Colección de ESMOS

Permanent URI for this collection

https://repositorioinstitucional.buap.mx/handle/20.500.12371/16196

En este proyecto estamos recibiendo diversos tipos de trabajos como charlas científico-académicas, artículos de opinión, artículos de divulgación, infografías, ponencias de enseñanza académica, descripción de fotografías científicas, notas de clase, entre otras formas de divulgación. Tanto estudiantes como profesionistas de cualquier parte del mundo que desean compartir conocimiento científico pueden participar. Todos los trabajos son revisados por miembros del comité editorial y si cumplen con los estándares de calidad son publicados en nuestra plataforma. El URL de la plataforma es el siguiente: https://sites.google.com/view/esmosbuap/

Browse

Now showing 1 - 20 of 62

Adición de trehalosa para mejorar la tolerancia desecación de Bradyrhizobium japonicum
(2022-09-05) Bernabé-Allende, Alejandra
Las PGPB por sus siglas en inglés son bacterias benéficas para el crecimiento de plantas, por lo anterior se han desarrollado inoculantes con estas bacterias y han dado buenos resultados en plantas de interés agrícola como el maíz, arroz, soja entre otras [1, 2]. Sin embargo, el desempeño de éstas puede ser afectado por diferentes factores, cuando las PGPB son inoculadas en las semillas mueren rápidamente y aún más después de la plantación. El principal motivo por el que las especies bacterianas no sobreviven es la disponibilidad de agua, si ésta no es suficiente, las células entran al proceso de desecación; caracterizada como la perdida de agua intracelular, esto supone estrés para la bacteria y provoca daños, como el mal plegamiento y agregación de proteínas, así como daños en la membrana. En el trabajo que se discute en esta ponencia se propuso utilizar a la trehalosa para mejorar la tolerancia a desecación de Bradyrhizobium japonicum. La trehalosa es un disacárido no reductor, ésta se encuentra en altas concentraciones en organismos y microorganismos anhidrobiotes, es decir, aquellos altamente tolerantes a la desecación. La trehalosa previene la agregación de proteínas de membrana y citoplasmáticas preservando así la estructura global celular [3]. Se evaluó la concentración de trehalosa en la célula en diferentes condiciones de cultivo, así como la supervivencia de B. japonicum al ser inoculado en semillas de soja, y al enfrentarse al proceso de desecación, se obtuvo un incremento en las Unidades Formadoras de Colonia iniciales, la supervivencia fue aún mayor cuando se adicionó trehalosa al medio de cultivo. Por otro lado, se evaluó la concentración de trehalosa intracelular y ésta se correlacionó con la supervivencia, observando que la trehalosa citoplasmática estabiliza la membrana durante la desecación [4]. Para el medio al que se le adicionó extracto de levadura con una cantidad importante de trehalosa también se mejoró la supervivencia bacteriana, por lo tanto, la síntesis y acumulación de trehalosa intracelular es esencial para la supervivencia de B. japonicum durante la desecación [5].
ADN Helicasa
(2023-02-02) Gómez Arcos, Jorge Joani
La obra que se adjunta tiene como objetivo resumir y/o explicar generalidades concernientes al tema “ADN Helicasa”, el trabajo pretende explicar a grosso modo características principales, historia, actividad enzimática e importancia de las enzimas “ADN Helicasas”. Esta infografía fue elaborada con el ánimo de difundir información de carácter científico, verdadera y clara con el fin de que el contenido pueda ser atendido por lectores no necesariamente pertenecientes al campo de estudio de las ciencias biológicas. A continuación, se explica de forma breve la información contenida en el trabajo. Van Brabant et al [1] sugieren entender a las ADN Helicasas como motores moleculares que transforman ácidos nucleicos de doble cadena en ácidos nucleicos de cadena simple, y esto gracias a que su función principal, la cual es desenrollar el ADN. Esto significa que están presentes en los procesos donde se requiere ADN monocatenario, como la replicación, reparación y recombinación del ADN y transcripción de ARN. Brosh y Matson [2] explican brevemente la historia de cómo es que se han ido investigando las ADN Helicasas, en 1976 se reportó por primera vez la existencia de proteínas capaces de desenrollar con ATP ADN dúplex, por Hoffmann-Berling y Mackay y Linn. El término "helicasa" fue acuñado por Hoffmann-Berling en 1978. En 1979 se estipuló que las enzimas helicasas eran únicas en acción. Después de 10 años se informó de ADN helicasas de mamíferos y levaduras. A finales de los 80’s e inicios de los 90’s se accionaron ADN Helicasas de células de ratón. En 1990 se aisló la primer ADN Helicasa de células humanas. Y para 2011, se contabilizaron aprox. 31 ADN helicasas codificadas por el genoma humano. Como ya se mencionó las ADN Helicasas dividen la cadena de ADN en hebras simples, gracias a esto es posible copiar las hebras y por consiguiente es posible reparar y transcribir el ADN. Usan ATP para romper los enlaces [3]. Van Brabant et al [1] mencionan que las mutaciones en las ADN Helicasas pueden generar trastornos genéticos humanos estrechamente relacionados con el cáncer. Algunos de estos trastornos son xeroderma pigmentoso, síndrome de Cockayne, tricotitiodistrofia, síndrome de Bloom, síndrome de Werner y síndrome de Rothmund-Thomson.
ADN Polimerasa
(2022-10-25) Ojeda-Fernández, Camila
La ADN Polimerasa es una enzima de suma importancia en el proceso de replicación de ADN. Es la encargada de agregar los nucleótidos correspondientes para crear una nueva hebra de ADN a partir de una prexistente. Los nucleótidos agregados suelen ser referidos como desoxinucleósidos trifosfatos (dNTP). Al agregar nucleótidos se forman enlaces fosfodiester y, las bases nitrogenadas se unen por puentes de hidrógeno. La enzima sintetiza en un sentido 5’-3’ [3, 4]. Existen distintos tipos de la enzima ADN polimerasa y podemos clasificarla en dos tipos: a. ADN Polimerasa en bacterias (extractos de E.coli) · ADN Polimerasa I o POL I: procesiva por su capacidad de agregar 20 nucleótidos sin liberar el molde. Posee actividad exonucleasa (corrección de errores) y puede sintetizar en sentido inverso, 3’-5’ [2]. · ADN Polimerasa II o Pol II: se desconoce su función fisiológica, pero aparentemente no hay efectos adversos en las células que cuentan con ella [2]. · ADN Polimerasa III o Pol III: realiza la replicación en E. coli. Cuenta con una subunidad alfa que participa directamente en la síntesis de ADN [5]. b. ADN Polimerasa células eucariotas [1] · Familia A: ADN polimerasas γ, θ y ν · Familia B: ADN polimerasas α, δ, ε y ζ · Familia X: ADN polimerasas β, λ, σ y μ · Familia Y: ADN polimerasas η, ι y κ En mamíferos solo están presentes α, β, γ, δ y ε. δ y ε cruciales en replicación y función de reparación. α y β no poseen un buen rendimiento de procesamiento y no corrigen errores [1]. Existen algunos tipos de polimerasas que dependen del ARN, donde utilizan este como plantilla y así como en el ADN, agregan desoxinucleósidos trifosfatos (dNTP) [1]. Actividad Exonucleasa Como se mencionó anteriormente, la Pol I tiene la habilidad de releer la cadena previamente sintetizada, detectar errores y corregirlos, evitando mutaciones. La exonucleasa puede actuar en dos sentidos: 5’-3’ y 3’-5’ [2].
Agua biomimética como sustituto en los articulos de belleza
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2024-07-19) Robles Sánchez, Ana Priscila; https://orcid.org/0009-0009-3760-4645
Basado en la patente: soluciones y composiciones de agua biomimética, su uso como y en productos para el cuidado de la salud y la belleza y los métodos para prepararlos. Autor: Cólico Miroslav. Desde hace miles de años, se han utilizado diferentes tipos de productos de belleza en diferentes civilizaciones como el antiguo Egipto, el imperio romano, la nobleza inglesa, entre otros, donde claramente dichos productos contenían ingredientes tóxicos que perjudicaban a la salud. El objetivo principal de la ponencia de agua biomimética es dar conciencia a la comunidad científica, y al público en general la importancia de utilizarla en los productos de higiene y belleza del mercado, ya que como es bien sabido, muchos de los componentes microbicidas de los productos comerciales como alcoholes en el maquillaje suelen causar irritabilidad, ardor, resequedad, etc. Hay agentes microbicidas inorgánicos que también se han descrito y utilizado en productos para el cuidado de la belleza, el peróxido de hidrógeno ha sido el más popular, por demás, se han descrito otros agentes que liberan lentamente oxígeno naciente. El agua biomimética se utiliza de forma microbicida con numerosos oxidantes diferentes a base de cloro, al pH deseado en los productos de salud y belleza, con el fin de reducir o anular el uso de alcoholes, aceite y surfactante. El procedimiento que se utiliza para lograr este propósito es preparar mezclas de agua a base de agua de oxidantes e hipoclorito puro. El método utiliza electroquímica para producir agua activada con numerosos oxidantes a base de cloro, luego se le agrega peróxido de hidrógeno a esa solución y el pH se ajusta en 6, se puede usar filtros catalíticos de cloro o dispositivos de rociado de aire para eliminar el exceso de cloro libre. El potencial redox de dicha agua puede variar entre 1300 mV y 650 mV. Si se necesita estabilidad a largo plazo, los mejores resultados se logran con el agua con pH alrededor de 5.5 y potencial redox alrededor de 750 mV. Esta agua es estable durante más de un año. Esta agua es la que se utiliza como sustituto en los artículos de belleza.
Aldrín, un viejo enemigo
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2024-03-08) Elias Torres, Edgar; Hernández Cabrera, Danna Michelle; Hernández Huerta, María Esther; Ojeda Fernández, Camila; Oropeza Vázquez, América; https://orcid.org/0000-0001-7376-5969; https://orcid.org/0009-0000-8550-060X; https://orcid.org/0000-0003-0632-4762; https://orcid.org/0000-0002-8982-4473; https://orcid.org/0009-0002-0165-9942
El aldrín es un insecticida organoclorado que ya sea por contacto, inhalación o por ingestión es un veneno potencial y persistente [1, 2]. Su uso comenzó en los años 40 y se extendió hasta 1974, ya para los años 70’s y 80’s fue prohibido debido a su alta toxicidad en EUA, Malasia, Indonesia, entre otros; en 1987 se prohibió su producción en Europa y aunque su uso ya no es vigente en la mayoría de los países se han encontrado restos del mismo en cuerpos de agua e incluso animales [3]. Tiene un punto de fusión y ebullición de 104 °C y 145 °C respectivamente, una densidad de 1.54 g/mol y posee un coeficiente de partición de 3.01. Es un sólido muy inflamable a temperatura ambiente, al calentarlo éste se descompone produciendo humos tóxicos (de Cl y HCl), reacciona con ácidos, oxidantes, metales, fenoles y catalizadores ácidos; no es soluble en agua, pero si es soluble en orgánicos (hidrocarburos aromáticos, ésteres y cetonas) a excepción del alcohol. En su producción únicamente se llega a un 90% de pureza, ya que existen varias impurezas en las que destacan el tolueno (0.6%), hexaclorobutadieno (0.5%) y HCCPD (3.7%) [4, 5]. Posee una vida promedio en los sustratos de 1.5 a 5.2 años, sin embargo, gracias a su rápida conversión a dieldrín puede aumentar hasta a 5 años [6]. Es por esto que el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente determinó que la dosis letal en humanos es de 83 mg/kg [3]. El aldrín en los humanos conduce a una neurodegeneración dopaminérgica que conduce a la anemia o bien a la enfermedad del Parkinson, puede inducir la producción de ROS o causar una reacción proinflamatoria y daño al ADN en células epiteliales del ovario. Actúa como ligando e inhibidor de las vías de señalización de andrógenos y altera la herencia epigenética, lo que contribuye al desarrollo de cáncer de próstata en los hombres y cáncer de mama en las mujeres, provoca déficit bioquímico y de comportamiento inducidos por la enfermedad de sinucleína [5]. El aldrín puede permanecer en el ambiente a pesar de que se degrada naturalmente, es por esto que existen métodos que facilitan su degradación, se dividen en fisicoquímicos (radiación UV, pirólisis, reducción química con hierro covalente (Fe0)) [6, 7] y biorremediación con microorganismos (utilizan el contaminante como fuente de energía), de los cuales se destaca el uso de Pseudonocardia sp. KSF27 (bacteria) que elimina el 85% de 14.06 μM de aldrín, además de otros contaminantes [8]; y Mucor racemosus DDF (hongo) que trabaja en un amplio rango de pH y es capaz de degradar además del aldrín otros pesticidas organoclorados [9, 10].
Amebiasis. Entamoeba histolytica
(2022-07-10) Sosa-Delgado, Heidi Adhara
La amebiasis es considerada una causa importante de mortalidad en el mundo. Dicha patología ocupa el tercer lugar dentro de las enfermedades de origen parasitario, especialmente en el mundo en desarrollo donde se encuentran como grupos de alto riesgo a infección: viajeros, inmigrantes o visitantes de áreas endémicas. Es importante conocer las generalidades de esta enfermedad con el fin de poder prevenirla y tratarla adecuadamente en caso de ser necesario y encontrarse ante esta patología. En consecuencia, mediante esta infografía se expone brevemente acerca de los síntomas, formas de transmisión, diagnóstico y tratamiento de la amebiasis [1-3].
Antibióticos, probióticos y prebióticos
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2024-05-20) Luna Pérez, Estephanie Elizabeth; https://orcid.org/0000-0002-1601-5712
Algunas palabras con prefijos o sufijos iguales pueden llegar a confundirse, tal es el caso de las palabras antibiótico, probiótico y prebiótico, que, aunque son muy similares hay gran diferencia en el significado de cada una. Un antibiótico es un compuesto cuya función es erradicar o limitar el crecimiento bacteriano, es por ello que son usados para tratar infecciones causadas por bacterias patógenas [1]. Por otro lado, un probiótico se puede definir como un microorganismo que al consumirse en una cantidad adecuada causa un efecto benéfico en el huésped [2], algunos de estos beneficios son: Inhibición de patógenos en tracto gastrointestinal, síntesis de vitaminas (K y del complejo B), mantenimiento de integridad del epitelio intestinal, ayuda al metabolismo de la lactosa, modulación el sistema inmunológico, entre otros [3, 4]. Finalmente, el término “prebiótico” se refiere a los compuestos alimentarios no digeribles necesarios para mantener una composición adecuada de la microbiota intestinal, esto se logra al promover el crecimiento de bacterias que son benéficas para el huésped [5]. Como se mencionó anteriormente los antibióticos son necesarios para erradicar infecciones causadas por bacterias patógenas, pero al ingerirlos también se eliminan bacterias que dan beneficios al huésped, por ello se ha demostrado que es necesario acompañar con probióticos los tratamientos a base de antibióticos, esto debido a que se ha comprobado que se reducen los efectos secundarios causados por este tipo de tratamientos como lo es la diarrea [6]. Mantener la integridad de la microbiota intestinal es necesario para una buena salud, ya que los 100 billones de microorganismos intestinales tienen influencia en tres principales funciones, las cuales son: mantenimiento del sistema nervioso entérico, estimulación del sistema inmunológico y modulación del sistema endocrino. Para preservar esta microbiota es necesario mantener una buena dieta, actividad física, evitar alimentos industrializados y consumir en cantidades adecuadas probióticos y prebióticos [7].
Azufre, ¿amigo o enemigo?
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2024-07-21) García Tovar, Lucero; Percino-Flores, Diana; Girón Pérez, María del Carmen; https://orcid.org/0009-0004-5190-2204; https://orcid.org/0009-0003-8894-9869; https://orcid.org/0009-0004-2573-5027
Dentro del ecosistema que nos rodea, transcurren diversos ciclos biogeoquímicos que funcionan como un circuito donde un nutriente se mueve entre los componentes biótico y abiótico de los ecosistemas [1]. El azufre es esencial para la vida, ya que forma parte de las proteínas y es uno de los diez elementos químicos más abundantes de toda la corteza terrestre [3]. El azufre está presente en los ecosistemas en diferentes formas químicas, por ejemplo, en la corteza terrestre podemos encontrarlo en las formas de sulfuros metálicos (piritas), sulfatos de calcio y magnesio, mientras que en los sedimentos oceánicos como sulfatos inorgánicos y sulfuro de dimetilo, en el suelo y el agua podemos encontrar sulfatos y sulfitos, en el aire encontramos dióxido de azufre (SO2) o como contaminantes del agua encontramos sulfuro de hidrógeno y sus formas ionizadas (HS-, S2-) [2, 3] todos estos componentes pueden ser tratados y obtenidos con la ayuda de bacterias reductoras de azufre. Las bacterias reductoras de azufre (como Desulfoviobrio o Desulfobacterium) en participación con otras bacterias anaeróbicas fermentadoras, participan en la reducción de sulfatos utilizando correctos donadores de electrones dependiendo del costo energético que conlleva su adquisición [2]. Cuando el azufre está presente en la corteza terrestre, principalmente en la geósfera, forma grandes depósitos volcánicos o se queda almacenado en forma de minerales de sulfato en los sedimentos. Con la erosión, se disuelve en el agua del suelo y toma la forma de ion sulfato (SO42-), siendo absorbido fácilmente por las raíces de las plantas. La mayor parte del azufre en la atmósfera existe formando SO2 (dióxido de azufre) al combinarse con el oxígeno. La naturaleza recicla azufre cuando un animal o planta muere y otros animales se alimentan de ellos continuando el ciclo [3]. Eventos naturales como la actividad volcánica y la descomposición de las plantas, emiten SO2 a la atmósfera. Sin embargo, los ciclos biogeoquímicos se han visto afectados por la actividad industrial, con eliminación de residuos contaminantes, la quema de gas natural y otros combustibles fósiles han aumentado el porcentaje de SO2 en la atmósfera, constituyendo un 80% de toda la contaminación por azufre, principalmente en las grandes ciudades, provocando problemas de olores provenientes de masas de agua superficiales contaminadas, lluvia ácida, corrosión de estructuras de acero y hormigón, lixiviación y migración de metales pesados y componentes ácidos de los sedimentos, etc [5]. El exceso de azufre en la atmósfera, en forma de SO2, también resultará en cambios severos en la hidrósfera y, algunos organismos, como el plancton y los invertebrados, pueden verse gravemente afectados [2, 3]. Para contrarrestar el impacto que tiene el desequilibrio de azufre en el medio ambiente, recientemente se han desarrollado alternativas biotecnológicas basadas en la estimulación de la fijación del SO2 con el uso de microorganismos oxidantes de azufre [2]. La intervención de diferentes bacterias quimioautótrofas, como especies del género Acidithiobacillus, oxidan el H2S o el azufre elemental (S) y forman sulfatos, que pueden ser aprovechados por las plantas [3]. Las bacterias oxidantes de azufre son quimiolitotróficas, las cuales obtienen energía directamente de las reacciones de oxidación, donde el oxígeno, los sulfatos o sulfitositos sirven como aceptores finales de electrones, entre las que encontramos a Thiobacillus, Sulfolobus, Thermothrix, Beggiatoa y Thiothrix, también conocidas como bacterias oxidantes de azufre incoloras; son la mejor opción biotecnológica para la biorremediación, particularmente por su mayor tasa de oxidación de sulfuros, sus bajos requisitos nutricionales y su extremadamente alta afinidad por los sulfuros y el oxígeno [4]. Estas propiedades les permiten competir con éxito con la oxidación química de sulfuros tanto en el entorno natural como en biorreactores con un suministro limitado de oxígeno. Una aplicación relevante del uso de microorganismos para la eliminación de azufre se encuentra en la industria automotriz, con la biotransformación de los residuos de aceites de lubricación que cambian su composición química después de cumplir su vida útil dentro del motor, concentrando altos niveles de azufre y metales pesados. Para contrarrestar este efecto se plantea el manejo de microorganismos capaces de metabolizar dicho azufre, dando como productos finales la formación de biomasa bacteriana y H2O [6], disminuyendo el impacto que podría causar los desechos al medio ambiente. Por todo lo anteriormente descrito, es importante resaltar la importancia de estimular la investigación, creación e implementación de diversas técnicas de biorremediación que contrarresten los efectos nocivos que causa el desequilibrio en los ciclos biogeoquímicos, como es el caso del ciclo del azufre. De igual forma, es necesario impulsar la concientización de la población ante este fenómeno, para que sean partícipes del cambio social que se necesita, mientras más personas se sumen a pequeños cambios para disminuir las emisiones de azufre a la atmósfera, más rápido podremos sanar la amistad perdida entre nosotros y el equilibrio del azufre en la tierra.
Banco de germoplasma del Jardín Botánico Universitario
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2024-09-25) Nicanor Barbosa, Amanda Denisse; Robles Ramos, Ana Carolina; https://orcid.org/0009-0007-9636-8107; https://orcid.org/0009-0006-0817-754X
Debido a la importancia en la seguridad ambiental, así como una respuesta a la pérdida de biodiversidad se crearon los bancos de germoplasma. Por ello, el Jardín Botánico Universitario de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla inició una colección con el apoyo de Botanic Gardens Conservation International. De acuerdo con un boletín de la universidad hasta 2021 la colección resguardaba 10 especies y más de 40 mil semillas [1]. Estos bancos son áreas o espacios donde se preserva material genético, mediante colecciones de semillas. Su objetivo es conservar la biodiversidad a largo plazo [2]. Su importancia reside en evitar la pérdida de la diversidad genética causada por diversos factores como lo son: ambientales, físicos, biológicos o por actos provocados por actividades antropogénicas. Dicha diversidad vegetal, sustenta el funcionamiento de ecosistemas y es uno de los principales soportes para la vida en nuestro planeta [3]. Para su posterior resguardo es importante llevar a cabo una caracterización morfológica ya que esto permite describir características cuantitativas y cualitativas de las semillas [4], dichas características ayudan a medir la variabilidad genética de una colección mediante el uso de descriptores definidos [5]. Después se llevan a cabo pruebas de viabilidad para las semillas, en el banco de germoplasma del JBU se llevan a cabo 3 pruebas fundamentales. · Prueba de flotación: Se fundamenta en el peso específico de cada semilla. Consiste en llenar un recipiente con etanol al 96% y dejar reposar las semillas durante 30 minutos. Las semillas vanas flotarán, mientras que las maduras y viables se hundirán [6]. · Prueba de corte: Consiste en un corte longitudinal por la mitad de la semilla, con el fin de poder observar las condiciones del embrión. Si este presenta un color blanco o tonalidades color crema, la semilla es viable mientras que, si el color es amarillo intenso o café, la semilla es vana [7]. · Prueba de tetrazolio: Las semillas se mantienen en total oscuridad sumergidas por 24 horas en una solución de tetrazolio en concentraciones del 0.75%-1%. La prueba se fundamenta en una reacción de óxido-reducción por parte del indicador de tetrazolio con el propósito de indicar la respiración celular [8]. Al finalizar las pruebas, si el resultado es exitoso, se almacenan en el Laboratorio de Ecofisiología y Conservación donde pueden perdurar de 30 hasta 150 años en las condiciones adecuadas [1]. Palabras clave: Bancos de germoplasma; seguridad ambiental; semillas; viabilidad de semillas; almacenaje de semillas.
Beneficios de un diagnóstico temprano en la enfermedad hemolítica del recién nacido
(2022-03-01) Ponce Cortés, Domingo Alejandro
La enfermedad hemolítica del recién nacido, es una afección caracterizada por la destrucción masiva de glóbulos rojos fetales, durante y después del embarazo. Esto se da por incompatibilidad sanguínea entre la madre y el feto [1]. Esta incompatibilidad se basa en las diferencias antigénicas entre los diferentes grupos sanguíneos. En el caso de la anemia hemolítica, la inmunización ocurre cuando la sangre entre madre y hijo entran en contacto y son de grupos incompatibles entre sí. Esto puede ocurrir durante el primer embarazo, cuando la sangre del feto atraviesa la placenta, entrando al torrente sanguíneo de la madre, activando así una respuesta inmune dirigida a los glóbulos rojos del bebe. La destrucción masiva de glóbulos rojos resulta en una gran cantidad de hemoglobina (Hb) liberada al plasma sanguíneo, la cual puede degradarse en bilirrubina, que en condiciones normales sería metabolizada por hígado y excretada por las heces. Pero en el caso de un bebé, con un hígado inmaduro, la excreción de bilirrubina no puede ocurrir, lo que provoca que esta se acumule en el organismo, resultando en hiperbilirrubinemia notoria por provocar neurotoxicidad e ictericia [2]. En el estudio expuesto se buscó probar que un diagnóstico temprano de la anemia hemolítica de recién nacido por medio de tamizajes de bilirrubina sérica, podían resultar en un tiempo intrahospitalario menor, al poder comenzar el tratamiento antes de que la afección se complique. Al empezar antes el tratamiento, la concentración de bilirrubina sérica no habrá aumentado tanto de forma que el tiempo de fototerapia necesaria se reducirá, de igual manera la necesidad de utilizar tratamientos más invasivos como la exanguinotransfusión se reduce drásticamente [1, 3].
Breve recordatorio de química orgánica, para la preparación del examen de posgrado en Ciencias (Microbiología) del ICUAP
(2022-05-18) Muñoz-Rojas, Jesús
La química orgánica es el pilar de muchas disciplinas entre las cuales se encuentran la farmacia, la síntesis orgánica, la industria de alimentos, la biotecnología y la microbiología [1, 2]. El posgrado en Ciencias (Microbiología) del Instituto de Ciencias de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (ICUAP), oferta un curso propedéutico desde hace ya varios años, con el fin de apoyar a los estudiantes a recordar cuestiones clave en varias materias incluyendo: química, fisicoquímica, microbiología general, biología molecular, bioquímica y biología celular [3]. Dentro de la química, una sección importante es la química orgánica, en la cual se hace un recordatorio de la química de carbono, la estructura de alcanos, alquenos y alquinos en función de la configuración electrónica del carbono [4, 5]. También se revisan los principales grupos funcionales [6] y se hace un recordatorio de la química estructural y los enantiómeros [7]. Se muestran formas de representar moléculas y se hace un recordatorio sobre la forma de nombrar a los compuestos orgánicos (nomenclatura). A continuación, se muestra una video conferencia que relata estos temas de forma breve.
Cell death
(2022-07-14) Sosa-Delgado, Heidi Adhara
The cell is the fundamental basic unit of all life forms. Based in the characteristics of cells, organisms can be differentiated into prokaryotes (which lack a delimited nucleus) and eukaryotes. It is currently estimated that the human body contains about 100 trillion of cells and each one of them performs different functions within it. Usually, the death of cells in the human tissues is part of the normal functioning of our body and does not cause alteration of functions with it; however, there are certain situations where the death of our cells occurs in an uncontrolled form, which generates different conditions in our body. For this reason, this infographic will present the most important differences in cell death [1-3].
¿Cómo se hacen las nanopartículas?
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2024-02-26) Castillo-Hernández, Mariana; Sánchez-Minutti, Lilia; https://orcid.org/0009-0006-3865-5311; https://orcid.org/0000-0003-4739-5196
La nanotecnología es una ciencia multidisciplinaria que estudia la creación y construcción de nanomateriales. Las nanopartículas son materiales formados por átomos o moléculas enlazados entre sí y que presentan en al menos una de sus dimensiones un tamaño entre 0.1- 100 nm [1]. Se clasifican en inorgánicas, orgánicas, cerámicas y bionanopartículas y de acuerdo a sus dimensiones los nanomateriales se clasifican en de una, dos o tres dimensiones [2]. Algunos ejemplos son los nanocables y los nanotubos de carbón. Las nanopartículas son importantes debido a que propiedades como la conductancia eléctrica, magnetismo, reactividad química, efectos ópticos y la fuerza física varían en comparación con los materiales a granel [2] y tienen un potencial uso en áreas como la médica, alimentaria, agrícola, en la catálisis enzimática y la electrónica. Los métodos de obtención de las nanopartículas se agrupan en dos categorías: las aproximaciones top down y bottom-up [1]. En la primera, los materiales a granel son descompuestos hasta obtener el tamaño nanométrico deseado y en la aproximación bottom-up, las nanopartículas son ensambladas átomo por átomo. Entre los métodos que utiliza la aproximación top down se encuentra la evaporación térmica, el depósito químico en fase vapor, la preparación de clústeres gaseosos, la implantación de iones y la molienda. [3]. La aproximación bottom-up involucra métodos como el coloidal, la reducción fotoquímica y radioquímica, la irradiación con microondas, la utilización de dendrímeros, la síntesis solvotermal, el método sol/gel [3] y la síntesis verde [1]. Los métodos antes mencionados difieren en grados de calidad, velocidad y costo. Entre las principales desventajas de los métodos de aproximación top down (excepto el de molienda) están el alto consumo de energía y el uso de instrumentación compleja, lo cual encarece el proceso [3]. Una desventaja de los métodos químicos es la utilización de productos químicos tóxicos y entre las ventajas de la síntesis verde está la simplicidad, no toxicidad y la rentabilidad [1]. El uso de las nanopartículas ha demostrado hacer más eficientes y multifuncionales los procesos además de que reducen y/o sustituyen la cantidad de materia prima utilizada. Dado que la mayoría de las nanopartículas creadas por el hombre no se encuentran en el medio ambiente, es necesario conocer sus propiedades toxicológicas y determinar cómo interactúan con las membranas biológicas, si tienen añadido algún compuesto tóxico que sea liberado al ambiente o forman complejos con otras moléculas [4]. Una vez que se han obtenido las nanopartículas, es necesario corroborar el tamaño, la forma y su composición química y para ello se utilizan diferentes métodos. Por ejemplo, la estabilidad de las nanopartículas en solución acuosa se determina mediante espectrofotometría UV. La forma, tamaño y morfología se determina con el microscopio electrónico de barrido. Para la determinación de la estructura cristalina de las nanopartículas se utiliza la difracción de rayos X y para determinar cómo las nanopartículas interactúan con las bacterias se utilizan las imágenes anulares de campo [3]. La creación de nuevos materiales por medio de la nanotecnología ha servido para mejorar algunos procesos, el avance tecnológico ha permitido la creación de métodos para obtener y caracterizar los nanomateriales, sin embargo, la utilización de las nanopartículas involucra una evaluación de los riesgos ambientales y a la salud humana.
Complejo Enzimático: NADPH oxidasa
(2023-01-29) Lazcano González, Nahomy
El sistema NADPH oxidasa (NOX) es un complejo multi-proteico encargado de producir especies reactivas del oxígeno (ERO) en diferentes células y tejidos; el cual es de gran importancia en las células fagocíticas. La producción fisiológica de las ERO puede ocurrir como un producto secundario de otras reacciones biológicas, sin embargo, estas son de gran importancia en neutrófilos y macrófagos debido a que participan en la destrucción de microorganismos patógenos, mediante la fagocitosis y la formación de trampas extracelulares de neutrófilos, además de activarse en procesos inflamatorios. En mamíferos se han identificado diversas oxidorreductasas que llevan a la producción de ERO como un subproducto de sus actividades. Éstas incluyen a la ciclooxigenasa, la lipooxigenasa, la óxido-nítrico sintasa, la xantina oxidasa y la ubiquinona, entre otras. Este complejo enzimático, está localizado en la membrana celular y de los gránulos secundarios de los fagocitos, y se compone de proteínas de membrana y citosólicas codificada por genes independientes. Las que se encuentran en la membrana, son la gp91phox, también conocida como NOX2, la cual es una glicoproteína responsable de unir NADPH, FAD y grupos Hemo, en conjunto con la p22phox, y así producir anión superóxido (O2-). Recientemente, se descubrió una nueva clasificación de la gp91phox con sus proteínas homólogas presentes en los tejidos humanos, NOX1 (colon, útero, próstata y músculo liso), NOX3 (riñón y oído interno), NOX4 (células epiteliales del riñón, osteoclastos, ovarios y ojo), NOX5 (regulador de calcio) y DUOX 1 y 2, con función oxidasa y peroxidasa. Dentro del citoplasma, está presente, la p47phox, p67phox y p40phox, las cuales intervienen con las enzimas de la membrana. Estas enzimas en conjunto, pueden tener implicaciones clínicas y terapéuticas en algunas patologías asociadas a NOX2 la defensa del huésped, a NOX1 y su función en la presión arterial, a NOX3 y la resistencia a la insulina, a NOX4 y su función en el riñón y a las DUOX en la biosíntesis de la hormona tiroidea, entre otros procesos fisiológicos. Sin embargo, la alteración de una de estas, puede provocar daño, como es el caso de la enfermedad granulomatosa crónica (EGC), que es una inmunodeficiencia primaria causada por alteraciones genéticas en cualquiera de las cinco subunidades proteicas antes mencionadas, provocando que el individuo sufra infecciones crónicas y granulomas inflamatorios ocasionados por microorganismos oportunistas. La presente infografía está basada en las referencias citadas abajo [1-4].
Conociendo la Enzima Sacarasa EC.3.2.1.26
(2023-02-06) Narváez Osorio, Samantha Gigdém
La sacarasa es una enzima digestiva encargada de catalizar la hidrólisis de la sacarosa en glucosa y fructosa. Esta consiste en un grupo de enzimas que pueden encontrarse en la levadura y la mucosa intestinal de los animales catalizando la hidrólisis de la sacarosa [1, 2]. Cuando se habla específicamente de la sacarasa, también conocida como invertasa (EC.3.2.1.26), es concebible decir, que esta tiene su origen en la cepa de Saccharomyces cerevisiae descubierta por Bertholet en la levadura de cerveza en el año de 1860. La sacarasa se encarga de catalizar la hidrólisis irreversible de sacarosa en glucosa y fructosa, además es esencial en el transporte y almacenamiento de las plantas, en el metabolismo de carbohidratos, la regulación osmótica, el crecimiento y la transducción de señales [3, 4]. La sacarasa (EC.3.2.1.26) se puede clasificar de acuerdo a su localización subcelular, se puede dividir en sacarosa invertasa de la pared celular, sacarosa invertasa vacuolar y sacarosa invertasa citoplásmica; según el pH, se puede dividir en invertasa ácida e invertasa neutra [4]. La sacarasa como producto comercial es un polvo blanquecino, con una actividad enzimática de 130.000 SU/g (unidad de sacarosa SU equivale a convertir 1 mg de sacarosa en glucosa y fructosa) [3]. Esta enzima también se utiliza para hidrolizar la sacarosa y producir un jarabe invertido que contiene una proporción de 50% glucosa y 50% fructosa, inhibiendo la cristalización de la sacarosa y mejorando la dulzura, sabor y color de los alimentos [4].
Conocimiento genómico de una actinobacteria del suelo multirresistente andina de interés biotecnológico
(2022-07-13) Cid-Arriaga, Grecia
En el ecosistema centroandino los organismos vivos tienen que desarrollar diversos mecanismos de resistencia debido a las condiciones extremas a las que están expuestos, entre éstas destacan el amplio rango de temperaturas diarias, una alta salinidad de hasta el 30%, los niveles más altos de radiación UV-B en el planeta, la escasez de nutrientes y altas concentraciones de metales pesados y metaloides. En estas condiciones abióticas se destaca la presencia de las actinobacterias, en específico Nesterenkonia sp. Act20. En el artículo de Alonso Reyes et al., (2021), se realizaron ensayos de multirresistencia en Act20 y N. halotolerans, como control [1]. Además de la observación microscópica y caracterización celular de ambas especies, el análisis de su genoma y análisis filogenético. Las características genómicas generales indicaron que el genoma completo de Act20 consta de 2,930,097 pb con 2672 secuencias codificantes y 114 genes para las diferentes subcategorías de resistomas UV. Así mismo, se describieron los rasgos genómicos del fenotipo de multirresistencia de Nesterenkonia junto con los nuevos rasgos funcionales únicos de Act20 revelados por la anotación funcional del genoma y la anotación de ortólogos. La información obtenida nos permite conocer los mecanismos de adaptación de Act20 ante diversas situaciones de estrés. La tolerancia a la desecación ocurre gracias a la producción de proteínas protoplasmáticas y osmoprotectores, la proteína citosólica de almacenamiento de cobre desempeña una función importante en la resistencia a altas concentraciones de metales y la producción de ectoina, así como la expresión de vesículas de gas junto con flagelos y proteínas de motilidad, benefician a la supervivencia de Act20 en altos niveles de exposición a la radiación UV. Act20 demostró tener un gran potencial biotecnológico con aplicaciones en múltiples áreas, como lo son: la industria alimentaria, de papel, química, médica, de los combustibles, en el tratamiento de residuos, biocontrol y biorremediación.
Digestión con pepsina
(2022-10-23) Luna-Palafox, Yoatzin Danaee
Las enzimas son moléculas orgánicas funcionales como catalizadores para permitir un adecuado ritmo de reacción en los seres vivos [1]. Su alto grado de especialización, permite realizar otras funciones, como la proteólisis, misma que cumple un rol importante en diversos procesos biológicos ligados al favorecimiento del metabolismo [2]. Las enzimas que llevan a cabo dicha función, son aquellas que hidrolizan enlaces peptídicos, y que generalmente, tienen por nombre proteasas, peptidasas o enzimas proteolíticas [3]. La pepsina es una proteasa aspártica, considerada como la principal enzima digestiva en el estómago de los animales [4]. Se secreta como pepsinógeno (PG) en las células principales de las glándulas gástricas, para posteriormente convertirse en pepsina [4]. Su descubrimiento remonta en 1836, siendo la primera enzima animal en ser descubierta, por Theodor Schwann, no obstante, en 1930 el bioquímico John Howard Northrop demostró su identidad de proteína al ilustrar su cristalización real al igual que parte de sus funciones [5]. La estructura de la pepsina es en sí misma una proteína conformada de aminoácidos, difiriendo de la forma presentada. La forma inactiva, se le nombra pepsinógeno, una enzima proteolítica secretada esencialmente por células de la mucosa gástrica, se produce exclusivamente por las glándulas del cuerpo y fondo gástrico [6]. Por su parte, la hormona gastrina, misma que es segregada por las células G del aparato gástrico, provoca la secreción de pepsinógeno y ácido clorhídrico o generador de pH muy ácido dentro de la cámara estomacal [6]. El pepsinógeno se fragmenta autocalíticamente por el pH bajo ocasionado al entrar en contacto con el ácido clorhídrico produciendo pepsina, definida como enzima proteolítica activa a un pH óptimo ente 1.8 y 3.5, es decir, pH ácido, pero inactiva por encima de pH 5 [7]. En esta escisión se pierden 44 aminoácidos del pepsinógeno para completar la estructura de 327 de aminoácidos de forma activa, proceso que se realiza con temperaturas que oscilan entre 37-42 ºC [8]. La actividad de la pepsina está centrada en los enlaces hidrófobos de la terminal N ubicada en los aminoácidos aromáticos como el triptófano, la fenilalanina y la tirosina, mismos que por su poca interacción con el agua, forman parte de muchas proteínas provenientes de los alimentos [4]. Al llegar a la porción del duodeno (con un pH 6), se inactiva dando fin a su funcionalidad, debido a su pH básico, pese a que conserva su estructura tridimensional [9]. Por su parte, mantiene posibilidad de afectar sobre ciertos tejidos laríngeos causando reflujo gastroesofágico (GERD), ya que, si la válvula que separa el esófago del estómago se relaja en exceso, permite que se escape el ácido y junto con la pepsina recorran el tubo esofágico hacia atrás, generando reflujo [10]. En la misma línea, está posicionada dentro de la industria, específicamente en la alimenticia, al utilizarse como agente coagulante para la fabricación de quesos, en la respectiva elaboración de batidos e hidrolizados proteicos, así como cereales precocidos y bebidas saborizantes [11]. Para estas aplicaciones la pepsina es origen porcino, vacuno y microbiano, por ejemplo, de la capa glandular del estómago de cerdo [11]. Entre otras cosas, dicha enzima, tiene atributos, tales como que, la marca de refrescos Pepsi, tuvo origen en su nombre basándose en el nombre de tal enzima digestiva [12]. Finalmente, gracias a enzimas como la pepsina es posible la obtención aminoácidos útiles para la formación y reparación de tejidos.
Dimetilsulfóxido reductasa (DMSOR)
(2023-02-11) Luna-Méndez, Miriam Yessenia
Las enzimas son moléculas orgánicas importantes que ayudan a que sucedan determinadas reacciones químicas de forma más rápida en los seres vivos, siendo catalizadores en las reacciones de las células y el organismo. La DMSOR es parte de una familia de enzimas que contiene un ión de Molibdeno en su sitio activo que se encarga de reducir el dimetilsulfóxido (DMSO) a dimetilsulfuro (DMS), el DMSO es el aceptor de electrones terminal. En la reacción el oxígeno del DMSO se mueve hacia el molibdeno y luego se reduce a agua [1]. El molibdeno es un oligoelemento de la tabla periódica que también se encuentra presente en gran cantidad en el mar y en sistemas biológicos, además es importante por sus propiedades oxido-reductoras [2]. La enzima DMSO reductasa la podemos encontrar solo en las bacterias y arqueas, su función es degradar los oxoaniones y cataliza la transferencia de dos electrones y un oxígeno, para obtener como producto agua y DMS [3]. La enzima DMSOR es interesante y muy especial por su participación en diferentes ciclos naturales, como el del carbono, azufre y nitrógeno. La función de la enzima DMSO en el caso particular del ciclo del azufre, se oxida a metanosulfonatos, que condensan las nubes sobre los océanos y estas nubes nos ayudan a aumentar el albedo de la tierra y regular la temperatura, el albedo se produce con los rayos incidentes en la tierra y que luego se devuelven al espacio, el albedo de la tierra es 0.3 y en el mar es mucho más bajo, por esta razón la reacción que cataliza esta enzima podría ser de gran ayuda en el control climático [4, 5].
El poder invisible de las micorrizas
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2024-05-07) Bravo Hernández, Zyanya; Escalante Avila, Melissa; Rodriguez Alfaro, Roxana Montserrat; https://orcid.org/0009-0000-8735-065X; https://orcid.org/0009-0003-4481-5981; https://orcid.org/0009-0006-7446-7721
El ciclo del carbono es el resultado de una serie de procesos como lo son la fotosíntesis, respiración, el intercambio que ocurre entre el aire y el mar de dióxido de carbono y la acumulación de humus (materia orgánica) en los suelos [1]. El suelo contiene más carbono que la atmósfera y la vegetación juntas, por eso comprender los mecanismos que controlan la acumulación y estabilidad del carbono del suelo es fundamental para predecir el clima futuro de la Tierra [2]. Las micorrizas podrían ser la conexión clave entre el ciclo del carbono y las plantas. Estos hongos usan sus micelios para envolver las raíces de las plantas y así tener acceso a azúcares y ayudar a la planta en la asimilación de nutrientes que están fuera del alcance de sus raíces. Las micorrizas son hongos heterótrofos por lo que depende del carbono reducido para obtener energía y poder realizar su metabolismo, estos hongos a diferencia de muchos organismos que habitan el suelo obtienen casi toda su energía de plantas ya que los hongos micorrízicos son simbiontes [3]. Las micorrizas desempeñan una función importante en el ciclo del carbono y la captura de dióxido de carbono (CO2) atmosférico. Las plantas micorrizadas transfieren una parte de los carbohidratos producidos durante la fotosíntesis al hongo micorrízico a través de las raíces. A cambio, el hongo proporciona nutrientes esenciales a la planta. Este intercambio de nutrientes ayuda a las plantas a crecer y capturar más CO2 de la atmósfera; contribuyendo así a la reducción de los niveles de CO2 y al secuestro de carbono en el suelo. Las micorrizas influyen en la capacidad de las plantas para almacenar carbono en el suelo. El micelio de los hongos micorrízicos puede extenderse en el suelo y formar redes micorrízicas comunes, que conectan diferentes plantas. A través de estas redes, los nutrientes y el carbono pueden transferirse entre las plantas, lo que favorece la acumulación de carbono orgánico en el suelo [4, 5]. En la actualidad las plantas asociadas a más de dos hongos ectomicorrizicos pueden aprovechar niveles más altos de CO2, impulsando su crecimiento, incluso cuando el nitrógeno es bajo, ya que este también está relacionado a su crecimiento y por ende a la absorción de CO2 [6]. Las ectomicorrizas son un tipo de micorriza formada por hongos del filo Basidiomycota, Ascomycota y Mucoromycota [7], ayudan a la planta huésped a compartir carbono, nitrógeno y fósforo conectando a la comunidad de plantas y dando estabilidad al ecosistema forestal [8]. Propiciar la conservación de plantas asociadas a estos hongos es fundamental, se espera tener más regiones predominantes de estas micorrizas monitorearlas y predecir cuánto CO2 son capaces de capturar [6]. La micorrización mejora la asimilación y captación de nutrientes como fósforo, calcio, potasio e incluso de nitrógeno y de agua; tanto para la planta como para el hongo. De esta manera participa activamente en el ciclo del nitrógeno y el ciclo del fósforo [10]. Las micorrizas tienen un papel clave dada su ubicación en la interfase planta-suelo y debido a su influencia en la fisiología de la planta y en las comunidades vegetales deben tomarse en cuenta en los estudios del impacto del cambio climático sobre los ecosistemas, por ejemplo, en la reducción de las especies de pino para mantener suficientes niveles de ectomicorriza que puedan conducir a una mejor salud y resiliencia de los bosques y de esta manera disminuir su vulnerabilidad al estrés producido por las actividades antropogénicas [9]. En búsqueda de este monitoreo para anticipar futuros incrementos de CO2 y como amortiguar los cambios que ocasiona, surgió la micorrización en vivero, de esta manera se puede observar el proceso de micorrización y llevar con éxito la simbiosis del hongo y la planta. Se debe monitorear la edad, el estado fisiológico del hongo y la planta, hongos que pudieran interferir en la micorrización, pH del suelo y nutrientes disponibles. No todas las plantas son compatibles con el proceso de micorrización, algunas familias que sí son compatibles son urticáceas, crucíferas y ciperáceas. Se han conseguido resultados favorables en plantas leguminosas y cítricas [10]. De esta forma, las micorrizas, a pesar de su diminuto tamaño, emergen como agentes fundamentales en la lucha contra el cambio climático inducido por la actividad humana y el aumento de la temperatura global. Su capacidad para capturar carbono, fortalecer la resistencia de las plantas ante condiciones adversas y contribuir a la fertilidad del suelo ofrece una perspectiva prometedora para contrarrestar los impactos negativos del cambio climático. Reconocer y fomentar la presencia y función de las micorrizas en los ecosistemas se revela como una estrategia esencial para abordar los desafíos ambientales contemporáneos y avanzar hacia un futuro más sostenible.
La Enzima Clorofilasa
(2022-11-24) Peña-Martínez, José María
Clasificada como una hidrolasa, la enzima clorofilasa participa en las primeras etapas de la catalización de la clorofila (con agua) en clorofilida y fitol; de acuerdo a la Unión Internacional de Bioquímica y Biología Molecular lleva el código de EC 3.1.1.14 [1]. Fue descubierta por Willstäter y Stoll en 1910, veinte años después le siguió una investigación donde se descubrió su actividad en diferentes especies además de sus propiedades por Meyer [2, 3]. La actividad enzimática, de la clorofilasa, consiste en la degradación de la clorofila, relacionado con la pérdida del color verde en la fruta, sin embargo, el cambio de color otoñal de las plantas y su relación con la clorofilasa sigue sin ser definida en su totalidad [4]. Esta acelera o disminuye la velocidad de la siguiente reacción según las condiciones del entorno: 𝐶55𝐻72O5N4M𝑔 + 𝐻2O → 𝐶35𝐻32O4N4M𝑔 + 𝐶20𝐻40O La clorofilasa se puede encontrar en las membranas tilacoidales del cloroplasto. Ésta, además de ser una de las enzimas mas antiguas de las plantas, también se encuentra en algas y clorelas. Incluso, en algas, puede ser reconocida como una glicoproteína en el retículo endoplasmático [4]. Su actividad enzimática tiene la peculiaridad de poder ser potenciada por la intervención humana, se han realizado estudios e investigaciones que las condiciones in vitro llevan el potencial de la enzima a ser mas eficaz que in vivo en los cloroplastos. Medios como el etileno, la acetona o el metil jasmonato incrementan su actividad. A temperatura ambiente (25°C) y un pH entre 7.7 y 8 (con acetona al 40%) es de las mejores condiciones para la enzima clorofilasa [2, 4]. Su obtención, para su estudio, puede ser extraída y preparada de la remolacha Beta vulgaris var. Succharifera [2]. Algunas de sus aplicaciones pueden ser la conservación, post tratamiento y empaquetado de vegetales; además del efecto que tienen, los vegetales congelados, en el microondas. Se ha reconocido su uso para el tratamiento de aceites de oliva y en el desarrollo de diferentes colores y composiciones para el té comestible [5, 6].

Browse

Browsing Colección de ESMOS by Subject "BIOLOGÍA Y QUÍMICA"

Results Per Page

Sort Options