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Simetría, a veces, mejor rota

En este blog hemos hablado en alguna ocasión de la importancia de las simetrías.  Las simetrías de las leyes físicas son fundamentales por muchos motivos, por ejemplo:

  1. Nos ayudan a encontrar cantidades conservadas como la energía, el momento, la carga eléctrica, etc.
  2. Definen las interacciones, es decir, la forma en la que los sistemas interactúan entre si viene determinada por razones de simetría frente a algunas transformaciones admitidas de los objetos matemáticos con los que representamos las magnitudes físicas de interés.

Pero aún más interesante, si cabe, es que las simetría no solo es útil y fructífera cuando están presentes, hay muchas ocasiones en las que cuando una determinada simetría se rompe crea nuevos fenómenos físicos.  Hay muchos ejemplos, desde la obtención de masas por parte de algunas partículas según el mecanismo Higgs hasta el fenómeno de superconductividad, hay toda una plétora de fenómenos físicos que se pueden asociar a roturas de simetrías (y a las transiciones de fases asociadas).

Sin embargo, si miramos a nuestro alrededor no solo en física es importante hablar de simetría o de rotura de simetrías.  Estos conceptos posiblemente sean de los más profusamente empleados en ciencia y muchas de las preguntas abiertas en la actualidad están asociadas a simetrías y sus roturas.  En esta entrada discutiremos brevemente acerca de este hecho y de los campos, no propiamente de la física, en los que las cuestiones relativas a la simetría o su rotura son fundamentales.  No será una entrada exhaustiva, solo comentaré las cosas que me resultan curiosas y sorprendentes. El único objetivo es que, por si alguien no había caído, la simetría es importante más allá de la física y que tenerla presente siempre ayuda a la hora de encontrar, definir y solucionar problemas.

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Dogma central de la biología molecular: ADN – Transcripción – Traducción – Proteína

Estamos muy contentos de presentar al nuevo colaborador de Cuentos Cuánticos, Adrián Castillo (@Yakandu), que nos llevará por los terrenos de la biología molecular. Este blog está dejando de ser un campo exclusivo de la física, dejó de serlo hace mucho tiempo, y está empezando a crecer como un sitio de encuentro para divulgadores de la ciencia en general y campos relacionados. Muchas gracias por participar en Cuentos y bienvenido.

Como nueva incorporación al equipo, primero muchas gracias a @Cuent_Cuanticos por esta oportunidad, y segundo, me presentaré brevemente; graduado en ‘Bioquimica y Biología Molecular’ y cursando un master en ‘Biología molecular y Biomedicina’, soy alumno interno pre doctoral (si las becas lo permiten) en el laboratorio de Fisiología de la Facultad de Medicina de la UPV/EHU estudiando el efecto de los ROS (Especies Reactivas del Oxígeno) sobre el metabolismo celular canceroso. Soy un aficionado de, entre otras cosas, contagiar mi pasión y ‘conocimiento’ de todo tipo de contenido científico a todo el que esté dispuesto a escucharme y espero poder hacer comprender a todo el mundo temas como ADN, ARN, rutas metabólicas, proteínas, etc.

Ni de lejos soy tan experto en mi campo como lo seréis seguramente vosotros en el vuestro ya que solo tengo la experiencia del aprendizaje universitario, así que espero que disfrutéis del primero de, espero, unos cuantos post de temática biocientifica. Son bienvenidas sugerencias, preguntas y, por supuesto, correcciones, ya que todo este contenido sale de mi cabeza. Y perdonad las más que probables faltas de ortografía.

Este y un par de futuros post pretendo que sean una introducción a las biociencias, para que se entiendan mejor ciertos conceptos que no están tan claros como nos puede parecer, como por ejemplo que es una proteína y como funciona, que es un gen, cómo se expresa, cuáles y qué funciones tienen los compartimentos celulares y más tarde nos dedicaremos a temas más complicados.

Para empezar daremos la definición genérica de ADN, la que podemos encontrar en cualquier texto de biología:

El ADN, como tal, es un polímero de 4 monómeros básicos que tras ser leído y transcrito a un polímero mensajero intermedio “ARN” sale del núcleo y es traducido a un polímero de aminoácidos, también conocido como proteína que se pliega y ejerce su labor.

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Breve presentación de las proteínas

Las proteínas son las macromoléculas (macro — grandes) más abundantes en un sistema biológico. Sus funciones van desde el transporte de sustancias hasta la catálisis (facilitamiento) de reacciones químicas en el seno de las células. Tendremos tiempo de conocer todas sus utilidades. En esta ocasión haremos una breve, muy breve, presentación.

¿De qué están formadas las proteínas?

Las proteínas son cadenas de unidades individuales denominadas aminoácidos.  Son por tanto polímeros. Lo asombroso de las proteínas es que están presentes en todos los sistemas vivos teniendo múltiples funciones (todas ellas vitales 🙂 ) y que sólo están formadas por ¡20 aminoácidos distintos!.

Es decir, que toda la variedad de proteínas que podemos encontrar en las diferentes células están todas formadas por únicamente combinaciones de 20 elementos.

¿Cómo se forman las proteínas?

Las células forman sus proteínas por la información contenida en su genoma. Muchos de los genes de un sistema vivo tienen las instrucciones de ensamblaje de aminoácidos para dar lugar a una proteína que tendrá una función específica en algún mecanismo biológico.

En cierto sentido, el genoma de un ser vivo es el libro de cocina dónde vienen las recetas para formar sus proteínas. (Pero no sólo eso, la información contenida en los genes es algo mucho más interesante).

En la siguiente ocasión entraremos a describir los aminoácidos y sus propiedades. Cuando tengamos todo eso en la cabecita (por decir algo) nos pondremos a estudiar las proteínas y todas sus funciones (todas es mucho decir, pero intentaremos ver las más importantes).

Un placer

 (Nota: Por requerimiento del guión nos vamos a esforzar en hacer entradas cortas para que la introducción de nuevas palabras, moléculas y mecanismos sea lo más suave posible)