falta ayuda.

Hago el llamado por segunda vez, colaboremos todos!!!!!, no debe ser muy agradable para la persona que hace la revista pasarse una tarde entera trabajando en ello……y en solitario. Hago el llamado por tercera vez para que participemos………..… hasta se me ocurren algunas ideas como por ejemplo, ahora que esta de moda en nuestra carrera por el tema de la acreditación, reclamar por el estado de los laboratorios, por la seguridad de estos, por los materiales, por los libros……..etc., es una plataforma que nos pertenece, es nuestra, podemos, siempre dentro de los limites, hacer lo que queramos con ella siempre que le demos un uso útil. Desde aquí podemos gritar lo que sea!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Por eso es que hago un cuarto llamado a todos los alumnos o estudiantes de la carrera de bioquímica a que usemos la revista démosle vida, que no sea solo un archivo pdf que sólo abrimos para ver el personaje del mes, leer los chistes, y a veces hacer el crucigrama que sale al final. Realmente considero que es muy importante valorar lo que se ha logrado y por su puesto darle una utilidad beneficiosa para todos. Oscar Jara.

Alumno Bioquímica PUCV.

Hola amigos, se me pidió que escribiera algo para la revista, y la verdad es que no tuve que hacer un gran esfuerzo para buscar tema de inspiración, es más, de manera casi espontánea se me ocurrió hacer aún más conocido un tema bastante preocupante que nos involucra a todos, especialmente a los que iniciamos la tesis este semestre: ¿Dónde está la Kubota?.

Para los que no lo saben, la Kubota era la única centrífuga refrigerada con la que contábamos los alumnos de la carrera de Bioquímica, su uso se extendió a los laboratorios de varios ramos, como por ejemplo Bioquímica Experimental II, además de ser de gran utilidad para los tesistas. Actualmente, el equipo se encuentra en algún lugar recóndito del tercer piso,

esperando pacientemente un repuesto que evidentemente no llegará, ya que en este estado lleva más de un año. No serán pocos los que se preguntarán como nos las hemos arreglado los que necesariamente requerimos de un equipo de estas características. La verdad es que hasta el momento se ha hecho uso de una centrífuga perteneciente al Instituto de Biología, la cual se encuentra en el Laboratorio de Genética Molecular. Obviamente, el hecho de trasladarse entre el tercer y cuarto piso para utilizarla (lo cual personalmente ha llegado a realizar hasta seis veces diarias), las molestias ocasionadas a las personas que allí trabajan, ya que deben abrir una y otra vez la puerta, sumado a que los bioquímicos debemos estar a disposición del tiempo de los biólogos que también hacen uso del equipo (lo cual es lógico), hacen que esta situación nos resulte sumamente incómoda, por más que existan acuerdos de palabra entre profesores del Instituto de Biología y Química, y se traduce finalmente en una gran pérdida de tiempo. Me resulta desconcertante y hasta ridículo que haya pasado tanto tiempo sin solución, que no se anticipara este problema, y que a pesar de ser la carrera con el mayor número de alumnos dentro del Instituto, continuemos tan restringidos. Que no se invierta en la reparación del equipo, pero si en la adquisición de nuevas balanzas analíticas, material de vidrio y otros materiales, me parece contradictorio, ya que si bien son necesarios, no son tan imprescindibles como nuestra querida Kubota. Espero que algo se pueda hacer al respecto, porque esta situación nos afecta mucho y seguirá afectando a otros más adelante. Es de urgencia absoluta.

Por favor, resuciten a Kubota. Gracias.

Mariela Puebla.

Alumna Tesista PUCV.

Secuenciado el genoma de la bacteria del acné

Científicos alemanes publicaron en el mes de julio en Science la secuenciación del genoma del huésped más asiduo de la piel humana: Propionibacterium acnes (P. acnes), la bacteria causante del acné y el habitante más común de la piel humana. El conocimiento de sus 2.333 genes servirá para hallar nuevas terapias dermatológicas. Esta bacteria Gram positiva reside, generalmente en su forma inocua, dentro de las glándulas que segregan sebo en los folículos capilares, pero su presencia es determinante en la aparición del acné a través de diversos mecanismos, que aún constituyen un misterio para los especialistas.

¡¡¡QUIEN ES TU TUTOR DE TESIS!!!

En un día lindísimo y soleado, un conejo salió de su cueva con su notebook y se puso a trabajar, bien concentrado. Poco después, pasó por allí un zorro, y vio a aquel suculento conejito tan distraído, que se le hizo agua la boca. Quedó tan intrigado con la actividad del conejo que, curioso, se le aproximó: - Conejito, ¿qué estás haciendo ahí, tan concentrado? - Estoy redactando mi tesis de doctorado -dijo el conejo, sin sacar los ojos de su trabajo. - Hummmm... y ¿cuál es el tema de tu tesis? - Ah, es una teoría que prueba que los conejos son los verdaderos predadores naturales de los zorros. El zorro quedó indignado: - ¿Qué? ¡¡¡Eso es ridículo!!! Nosotros somos los predadores de los conejos! - ¡Absolutamente no! Ven conmigo a mi cueva y te mostrare mi prueba experimental. El conejo y el zorro entran a la cueva. Pocos instantes después se oyen algunos ruidos indescifrables, algunos pocos gruñidos y después silencio. En seguida, el conejo vuelve solito, y retoma su trabajo de tesis, como si nada hubiera sucedido. Media hora después pasa un lobo. Al ver al apetitoso conejito, tan distraído, agradece mentalmente a la cadena alimentaria por haber garantizado su almuerzo. Sin embargo, el lobo esta también intrigado ante un conejo que trabaja con tanta concentración, y resuelve averiguar de que se trata, antes de devorárselo: - Hola, joven conejito! ¿Qué haces trabajando tan duramente? - Mi tesis de doctorado, señor lobo. Es una teoría que vengo desarrollando desde hace algún tiempo y que prueba que nosotros, los conejos, somos los grandes predadores naturales de varios animales carnívoros, inclusive de los lobos. El lobo no puede contener la risa y estalla en carcajadas ante la petulancia del conejo. - Jah, jah, jah, jah !!! Conejito! Apetitoso conejito! Esto es un despropósito. Somos nosotros, los lobos, los genuinos predadores naturales de los conejos. Y ahora... ¡terminemos con esta charla absurda! - Discúlpeme, pero si usted quiere, yo puedo presentarle mi prueba experimental. ¿Gustaría de acompañarme hasta mi cueva? El lobo no puede creer en su tan buena suerte. Ambos desaparecen cueva adentro. Algunos instantes después se oyen aullidos desesperados, ruidos de masticación, y ... silencio. Una vez mas el conejo vuelve solo, impasible, y retorna al trabajo de redacción de su tesis, como si nada hubiese ocurrido. Dentro de la cueva del conejo se observa una enorme pila de huesos ensangrentados mezcla dos con pelos de diversos ex-zorros, y a su lado, otra pila todavía mayor de huesos y restos mortales de aquellos que algún día fueran lobos. Al centro de las dos pilas de huesos... un enorme LEÓN, sonriente, bien alimentado, se relame satisfecho. MORALEJA DE LA HISTORIA: 1. No importa cuan absurdo sea el tema de tu tesis 2. No importa si no tiene el más mínimo fundamento científico 3. No importa si tus experimentos jamás llegan a probar tu teoría 4. No importa siquiera si tus ideas contradicen los mas obvios conceptos de la lógica 5. Lo que verdaderamente importa es...

¡QUIEN ES TU TUTOR DE TESIS!

Enviado por el Dr. Juan Reyes.

PERSONAJE DEL MES ANA MARIA BRAVO

Ingresó a la carrera con la generación del 1999. Ahora en Diciembre presenta su planificación de tesis para posteriormente realizar ésta en el Centro de Neurociencias de Valparaíso con el Dr. Patricio Velez. Sus amigos y conocidos la describen como una chica inquieta, líder y perseverante. También es muy alegre y simpática pero muy “cuatica” si se enoja. Este último año hizo reir a muchos con su show de Crystel.

Nombre IUPAC : Ana Maria Bravo Sepúlveda. Isotipos : Chica, pulga, taldamaria. Medio : Falabella, en el Huevo, en la Torre, arreglándose en el baño, por ahí.

Características : muy chica, su sonrisa Localización subcelular: CNV Frase típica: ¿como me veooo?, hola po tonto hueon, naa, por ejemplo…, no sabis la ultima hay carrete en mi casa y muchas pero muchas cosas mas.

L.Q.N.S.Vio: un rato en que no hablara y estuviese tranquila, la nariz y las cejas de la chica, ella misma tomando agua del herbidor en camboyahause.

L.Q.N.S.Supo: si realmente sale a trotar con el chico… y ¿a quien le canto la canción romántica en la tocata de la carrera?.

Regalo útil: un espejo grande que la siga a todos lados, crédito ilimitado en Falabella, cualquier cosa que sirva para un tratamiento de belleza.

¿Que? pasa si mete un huevo en el microondas? ... Es probable que se agarre el otro con la puerta

- ¿Sabes que mi hermano anda en bicicleta desde los cuatro años? - Mmm... ya debe estar lejos.

Mi amor ¿hiciste café? _no hice verde pero ya estoy mejor

……Estos cabros realmente estudian, no es que poseen para la foto….

…………de la pena a la gloria…………………

………A veces es bueno relajarse en los congresos pero nunca tanto tampoco……