La tabla periódica en las ciencias de la vida

Esta tarde se celebrará la conferencia La tabla periódica en las ciencias de la vida la impartirá la profesora Belén Yélamos, de la Universidad complutense, en el VII Curso de divulgación Los avances de la química y su impacto en la sociedad: alrededor de la tabla periódica y los elementos químicos.

Más información en el cartel.

Continue reading

Avances recientes en biomateriales

El próximo jueves clausuraremos la sexta edición del curso de divulgación ‘Los avances de la química y su impacto en la sociedad’ con la conferencia de María Vallet-Regí, catedrática de química inorgánica  y académica de las Reales  Academias de Farmacia e Ingeniería.

Más información en el cartel.

 

El colesterol: el bueno, el feo y el malo.

La copia de la conferencia de Álvaro Martínez del Pozo en el curso de divulgación los avances de la química y se impacto en la sociedad, se puede descargar en este enlace.

Bernardo Herradón

¿Qué quieres saber sobre el colesterol? ¿Qué te preocupa?

El 22 de marzo, Álvaro Martínez del Pozo impartirá una charla en el curso de divulgación Los Avances de la Química y su Impacto en la Sociedad. El título promete: ‘El colesterol: el bueno, el feo y el malo’.

Como sabes, el colesterol es una molécula fundamental para la vida y Álvaro nos explicará su importancia y relevancia, sin olvidar algún aspecto negativo.

No te pierdas esta conferencia, que seguro que será magnífica.

Más información en el cartel.

 

Bernardo Herradón

 

 

Moléculas fundamentales para la vida

El próximo jueves, 3 de diciembre, se celebrará la segunda sesión del curso de divulgación Los Avances de la química y su Impacto en la Sociedad. Será con la conferencia Moléculas fundamentales para la vida. La importancia de un OH.

AQIS_MtnezDelPozo_031215

El ponente será el profesor Álvaro Martínez del Pozo, profesor de Bioquímica de la UCM, que es uno de los mejores divulgadores de la Química y Bioquímica en nuestro país. Es colaborador habitual del programa de radio A Hombros de Gigantes (RNE), con un espacio en que nos explica como la vida depende de las sutancias y reacciones químicas.

AMP_Foto_editada

 Bernardo Herradón

Los avances de la química en RNE

El pasado 2 de noviembre, en el programa A Hombros de Gigantes (RNE), dirigido por Manuel Seara Valero, hablamos de la V edición del curso de divulgación Los Avances de la Química y su Impacto en la Sociedad.

El programa completo se puede descargar en este enlace

El corte comentando el curso se puede escuchar en el siguiente audio.

 

Diapositiva1

 

La última versión del programa del curso de divulgación se puede descargar aquí.

Los anuncios de las dos primeras conferencias se muestran a continuación.

AQIS_Campos_261115 AQIS_MtnezDelPozo_031215

 

 

La química y la biología en la Semana de la Ciencia

A continuación os recomiendo dos actividades durante la Semana de la Ciencia que se celebrarán en Madrid.

El próximo jueves 7 de noviembre, en la Facultad de Ciencias Químicas de la UCM, tendrá lugar una demostración de Química a cargo del grupo Experimentalia. Ví el espectáculo en el STAS-Alicante en Mayo de 2012 y, realmente, merecen la pena. Hacen un montón de actividades divertidas, rigurosas y con las que se puede aprender química. Es una actividad organizada por la Real Sociedad Española de Química. Podéis reservar por correo electrónico. Los detalles de la actividad se indican en el cartel.

El martes 12 de noviembre, en la tienda del National Geographic (Gran Via, 74) se celebrará una sesión con  cuatro conferencias cortas (15-20 minutos) sobre temas de máxima actualidad en biotecnología, biomedicina, virología o química con guiños al cine.

El cine, como continente y contenido, es decir, desde el punto de vista de la técnica ¿en constante desarrollo- y por los temas que trata, bebe de las aguas de la ciencia. A su vez, la ciencia ve reflejada en el cine la extrapolación de sus principios y, en muchos, casos, modelos teóricos en investigación más avanzada. A lo largo de las pequeñas conferencias, los cuatro ponentes tratarán y posteriormente debatirán con el público aquellos aspectos científicos que pueden tener su reflejo en el cine, bien como apoyo a la conferencia, bien como contenido de las mismas. Los temas serán los siguientes:

José Antonio López-Guerrero (UAM). Impartirá la conferencia “Biotecnología y biomedicina de cine“.

En el límite de la ciencia-ficción, sino de la ficción directamente, temas como la clonación humana, la medicina regenerativa, la biotecnología, modificación genética de seres vivos o la reprogramación celular han sido tratados, con mayor o menor fortuna, en el celuloide ¿o cine digital en 2 ó 3D actual-. En la conferencia se comentarán las bases moleculares y celulares, aplicaciones y connotaciones éticas de la tecnología de transgénicos o de los cultivos y diferenciación de células madre. Se presentarán algunas películas que tocan o tratan sobre estos temas.

Bernardo Herradón (IQOG-CSIC). Imaprtirá la conferencia “La química: ¡una ciencia de cine!”.

Todo es química. De eso no cabe la menor duda. La química; los productos químicos y técnicas con reacciones químicas como base nos hacen, día a día, y desde lo cotidiano, la vida más fácil. Por supuesto, la química ha jugado un papel importante en el desarrollo del cine y, desde otra de las caras del mismo prisma, el cine ha tratado temas con ¿química¿ y con la química como fondo

Elena Campos  (CBMSO-CSIC-UAM). Impartirá la conferencia “De modelos, héroes y mártires: Animal Research.

El uso de animales en experimentación es un tema muchas veces debatido, altamente legislado y pobremente entendido en su profundidad y transcendencia. ¿Qué es un modelo animal y cómo funciona? ¿Realmente es una herramienta esencial para el desarrollo y evolución del conocimiento biomédico? Muchos son los detractores de este tipo de investigación por evidentes motivos éticos relativos al sufrimiento animal, pero ¿hay alternativas? ¿Qué es más ético: humanos-cobaya o ratones-humanizados? ¿Qué protección ejerce el Reglamento en cuanto al Bienestar Animal al respecto? Y, lo que es más importante: ejemplos de héroes de hoy, en versión animal; ejemplos prácticos de por qué oponerse a la investigación in vivo compromete a nuestro estado de enfermedad, y salud.

Enrique Royuela (Feelsynapsis). Impartirá la conferencia “Virus de Cine”.

Breve repaso por el mundo del cine con los virus como protagonistas. Anécdotas, errores y curiosidades sobre estos agentes infecciosos tratados (y maltratados) en el celuloide.

Sin duda, una actividad que nos acercará el mundo de la ciencia al del arte y que servirá para tratar con humor y rigor científico, aspectos que influyen en nuestras vidas. Los detalles de la actividad están en la imagen anterior.

Os esperamos. ¡Seguro que disfrutáis!

 
Bernardo Herradón
CSIC

La ciencia básica y sus aplicaciones. Parte 1.

El Premio Nobel en una de las tres disciplinas científicas es el máximo galardón al que puede aspirar un científico. Todos los años, en la primera quincena de octubre se anuncia el nombre de los galardonados, los cuales reciben la distinción el 10 de diciembre, coincidiendo con el aniversario del fallecimiento de Alfred Nobel (en la imagen).

Estas fechas son importantes por sus repercusiones científica, mediática y social. Una actividad que pasa más desapercibida es la reunión que a finales de junio y principios de julio celebran varias decenas de Premios Nobel. Son las llamadas Reuniones de Galardonados con el Nobel en Lindau, o LNLM, según las siglas del término en inglés: Lindau Nobel Laureates Meeting. Este año el LNLM se celebrará entre el 30 de junio y el 5 de julio.

 

El LNLM se celebra de manera ininterrumpida desde el año 1951, celebrando este año su 63º edición, que está especialmente dedicada a la Química, con la participación de un total de 35 Premios Nobel (24 de Química, 6 de Física, 4 de Medicina/Fisiología y 1 de la Paz) y de 625 jóvenes investigadores de 78 países, como se ha descrito en un post anterior.

En este artículo quiero centrarme en la repercusión que la investigación de los participantes este año tienen sobre el bienestar del ser humano. Es bien conocido que, frecuentemente, las investigaciones merecedoras del Premio Nobel se pueden calificar como “ciencia básica”. A mí no me gusta la distinción entre “ciencia básica” y “ciencia aplicada” y me gusta citar la frase de Pasteur que se indica a continuación.

 

Aparte de contribuir considerablemente al avance de la ciencia, la investigación de gran calidad, que los galardonados con el premio Nobel han realizado, ha influido en nuestra calidad de vida en aspectos variados como nuestra salud, los productos de consumo, fertilizantes, catalizadores para automóviles, protección medioambiental, materiales de interés tecnológico o computación cuántica.

El trabajo de muchos de los Premios Nobel tienen impacto en la mejora de nuestra salud. Por ejemplo, la investigación de Walter Gilbert (Premio Nobel en 1980) ha permitido disponer de métodos para secuenciar ácidos nucleicos, que han sido valiosos para la secuenciación de genomas de especies, incluidas el ser humano.

 

Varios de los galardonados han realizado investigaciones en áreas frontera entre la Química y la Biología. Dos de los científicos participantes en el LNLM-13, Hartmut Michel y Robert Huber, fueron galardonados en 1988 por sus investigaciones que permitieron profundizar en el conocimiento sobre la fotosíntesis, el proceso que, usando la luz del Sol, convierte el agua y el dióxido de carbono en carbohidratos y oxígeno; ambos fundamentales para nuestra existencia: los carbohidratos son la fuente primario de nuestra alimentación y el oxígeno nos permite respirar (y con ello, oxidar los alimentos para obtener energía). La energía química en las células se almacena principalmente en forma química, en la molécula de trifosfato de adenosina (adenosine triphosphate, ATP, ver imagen). La investigación de John E. Walker (Premio Nobel en 1997) ha revelado detalles de los procesos enzimáticos por los que se biosintetiza el ATP. La biosíntesis son un conjunto de reacciones químicas dentro de las células por las que se obtienen las moléculas. Estas reacciones químicas pueden ser aceleradas (es decir, se aumenta su velocidad de reacción) por la acción de otras sustancias químicas (que no se consumen en la reacción) que se denominan catalizadores. La inmensa mayoría de los catalizadores en bioquímica son proteínas que se denominan enzimas. La investigación de Edmond H. Fischer (Premio Nobel en Medicina/Fisiología en 1992) también está relacionada con procesos enzimáticos que “quitan” y “ponen” grupos fosfato en las proteínas, denominados fosforilacion y desfosforilación, respectivamente. Estos mecanismos son esenciales en los procesos fisiológicos, pues permiten enviar señales moleculares dentro de las células y entre las células de un organismo (señalizació y mensajería celulares).

 

 

Las reacciones químicas dentro de las células se producen en agua, una molécula fundamental. Dos tercios de nuestro organismo está formado por agua; continuamente estamos absorbiendo y eliminando agua; algunos de nuestros órganos, especialmente los riñones, son capaces de filtrar centenares de litros de agua diariamente. El agua es una molécula polar y, por supuesto, hidrófila (que le “gusta” interaccionar con otras moléculas de agua). Por otro lado, la membrana celular (que separa el interior de la célula del medio circundante) está formada por moléculas muy distintas al agua, son moléculas hidrófobas y apolares, es decir que repelen al agua. Entonces, ¿cómo es posible que el agua pueda cruzar las membranas celulares? Desde hace tiempo se sospechaba que este transporte se producía a través de una serie de canales específicos para el agua; pero hasta 1988 no se consiguió el primero de estos canales, una proteína de membrana, aislada y caracterizada por Peter Agree, que recibió el Premio Nobel (2003) por estas investigaciones. Con esta investigación se empezó a comprender este importante fenómeno fisiológico, que tiene implicaciones en el estudio de bacterias, plantas, animales y que para el ser humano puede servir para entender algunos procesos patológicos. La investigación de Erwin Neher (Premio Nobel de Medicina/Fisiología en 1991) está relacionada; Neher fue un pionero en el estudio de los canales iónicos (por los que se transportan iones) en las membranas celulares y su relevancia en el desarrollo de ciertas enfermedades como la diabetes, fibrosis cística y desórdenes neuronales y cardiacos.

La maquinaria celular está continuamente biosintetizando y degradando proteínas. Estos últimos procesos son catalizadas por un tipo de enzimas denominadas proteasas. El Premio Nobel de 2004 fue galardonado a investigaciones realizadas para elucidar los mecanismos por los que las proteínas son degradadas, especialmente la estructura y función del proteasoma, un conjunto de enzimas degradadoras de proteínas, especialmente el papel de la ubiquitina (en la imagen; fuente: Wikipedia), una proteína pequeña señalizadora que es capaz de dirigir las proteínas no deseadas (que están en exceso en la célula) al proteasoma. Dos de los galardonados (Avram Hershko y Aaron Ciechanover) por estas investigaciones estarán presentes en el LNLM-13.

La investigación de Martin Chalfie (Premio Nobel en 2008) también está, en cierto modo, relacionada con la señalización celular. Se conoce desde hace mucho tiempo que ciertos organismos son luminiscentes (emiten luz de manera natural). La investigación de Chalfie permitió profundizar en el mecanismo de este proceso y su base genética, identificando la conocida como proteína verde fluorescente (green fluorescente proteína, GFP). Una consecuencia de esta investigación es que el gen que codifica GFP se puede insertar en otros organismos, por lo que se pueden visualizar procesos fisiológicos usando la GFP como señalizador, tanto en organismos unicelulares como pluricelulares, como algunos de los ratones de la imagen (Fuente: Wikipedia). Esta es una herramienta muy poderosa en investigación biomédica. La investigación de Ada Yonath (Premio Nobel en 2009) ha permitido conocer algunos de los mecanismos fundamentales que operan en todos los seres vivos: la biosíntesis de proteínas (ya mencionada anteriormente). Yonath ha estudiado la estructura, a resolución atómica, del ribosoma; que es un orgánulo celular en el que se “lee” la información codificada en el ácido ribonucleico mensajero (mRNA), que a su vez, se ha codificado en el gen correspondiente, un fragmento del ácido desoxirribonucleico (DNA). Es bien conocido que la información genética transcurre en la secuencia DNA ➛ mRNA ➛ proteína (lo que constituye el dogma de la biología molecular, propuesto por Francis Crick en 1958), siendo las proteínas los productos finales del genoma. La investigación de Yonath ha permitido conocer los detalles de este importante proceso biológico y constituyen la base del desarrollo de nuevos antibióticos.

 

Finalmente, la investigación de Brian Kobilka (Premio Nobel en 2002) ha abordado la estructura y función de los receptores acoplados a proteína G (G-protein-coupled receptor, GPCR) que son unas proteínas presentes en las membranas celulares que se activan por la presencia de ciertas moléculas. Existen numerosos GRCRs, específicos de una molécula o de un grupo de moléculas, que son los responsables de comenzar la cascada de señalización celular. Estos procesos tienen una inmensa relevancia fisiológica y, cuando no funcionan adecuadamente, son responsables de algunos estados patológicos. Los GPCRs se han tratado en este post y en varios programas del espacio “La ciencia cotidiana” del programa de radio “A Hombros de Gigantes” (ver enlace más abajo).

En un próximo post explicaré la investigación de los otros participantes en el LNLM-13 y como han impactado en nuestra sociedad.

Sobre el LNLM y la relevancia que la investigación de los Premios Nobel tiene en nuestra sociedad he hablado en tres programas de radio (uno ya emitido y otros dos grabados para emitir durante el LNLM-13). Los enlaces a lo programas se pueden descargar aquí (El Nanoscopio) y aquí (A Hombros de Gigantes, a partir del 1 y 8 de julio, respectivamente).

Nota: Este post se ha publicado originalmente en el blog del LNLM-13 y ha participado en el XXVI Carnaval de Química, que aloja el excelente blog El Cuaderno de Calpurnia Tate.

 

 

Bernardo Herradón García
CSIC
b.herradon@csic.es

La química como herramienta en biomedicina

La sesión de ayer del  curso de divulgación Los avances de la química y su impacto en la sociedad tuvo por título La química como herramienta en biomedicina, y fue expuesta por Enrique Mann. La sesión contó con numerosa asistencia que, como está siendo habitual, mantuvo una interesante y animada discusión; especialmente centrada en temas relacionados con el papel que tendrá el conocimiento del genoma humano en el futuro de la humanidad.

Cartel_Conferencia_EM_140213

Éste fue sólo uno de los temas que abordó Enrique Mann (ver más abajo). Con su conferencia, Enrique demostró el papel relevante que la química tiene en el desarrollo de la biomedicina. la química proporciona sustancias que curan enfermedades, palian síntomas de enfermedades, previenen enfermedades y piezas de recambio para nuestro cuerpo. Estos temas ya han sido tratados por María Vallet-Regí y Juan José Vaquero en sus conferencias en el curso, que se pueden descargar aquí y aquí.

Mann_Introduccion

En esta tercera conferencia sobre biomedicina, Enrique Mann destacó un aspecto importante de la relación entre la química y la biología. La biología necesita de moléculas y métodos de trabajo de la química para poder estudiar procesos biológicos. Cuando estos procesos tienen que ver con la salud humana, surge la interacción entre la química y la biomedicina y nace una nueva área interdisciplinar de investigación, la química biológica (o quizás más precisamente definida como biología química como traducción del término inglés Chemical Biology).

EM_Presentacion

Mann_Quimica_BiologicaLa conferencia abordó desarrollos recientes en biomedicina, tratando principalmente tres aspectos. En primer lugar se trató el papel biológico de los receptores acoplados a proteínas G (GPCRs), así como la importancia de la química en la elucidación de su mecanismo molecular de acción. Por supuesto, se recordó especialmente a Lefkowitz y  Kobilka, galardonados con el último Premio Nobel de Química y de lo que se habló en el programa A hombros de Gigantes (RNE) del día 10 de diciembre de 2012.

EM_Kobilka_Lekkowitz

Mann_GPCRs

Otro tema que se trató tiene que ver con un problema médico y social actual y es la necesidad de tener dispositivos implantables en el ser humano (como marcapasos, neuroestimulador, estimulador gástrico, etc.) que sean más duraderos. El problema de estos dispositivos es la batería, pues las actuales tienen duraciones de 10 años como máximo, lo que supone un problema médico, al tener que reemplazar el dispoistivo después de este tiempo (lo que supone cirugía y otros inconvenientes). Enrique Mann explicó algunos avances recientes en el desarrollo de biobaterías y nanobaterías más duraderas y con un funcionamiento que aproveche las reacciones bioquímicas del ser humano. Un tema de investigación interdisciplinar de gran actualidad y un futuro prometedor.

Mann_Dispositivos_Implnatables

Finalmente, Enrique Mann trató el siempre apasionante (y polémico) de la secuenciación del genoma. Recordó los métodos “clásicos” de secuenciación (el de Gilbert y el de Sanger; para una descripción detallada del método de Sanger se puede descargar la conferencia de Carlos Miranda en la segunda edición del curso de divulgación); e incidió en la necesidad de tener métodos rápidos de secuenciación del genoma, lo que expuso comentando diversas publicaciones recientes enfocadas a resolver este problema.

Mann_secuenciacion_DNA_Clasicos

En definitiva, una gran conferencia. La copia de las diapositivas las podéis descargar aquí.

Nota. Este post participa en la XXII Edición del Carnaval de Química que aloja el blog Roskiencia.

Bernardo Herradón García
CSIC
b.herradon@csic.es

La química como herramienta en biomedicina (conferencia)

La sesión de ayer del  curso de divulgación Los avances de la química y su impacto en la sociedad tuvo por título La química como herramienta en biomedicina, y fue expuesta por Enrique Mann. La sesión contó con numerosa asistencia que, como está siendo habitual, mantuvo una interesante y animada discusión; especialmente centrada en temas relacionados con el papel que tendrá el conocimiento del genoma humano en el futuro de la humanidad.

Un resumen más amplio de la conferencia y algunos detalles de la relación entre la química y la biomedicina se puede ver aquí.

 La copia de la conferencia se puede descargar aquí.

Bernardo Herradón García
CSIC
b.herradon@csic.es