N°10 Julio-Agosto 2004

• CIENCIA EN CHILE APLICACIÓN DE LAS SIMULACIONES DE DINÁMICA MOLECULAR AL ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO DE BIOMOLÉCULAS EN SOLUCIÓN.

Patricia Soto. Universidad de Californio en Santa Bárbara (EUA) • EDICION ESPECIAL

MUERE FRANCIS HARRY COMPTON CRICK, CODESCUBRIDOR DE LA ESTRUCTURA DE HÉLICE DEL DNA

• CIENCIA AL DIA

TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES EN LA MIRA.LA PROTEINA TRPA1 TRANSDUCE EL SONIDO EN IMPULSOS ELÉCTRICOS.

• ENTREVISTA

JEFE DE CARRERA: DR. JUAN REYES.

23-26 BIOINFORMATICA

3 CARTA DEL DIRECTOR

27 TRIBUNA DEL ESTUDIANTE RODRIGO LOPEZ

TRIBUNA DEL PROFESOR 4-6 FRANCIS CRICK EDICION ESPECIAL POR LA MUERTE

DEL CIENTIFICO FRANCIS CRICK

7-9 CIENCIA AL DIA TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES EN LA MIRA LA PROTEINA TRPA1 TRANSDUCE EL SONIDO EN IMPULSOS ELÉCTRICOS

10-13 CIENCIA EN CHILE. APLICACIÓN DE LAS SIMULACIONES DE DINÁMICA MOLECULAR AL ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO DE

BIOMOLÉCULAS EN SOLUCIÓN.

14-17 PIONEROS DE LA BIOQUIMICA ALBERTO SOLS

32 PERSONAJE DEL MES

29 ENTREVISTA: JEFE DE CARRERA:

DR. JUAN REYES

28 TRIBUNA DEL TESISTA CARLOS LIZAMA VALENZUELA

31 EXALUMNOS LORENA LOBOS GONZÁLEZ

18-20 BIOQUIMICA PATOLOGICA TRASTORNOS RELACIONADOS CON LOS AMINOÁCIDOS.

21-22 TECNICA DE UN BIOQUIMICO PATCH CLAM

34 HUMOR GRAFICO

MARCELA FARIAS ORELLANA

33 GALERIA FOTOGRAFICA

CARTA DEL DIRECTOR ……. El mundo de las responsabilidades y la madurez……….

DIRECTOR CARLOS LIZAMA

EDITORES KELLY CAUTIVO CARLOS LIZAMA

REDACCION KELLY CAUTIVO CARLOS LIZAMA ALVARO GONZALEZ PABLO TAPIA

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

Entrando al mundo de la vida: Inicialmente nos encontramos en un lugar donde todo es reproducción y cada cual sabe lo que tiene que hacer y el mas mínimo error podría impedir nuestra salida al mundo, cada cual hace su trabajo lo mas eficiente que sea posible sin un aire para respirar, solo una maquinaria armónica que lucha por crecer y llegar a ser independiente del resto y así poder salir el mundo. Una vez fuera: Estamos en un nuevo lugar donde inicialmente somos dependiente de todo y el ambiente cambia un poco podemos disfrutar bastante y un simple llanto llamara la atención de cualquiera (el mundo esta a nuestros pies) a nuestro alrededor y comenzara su preocupación de inmediato. Pero aun seguimos sin entender solo estamos en un lugar y momento agradable donde solo debemos exigir y como lo hacemos con un simple llanto. Creciendo en la Vida: Maldita sea a llegado el habla a nuestras manos y con eso la edad entramos al mundo de las mentiras y las verdades y todo el mundo nos exige, nuestros caprichos se comienzan a acabar, con el 50% del día en la escuela, el 20% durmiendo, el otro 20 cumpliendo las responsabilidades y un 10% para respirar y ahora nuestros padres exigiendo unidos a todo el resto del universo que nos asota con sus exigencias. Llegando a la pubertad y saliendo del hemisferio: Las cosas han cambiado pero no del todo, las presiones aumentan, comienzan las ideas con aire liberal y alguien adelante te las va quemando, y todo lo que vimos antes de llegar al mundo se comienza a repetir pero esta vez solo en nuestra mente. La presión de llegar a ser alguien se comienza a repetir y tu escuchas la palabra universidad, donde tu imaginación despega buscándole el significado a algo que hoy en día no alcanza en lo mas mínimo a la realidad. En la Universidad de la Vida: Las cosas ya están definidas un poco más tienes a alguien sobre ti, y ahora mas que nunca las cosas comienzan a depender de ti, el inicio de la biología y la lucha del nacimiento de tus células y la revolución de estas para generar órganos y hacerse un ente independiente comienza a tomar sentido, ya estas en los 20 y comienzas por fin a respetar la palabra profesor y no porque esta tenga mayor sentido sino la autoridad que esta tiene a estas alturas ya que cualquier intento a criticar esta en la mayoría de los casos te puede terminar en un choque brutal con una muralla y una expulsión indefinida de este ente “definido como Universidad”. La responsabilidad: Comenzamos a sentir la presión de los profesores exigiendo y la mayoría de ellos solo exigiendo (olvidando sus responsabilidades) sobre un alumno que intenta responder (no en todo los casos) a estas exigencias, sin embargo la mayoría de las veces quedándose atrás (y nuevamente chocando pero esta vez de apoquitito con la muralla, (una primera, una segunda y finalmente una tercera). La madurez: Por este último choque, nos ocasionamos el apellido de irresponsables y a veces acompañado de inmaduro. Pero que paso con el otro lado de la carta (el teacher). Se olvido de sus responsabilidades cuantas veces retando al insurrecto alumno por su flojera incluso diciéndole me acosté a las 2:00 de la mañana haciendo la prueba para que ustedes se saquen puros…. Bueno por ultimo por favor escuchemos lo que le decimos al estudiante y cumplámoslo ya que no solo de exigencias vive el estudiante sino que el profesor debe responder a estas, como queremos que un alumno aprenda si ni siquiera el profesor es capaz de cumplir con sus propias responsabilidades como profesor (en un gran porcentaje). Este mensaje va dirigido a los profesores precisamente por los comentarios de pasillos que se oyen de muralla a muralla y noten por favor la connotación dada a la palabra profesor y a la palabra universidad. Y que las promesas no queden en los pasillos porque estas rebotan de puerta a puerta generalmente y a veces pasan meses en el silencio, tiempo necesario para escribir una carta como esta.

Carlos Lizama V.

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n este número de la revista hemos dedicado una edición especial en memoria del ientífico Francis Crack, codescubridor de la estructura de doble hélice del DNA en 953 y sentó las bases las bases de la actual revolución genética de la medicina y la iología, quien falleció el miércoles 29 de julio en el Thornton Hospital de San Diego, a

a edad de 88 años, tras una larga lucha en contra de un cáncer de colon.

rancis Harry Compton Crick

Bioquímico inglés. Nació el 8 de junio de 1916 en Northampton Inglaterra. Hijo de Harry Crick y Annie Elizabeth Wilkins. y hermano de A .F. Crick el cual era doctor en nueva Zelanda. Crick, hijo del propietario de una fábrica de zapatos, empezó su carrera científica como físico. Durante la Segunda Guerra Mundial, trabajó

onstruyendo bombas submarinas para el jército británico mejrando las minas agneticas. Fue sólo tras la guerra cuando se

nteresó por "la división entre lo vivo y lo no ivo", aprendió química y biología de manera utodidacta y empezó a preguntarse cómo los ecanismos de la herencia pueden estar

odificados en el ADN. Finalizada la contienda, se edicó a la biología y trabajó en diversos aboratorios, como el Strangeways Research aboratory. En 1951, coincidió con el biólogo stadounidense James Watson en la unidad de nvestigación médica de los laboratorios avendish de Cambridge. tilizando los trabajos e difracción de los ayos X llevados a abo por Maurice ilkins, ambos

studiaron los ácidos ucleicos, en especial l ADN, considerado omo fundamental en a transmisión ereditaria de la élula. A través de stos estudios llegaron a la formulación de un odelo que reconstruía las propiedades físicas y uímicas del ADN, compuesto por cuatro bases rgánicas que se combinaban en pares de anera definida para formar una doble hélice, lo

ual determinaba una estructura helicoidal. Así, rick y Watson pusieron de manifiesto las ropiedades de replicación del ADN y explicaron l fenómeno de la división celular a nivel

cromosómico. Al mismo tiempo establecieron que la secuencia de las cuatro bases del ADN representaba un código que podía ser descifrado, y con ello sentaron las bases de los futuros estudios de genética y biología molecular. Por este descubrimiento, considerado como uno de los más importantes de la biología del siglo XX, Crick, Watson y Wilkins fueron galardonados con el Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1962. A partir de 1977, Crick se dedicó a la enseñanza en el prestigioso Salk Institute for Biological Research Studies de San Diego. La vida Crick Fue educado en el Northampton Grammar School y en el Mill Hill School, Londres, El estudió física en la Universidad de Londres obtuvo un Bachiller en ciencias en 1937 y comenzó a investigar para un Ph. D bajo la tutoría del Profesor E.N da C. Andrade, Pero esto se postergo debido al comienzo de la segunda Guerra mundial 1939. Durante la guerra el trabajo como un científico para el Ministerio de Marina Británico, Principalmente en conexión con Magnetismo y Minas Acústicas. En 1947 el abandono la marina y comenzó sus estudios en la Biología. Gracias al apoyo de una beca del Medical Research Council y con ayuda de su familia, Crick se fue a Cambridge y trabajo en el laboratorio de Investigación Strangeways. En 1949 el se unió al Medical Research Council UNI en el cual estaba a cargo de M. F Perutz. Este estuvo por muchos años en el Cavendish Laboratory Cambridge, pero en 1962 este se traslado al nuevo Hospital de la Ciudad y paso a llamarse Medical Research Council Laboratory of Molecular Biology. Aquí el Comenzó como estudiante investigador hasta que en 1950 fue aceptado como niembro del Caius College en Cambridge y finalmente en 1954 obtiene su Ph. D por su tesis titulada “X-ray diffraction: polypeptides and proteins”. Durante sus años en la academia (1953-1954) obtuvo un diploma en el Protein Structure Project of the Brooklyn Polytechnic in Brooklyn, New York. El estuvo de visita en Harvard, Como profesor Visitant en dos ocasiones, y visito varios laboratorios del estado por cortos periodos de tiempo.

En 1947 Crick no solo conoció la biología y practico química orgánica o cristalografía, además el gasto bastante tiempo aprendiendo acerca de los elementos y sus propiedades. Durante este periodo, junto con W. Cochran y V. Vand trabajaron en una teoría general de Difracción de Rayos-X para una hélice, y al mismo tiempo Linus Pauling y R.B Corey, sugerían que los patrones de la alfa-queratina correspondían a una alfa hélice.

Una influencia bastante fuerte sobre Crick en su carrera fue su amigo, que conoció en 1951 J.D Watson, este 23 años, en 1953 estos proponen la estructura de la doble hélice para el DNA y el esquema de replicación. Crick y Watson subsecuentemente sugirieron una teoría general para la estructura de los pequeños virus. Crick en colaboración con A. Rich propusieron la estructura para la poliglicina 2 y colágeno y una estructura para el acido poliadenilico (with A. Rich, D.R Davies, y J. D Watson).

En años recientes Crick, en colaboración con S. Brenner, se han concentrado más sobre la bioquímica y la genética proponiendo ideas acerca de la síntesis de proteína (the «adaptor hypothesis»), y el código genético, y en particular trabajando en el tipo de acridina

mutante. Crick fue hacer un F.R.S en 1959. EL fue premiado por Prix Charles Leopold Meyer de la Academia Francesa de Ciencias en 1961, y fue galardonado por el Merit of the Gairdner Foundation

en 1962. Junto con J.D. Watson el fue un Warren Trienal Prize Lecturer en 1959 y recivio el premio de la Research Corporation en 1962. Junto con

J.D Watson y M.H.F wilkins el recibió un premio de La Lasker Foundation en 1960. En 1962 el fue elegido como niembro forastero honorario de la American Academy of Arts and Sciences, and a Fellow of University collage de Londres. Además el fue un Fellow of Churchill Collage, Cambridge, in 1960-1961.

En 1940 Crick se caso con Ruth Doreen Dodd. Su hijo Michael F. C Crick es un científico. Ellos Se divorciaron en 1947. En 1949 Crick se caso con Odile Speed. Ellos Tuvieron dos hijos, Grabielle A. Crick y Jacqueline M.T Crick. La familia Vivió en una casa llamada apropiadamente “The Goleen Helix”, en la cual Crick quería encontraba sus momentos de recreación y conversaba junto a sus amigos.

La Noticia En Ingles

Fifty years ago April 25, a paper appeared in Nature on the structure of a molecule called DNA. The paper was authored by Francis Crick and James Watson and took the world by storm. In it, the researchers suggested that they had discovered a structure for DNA that “immediately suggests a possible copying mechanism for the genetic material.”Crick, Watson, and colleague Maurice Wilkins received the 1962 Nobel Prize in physiology or medicine for their work. Today, the discovery is considered one of the most significant scientific breakthroughs of the 20th

century. The work of Crick, the J.W. Kieckhefer Distinguished Research Professor at the Salk Institute, and Watson revolutionized the study of human biology.

The paper suggested a mechanism for explaining how genes are transferred with precision from one cell to another and across generations. And it established a starting point for subsequent work, much of it carried out by Crick and another Salk Institute ze winner, Sydney Brenner, to explain

how genes provide the information to produce proteins, which are the work horses of cells. Crick molecular biology. After winning the Nobel Prize, he worked on issues related to the synthesis of proteins and the genetic code. He has been an integral member of the Salk Institute since the 1960s, when he served as a Non resident Fellow at the Institute during its formative years. In 1977, he became a permanent faculty

Nobel Pri

as made seminal contributions to h

member, which was a pivotal event in the Institute’s evolution.

For the past 20

pects

Francis Crick

pects

psychological studies of

Francis Crick

years, Crick’s research has focused on understanding the neurobiological basis of consciousness, joining the molecular and cellular asof neurons, the observations in neuroanatomy, and the behaviour in an attempt to arrive at a theory of what makes us aware and conscious.

La Muerte

ng the neurobiological basis of consciousness, joining the molecular and cellular asof neurons, the observations in neuroanatomy, and the behaviour in an attempt to arrive at a theory of what makes us aware and conscious.

La Muerte

psychological studies of

, quien junto a James Watson y con la muchas veces ignorada ayuda de Rosalind Franklin descubrió la estructura del ADN, falleció en la noche del miércoles 28 de julio de 2004 de un Cáncer al Colon en California. Este descubrimiento, por el que recibió el y Medicinapremio Nobel de Fisiología en 1962, aurice Wilkinscompartido con Watson y M , abrió

las puertas a una cantidad de conocimientos sobre nosotros mismos que apenas estamos empezando a entender.

Crick murió en el Hospúltimo manuscrito sobre neuroci

"á

ital donde trabajó en su rugía y

“Sé poco de cualquier cosa, así que puedo dirigirme hacia donde quiera”.

“Casi to anizan en el nivel molecular, y si no entendemos las

“La trans de ácido nucleico a ácido nucleico, o de ácido nucleico a

pro cia

“Tan importante como tener ideas es desprenderse de ellas”.

a Publicación: Watson y Crick.

ara la sal del cido desoxirribonucleico (ADN). Esta estructura

l paper original de su publicación se encuentra disponible de manera gratuita en

-738 (1953), MOLECULAR STRUCTURE OF NUCLEIC ACIDS, WATSON, J.

conciencia publicado en Agosto, unos días después de su muerte. También después de su muerte, el 13 de agosto, millones de televidentes de todo el mundo vieron, asombrados y posiblemente sin reconocerla, una helice luminosa nacer de las aguas de un sorprendente lago griego.

do los aspectos de la vida se org

moléculas nuestra compresión de la vida misma será muy incompleta.”

ferencia de información

teína, puede ser posible, pero la transferende proteína a proteína, o de proteína a ácido

nucleico, es imposible”.

L

Queremos sugerir una estructura p

presenta características nuevas y muy interesantes desde el punto de vista biológico”.

E

la revista Nature:

NATURE 171, 737

D. & CRICK, F. H. C.

BIOLOGÍA MOLECULAR

"Podemos hacer un paralelo con un sistema electrónico”, Transducción de señales en la mira

Con más de 14 años de trabajo en el tema, el doctor Juan Olate Aravena, biógicas de la Universidad de Conce

oquímico de la Facultad de Ciencias Biol pción e investigador del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular, busca respuestas que permitan entender los

Señales. “Tenemos la voz que representa la señal, el micrófono el receptor para esta señal, luego un sistema que la decodifica y

spermiten el paso de señales dede su grupo está centrada en través de la membrana plasmática, ingresa al interior de la célula y finalmente esa señal regula funciones

ducción de Señales se ha centrado en tres áreas específicas. La primera de ellas analiza la estructura y función de una de las proteínas que

a señal, la proteína G, y en la que se trabaja en cooperación con los doctores Luis Aguayo, Marta Bunster y Jorge Martínez. “Aquí nos abocamos a estudiar la función de esta

ular, se introducen mutaciones puntuales en la proteína G y se analiza cómo ellas afectan su función, la

dependiente del nucleótido de GTP. La proteína funciona cuando tiene unido GTP y no funciona cuando tiene unido GDP. Entonces, esa

modelamiento computacional, se han generado las

Acción no genómica

L studio anesteroidal, la progesterona, actúa sobre un receptor de membrana y permite que la célula germinal, el

ara ser fertilizada.

mecanismos moleculares implicados en la transducción de señales, desde el estudio de su estructura y función, hasta su intervención en el desarrollo embrionario.

El doctor Juan Olate, busca una forma simple para explicar el importante estudio que su equipo de investigación está realizando en Sistemas de Transducción de

finalmente el parlante que amplifica dicha señal. En las células es lo mismo, poseen un receptor que capta la señal, luego la proteína G que tiene que decodificar esa señal y finalmente dentro de la célula, la señal debe ser amplificada y causar una variación en la función celular”.

sistemas que describe Olate, están presentes en la membrana celular y sde el exterior de la célula a su interior. La línea general de investigación

estudiar cómo la señal que llega desde el exterior, es traspasada a

Formados por proteínas, esto

biológicas como división, diferenciación, movilidad o secreción celular.

Las tres áreas de estudio

Siendo una disciplina muy amplia, el estudio sobre Sistemas de Trans

participan en la transmisión de l

proteína, que es el verdadero transductor en este sistema, acota Olate.

Estructura-Función de Proteínas G.

Utilizando técnicas de Biología Molec

Las proteínas G transmiten mensajes a las células

cual es

mecánica de ser funcional en un momento dado dentro de la célula y en otro no, va a depender de esto. Esta aproximación de introducir mutaciones a lo largo del gen y obtener proteínas G mutantes, nos permite estudiar cómo esas mutaciones afectan la función de utilización de GTP y GDP” Al respecto, el grupo del doctor Olate ha encontrado cosas muy interesantes y que se relacionan con la función del dominio hélice de la proteína G en la regulación de la velocidad de intercambio basal de GDP y GTP. Utilizandoestructuras de las proteínas mutantes, las cuales han permitido explicar a nivel molecular cómo estas mutaciones afectan la función de la proteínaG.

aliza cómo otra molécula, que en este caso se trata de una hormona a segunda área de e

ovocito, se preparare p

Para ello se utiliza como modelo de estudio, la rana africana Xenopus laevis. Ello porque este modelo es simple comparado con el de mamíferos y posee en su ovario células grandes, las que pueden visualizar facilmente en el microscopio, permitiendo su manipulación y estudio.

expresión de genes. Sin embargo, recientemente ha comenzado a aparecer información que indica que estas hormonas trabajan, no solo a

ización. Es un tema de estudio relativamente nuevo en esta área.

lar no identificado hasta el momento, se va a la membrana plasmática. En otras palabras, la célula no echaría mano a otro receptor para progesterona diferente al nuclear, sino que utilizaría el mismo para

expresión de genes. Sin embargo, recientemente ha comenzado a aparecer información que indica que estas hormonas trabajan, no solo a

ización. Es un tema de estudio relativamente nuevo en esta área.

lar no identificado hasta el momento, se va a la membrana plasmática. En otras palabras, la célula no echaría mano a otro receptor para progesterona diferente al nuclear, sino que utilizaría el mismo para

Lo interesante en esta área resulta el rompimiento de un fundamento clásico, como es definido por el investigador: “Hace cerca de ocho años atrás existía un dogma, que se refería a que las hormonas esteroidales actuaban a nivel nuclear (acción genómica), regulando la nuclear (acción genómica), regulando la

nivel del núcleo, sino que también en la membrana plasmática celular (acción no genómica)”. Esto causó un gran revuelo en el ámbito científico porque representaba un nuevo mecanismo de acción de las hormonas esteroidales. “Estos hallazgos fueron bastantes discutidos, incluso no se aceptaban, pues estaban fuera del dogma clásico de acción.

Lo fundamental en este aspecto es saber cómo la hormona esteroidal actúa por fuera de la célula y a través de su interacción con un receptor de membrana, se transduce la señal hacia el interior de la célula y prepara al ovocito para su posterior fertil

nivel del núcleo, sino que también en la membrana plasmática celular (acción no genómica)”. Esto causó un gran revuelo en el ámbito científico porque representaba un nuevo mecanismo de acción de las hormonas esteroidales. “Estos hallazgos fueron bastantes discutidos, incluso no se aceptaban, pues estaban fuera del dogma clásico de acción.

Lo fundamental en este aspecto es saber cómo la hormona esteroidal actúa por fuera de la célula y a través de su interacción con un receptor de membrana, se transduce la señal hacia el interior de la célula y prepara al ovocito para su posterior fertil

La hipótesis planteada por el grupo investigador consiste en que el receptor de membrana para esta hormona esteroidal, es el mismo receptor que actúa a nivel nuclear, pero que por algún mecanismo molecu

La hipótesis planteada por el grupo investigador consiste en que el receptor de membrana para esta hormona esteroidal, es el mismo receptor que actúa a nivel nuclear, pero que por algún mecanismo molecu

realizar la función a nivel de la membrana. realizar la función a nivel de la membrana.

Efecto de la activación de la vía de señalización «receptor muscarínico-proteína G?q» en el

Para responder a esta hipótesis, lo primero es ver a plasmática, el mismo que está en el núcleo o que v e estaría en la membrana es el que está mediando acción de esta hormona a nivel extracelular.

oces los mecanismos moleculares de transducción de señal que preparan una célula germinal para su

a el grupo, busca respuestas en relación a cómo los Sistemas de Transducción de Señales, a través de proteínas G, están participando en el desarrollo embrionario, es

ación. Una vez que el huevo es fertilizado comienza una activa división celular, que finaliza en la formación de un individuo nuevo. El proceso de desarrollo embrionario, desde su inicio,

desarrollo embrionario de Xenopus laevis. Embriones en estado de cuatro células se

si se encuentra este receptor clásico en la membrana al núcleo y, segundo, ver si este receptor clásico qu

microinyectaron en los blastómeros dorsales con el mRNA codificante para el receptor muscarínico M1. Posteriormente, en el estado 8 de desarrollo se agrego carbacol por 15 min. y se continuó con el desarrollo hasta el estado 41-42. Se observa en los embriones inyectados un efecto muy severo en el fenotipo, comparados con los controles. El efecto observado refleja posiblemente la ausencia de función del “Organizador de Spemann”, situación que actualmente se esta investigando.

la

Si bien no es posible aventurar directas y rápidas futuras aplicaciones, Olate explica que la información de estas investigaciones son totalmente extrapo-lables a organismos más complejos, como un óvulo en mamíferos, ya que al menos en ratón los mecanismos involucrados son similares. “Si tu con

posterior fertilización, se pueden abrir innumerables puertas en este tema, por ejemplo”.

Todo esto ha llevado al doctor Olate a ser el investigador responsable del proyecto regular FONDECYT titulado “Acción no genómica del receptor de progesterona: el ovocito de Xenopus laevis como sistema de estudio” y que se inició el año 2003.

Desarrollo embrionario

La tercera área, que es reciente par

decir, después de la fertiliz

está finamente regulado por diferentes señalizaciones que trabajan a través de estos sistemas.

Lo que el bioquímico Olate denomina “nuestro pequeño aporte”, trata sobre cómo la señalización de un sistema de transducción que implica el calcio, regula el desarrollo embrionario, pero en etapas tempranas. A este drupo de investigación le interesa estudiar las etapas de desarrollo desde que el ovocito es fertilizado hasta que llega a un estado que definimos como gástrula, que es ya bastante complejo. Para ello lo que hacen es inyectar en una célula recién fertilizada, al estado de una célula o de dos células, moléculas de RNA mensajero que están codificando algunas proteínas de transducción de señales y e después estudian cómo la sobreexpresión de estas proteínas afectan al desarrollo. La pregunta clave para Olate es “cómo la proteína G está participando en la regulación de una señalización muy importante y que es el calcio intracelular”. La proteína que se estudia principalmente es la proteína Gq, y que regula la producción de calcio dentro de la célula.

En esta área se comenzó a trabajar el segundo semestre del 2002 y ya se preparan los primeros resultados para ser publicados.

La proteína T ncargada de transducir los sonidos en señales eléctricas, según un estudio que se publico en la revista

ature.

nerviosos en el cerebro. El trabajo, coordinado por David Corey, se publico en Nature

RPA1, localizada en las células ciliadas del oído interno, podría ser la e

N

Un equipo de la Universidad de Harvard, en Boston (Estados Unidos), ha localizado una proteína situada en las células ciliadas del oído interno que podría estar implicada en la transducción del sonido en impulsos .os investigadores creen que la proteína TRPA1 genera poros que se abren y cierran en sincronía con las

istemática docenas de proteínas TRP de ratones y pruebas de ADN ue eran expresadas por las células ciliadas en las

ócleas de los animales. La TRPA1 se mostró como una de las

istemática docenas de proteínas TRP de ratones y pruebas de ADN ue eran expresadas por las células ciliadas en las

ócleas de los animales. La TRPA1 se mostró como una de las

Londas sonoras permitiendo que los iones fluyan dentro de las células y transformen las vibraciones en señales eléctricas. "Esta es la proteína más importante hallada hasta ahora en el sistema auditivo y puede ser la pieza clave que explique finalmente el funcionamiento del oído interno", dice Corey. Células ciliadas

ntro de las células y transformen las vibraciones en señales eléctricas. "Esta es la proteína más importante hallada hasta ahora en el sistema auditivo y puede ser la pieza clave que explique finalmente el funcionamiento del oído interno", dice Corey.

Durante el trabajo, los investigadores analizaron de manera Durante el trabajo, los investigadores analizaron de manera spara localizar las qspara localizar las qcproteínas más prometedoras, por lo que centraron en ella sus investigaciones. Asimismo, el bloqueo de la expresión de la TRPA1 en el pez zebra mostró que las células ciliadas no generaban señales eléctricas en respuesta a las vibraciones. Un último experimento, realizado en colaboración con la Universidad de Virginia, mostró que el bloqueo de los canales de la TRPA1 en las células ciliadas de embriones de ratón, mediante el uso de las técnicas de ARN de interferencia con un adenovirus, apenas generaba señales de actividad eléctrica en las células ciliadas. Aunque este hallazgo tendrá que ser confirmado por otros estudios, podría tener un gran impacto en el abordaje futuro de la sordera. "Es posible que ciertos compuestos proteicos estén asociados con la sordera hereditaria. Aunque todavía no contamos con evidencias, hay que estudiar el papel de esta nueva proteína en el citado tipo de sorderas". PARA MAYOR INFORMACION (DOI: 10.1038/nature 03066).

cproteínas más prometedoras, por lo que centraron en ella sus investigaciones. Asimismo, el bloqueo de la expresión de la TRPA1 en el pez zebra mostró que las células ciliadas no generaban señales eléctricas en respuesta a las vibraciones. Un último experimento, realizado en colaboración con la Universidad de Virginia, mostró que el bloqueo de los canales de la TRPA1 en las células ciliadas de embriones de ratón, mediante el uso de las técnicas de ARN de interferencia con un adenovirus, apenas generaba señales de actividad eléctrica en las células ciliadas. Aunque este hallazgo tendrá que ser confirmado por otros estudios, podría tener un gran impacto en el abordaje futuro de la sordera. "Es posible que ciertos compuestos proteicos estén asociados con la sordera hereditaria. Aunque todavía no contamos con evidencias, hay que estudiar el papel de esta nueva proteína en el citado tipo de sorderas". PARA MAYOR INFORMACION (DOI: 10.1038/nature 03066).

Células ciliadas

Imagen de células ciliadas del oído interno

La proteina TRPA1 transduce el sonido en impulsos eléctricos.

Aplicación de las simulaciones de dinámica molecular al estudio del comportamiento de biomoléculas en solución.

Dr. Patricia Soto psoto@chem.ucsb.edu Universidad de California en Santa Barbara, EUA Las proteínas son moléculas esenciales para el funcionamiento de las células vivas. Estos biopolímeros, que están construidos básicamente a partir del mismo conjunto de unidades estructurales (20 aminoácidos), exhiben una gran variedad de estructuras tridimensionales y, ligado a éstas, un amplio rango de funciones biológicas. Una de las propiedades más fascinantes de las proteínas consiste en la auto-organización funcional (o plegamiento), en algunos casos espontánea, después que la molécula ha sido sintetizada en el medio intracelular. Auto-organización funcional

significa que la proteína adopta una estructura, muchas veces única y definida, en tres dimensiones que le permite desempeñar la función biológica para la cual ha sido diseñada. Sin embargo, bajo ciertas condiciones patológicas en la célula la proteína no se pliega al estado funcional sino que adopta una estructura alternativa, se agrega con otras proteínas de la misma especie y se deposita en el exterior de la célula. Los agregados resultantes tienen una morfología definida, muchas veces no son funcionales y no pueden ser degradados. Varios de estos agregados están asociados como mínimo a unas 20 enfermedades para las cuales todavía no hay cura, como diabetes tipo II, la enfermedad de Alzheimer y varias encefalopatías espongiformes transmisibles. Entender estos dos procesos, plegamiento y agregación de proteínas, es en la actualidad uno de los grandes desafíos en ciencias biológicas. Este conocimiento aportaría al entendimiento a nivel molecular de varias enfermedades con el consecuente diseño racional de nuevos fármacos. Aportaría también al diseño de nuevos nanomateriales cuyas propiedades dependan de las propiedades fisicoquímicas de las biopolímeros que lo conforman. Desde un punto de vista puramente intelectual, es un reto interesantísimo entender los mecanismos moleculares dominados por redes complejas de interacciones no covalentes ligadas a un orden funcional en la célula viva. Simulaciones de Dinámica Molecular La comunidad científica ha adquirido un volumen considerable de conocimiento acerca del plegamiento y la agregación de proteínas. No obstante, la pregunta básica de cómo las proteínas se pliegan o se agregan aún no ha sido contestada. En parte esto es debido a la gran dificultad en desarrollar y emplear técnicas experimentales que puedan monitorear directamente el proceso completo de plegado y agregación de una proteína con resolución a nivel atómico. Por esta razón hay tanto interés en abordar este problema usando simulaciones computacionales. En tales simulaciones se emplean modelos físicamente razonables que reproducen de una manera confiable el comportamiento de las proteínas en solución. Una técnica computacional estandarizada y ampliamente usada es la denominada Dinámica Molecular. En esta técnica, se asume que la descripción necesaria de la molécula no depende explícitamente de los grados de libertad cuánticos del sistema. De esta forma, un átomo se modela como si fuera una esfera y un enlace, como una barra rígida o como un resorte. Esta representación en combinación con los potenciales efectivos V que se diseñan para modelar la interacción entre los diferentes elementos definen el campo de fuerza (force field) de la simulación. Una metodología ampliamente usada para diseñar tales potenciales efectivos V es asumir que las interacciones (términos enlazantes y términos no enlazantes) dependen de las posiciones relativas entre pares de átomos:

Potencial efectivo de términos no enlazantes

Potencial efectivo de términos enlazantes

V = +

V r Venlace r Vangulo r Vtorsion r VLennardJones VCoulomb

i

ii

mdtr2

2 F=d

Este sistema físico debe, consecuentemente, satisfacer las leyes de conservación físicas. Esta premisa permite relacionar la energía cinética y potencial del sistema a través del Hamiltoniano y, a partir de este, deducir las ecuaciones de movimiento de Legendre para cada uno de los átomos (esferas). Tales ecuaciones se identifican típicamente con la segunda ley de Newton: Si se conoce la interacción entre los cuerpos, se puede predecir su trayectoria en el espacio tridimensional:

( ) ( )∑ ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡−

mosparesdeato ijro

ji

ijij rεπεqq

+r

ji,Crji,C+

41

66612( ) [ ] [ ] ( )[ ]nnn

torsiones

nnon

angulos

nθ

nonenlaces

nb δm+K

+θθK

+bbK

=rV −℘−− ∑∑∑ ℘ cos1222

22

ii r

V=F∂∂− =>

Resolver numéricamente esta ecuación diferencial para cada uno de los átomos de la proteína y del solvente en el que la proteína esta sumergida constituye el proceso central de las simulaciones. Adicionalmente, en la simulación se monitorean dos variables termodinámicas: temperatura y presión. Esto se hace añadiendo un baño de temperatura y uno de presión al sistema. Parte del análisis de cualquier simulación consiste en justificar que las configuraciones generadas con el computador efectivamente representan el comportamiento observado de la molécula in vivo o in vitro. Plegamiento de péptidos y proteínas

Con técnicas de dinámica molecular se ha podido simular el plegamiento de péptidos pequeños (< 15 residuos) en hélices � o en horquillas ���(ver Figura 1). Con los ensambles de estructuras generadas computacionalmente se ha podido analizar el perfil de energía libre del plegamiento de péptidos. De esta forma se ha explicado la coexistencia de poblaciones de estructuras plegadas y desplegadas para péptidos en láminas �. Adicionalmente se ha podido, por ejemplo, hacer el cálculo de espectros de RMN (resonancia magnética nuclear) a partir de las estructuras obtenidas computacionalmente para identificar NOEs (efecto nuclear Overhausser) críticos para la predicción de estructura secundaria. También se han hecho cálculos cinéticos de plegamiento de péptidos pequeños pero estos estimados no han podido ser contrastados con experimentos. De todas formas, la pregunta clave de como se pliega un péptido es todavía un campo activo de investigación. Las técnicas de simulación computacional han sido

usadas exitosamente para estudiar mecanismos específicos relacionados con el plegamiento de proteínas. Por ejemplo, usando técnicas bioquímicas científicos del grupo del profesor G. Canters de la Universidad de Leiden, Países Bajos, estudiaron cómo depende la reactividad del cofactor hemo de la matriz de la proteína citocromo c-550 de Paracoccus versutus. Específicamente, encontraron que hay una relación clara entre la actividad peroxidasa y el estado de plegamiento de la proteína. Evidencia tomada de los experimentos y de las simulaciones atomísticas (ver Figura 2) sugieren que esto es debido a la pérdida de interacción entre el átomo de hierro del grupo hemo y el residuo coordinado Met100 en los estados iniciales del desplegamiento inducido por denaturante. Así, el grupo hemo queda relativamente expuesto al denaturante debido a cambios conformacionales locales y la intensidad de la reactividad medida aumenta. Con las simulaciones se corroboró que la pérdida de esta interacción covalente es el resultado de arreglos conformacionales locales, lo cual es consistente con el alto nivel de estabilidad observado en esta proteína.

Monitorear el proceso completo del plegamiento de una proteína globular pequeña usando técnicas de dinámica molecular es un gran desafío para la comunidad científica. Esto es básicamente por dos motivos: Primero, se necesita que la simulación espontáneamente sobrepase las barreras energéticas y muestre con estadística suficiente las diferentes rutas de plegamiento. Esto implica que el tamaño de la proteína y el tiempo que tarda para plegarse deben ser compatibles con los recursos computacionales disponibles. Y segundo, no es claro cuál es la estructura tridimensional de la proteína cuando no esta plegada. Para solucionar el problema de acumular suficiente estadística, a pesar de las limitaciones computacionales, se ha

implementado la iniciativa Folding@home (http://folding.stanford.edu/). En este proyecto se usa computación distribuida (CPUs de diferentes países del mundo) para describir, parcialmente, la termodinámica del plegamiento de péptidos (horquillas �) y proteínas pequeñas (villin headpiece) no mayores a 40 aminoácidos. Este es un ejemplo constructivo de como la colaboración internacional es fundamental para el avance de la ciencia. Agregación de péptidos Si estudiar el plegamiento de una proteína es un reto usando simulaciones computacionales de dinámica molecular, estudiar la agregación de proteínas es un desafío aun mayor. Esto es porque el proceso de agregación implica la formación y estabilización de interacciones covalentes entre cadenas polipeptídicas independientes que generan una estructura supramolecular ordenada. Para estudiar los efectos del solvente en el proceso de agregación de polipéptidos pequeños, el péptido que corresponde a los 12 residuos del terminal N de la glicoproteína 32 del virus de inmunodeficiencia símica ha sido estudiado usando técnicas de dinámica molecular. Tres ambientes con propiedades fisicoquímicas diferentes fueron escogidos (hexano, agua y dimetilsulfóxido) a una concentración de 1mM (7 cadenas peptídicas) para monitorear la agregación de este péptido (ver Figura 3). En la escala de tiempo de las simulaciones (<100 ns), en hexano las cadenas individuales espontáneamente se agregaron y formaron láminas β. En agua, las cadenas se agregaron también pero el nivel de orden estructural no es tan alto como en hexano. Esto es entendible si se tiene en cuenta que en agua, a diferencia de hexano, hay competencia para formar puentes de hidrógeno entre las cadenas peptídicas y las moléculas del solvente. Posiblemente usando simulaciones de mayor duración, las cadenas formarían láminas β. En dimetilsulfóxido las cadenas no se agregaron. Puede ser que aumentando la concentración, las cadenas peptídicas se agreguen, pero otros factores que afecten este proceso están aun siendo estudiados. Este conjunto de simulaciones sugiere que modificar el ambiente químico en el cual los péptidos están disueltos afecta la cinética de la agregación. La estereoquímica de los aminoácidos determina que las cadenas polipeptídicas se agreguen formando láminas β. Sin embargo, los agregados que se observan en patologías amiloidosis, no relacionadas entre sí, tienen una morfología similar a pesar de la gran variedad estructural y de secuencia de las proteínas agregadas. Basado en resultados de microscopía electrónica, cristalografía

de rayos X y RMN del estado sólido se han propuesto modelos geométricos para tales agregados. El modelo más aceptado es el de configuración � en el cual los filamentos tubulares observados (unos 10 nm de ancho y 100nm de largo) están formados por dos protofilamentos que se entrecruzan en forma helicoidal. Cada protofilamento está formado por varias capas de cadenas polipeptídica en láminas β. No es clara, sin embargo, la relación causa-efecto entre estos depósitos proteicos y las patologías asociadas. Una hipótesis sugiere que el control del crecimiento de los filamentos pondría un freno a la cito toxicidad de los filamentos. Con técnicas de dinámica molecular se ha simulado un modelo de protofilamento del péptido A�16-22 (la secuencia más pequeña del péptido A� de la enfermedad de Alzheimer que forma filamentos in vitro). Esta secuencia no solo es un modelo de formación de amiloides sino también de nanotubos peptídico. Este protofilamento modelo confirma la hipótesis de la torsión helicoidal (ver Figura 4) y ha de servir para estudiar los mecanismos de acción de péptidos inhibidores del crecimiento de protofilamentos.

Con este último ejemplo se finaliza esta breve reseña de aplicaciones de las técnicas de simulación computacional para estudiar procesos de interés biológico a nivel molecular: Para estudiar procesos como el plegamiento y la agregación de cadenas polipeptídica, con las simulaciones se visita estocásticamente el espacio conformacional accesible de la biomolécula. Así se genera un conjunto de configuraciones (coordenadas Cartesianas de los átomos de la molécula) termodinámicamente representativas de la estructura molecular en solución. Este conjunto de configuraciones se usa para monitorear propiedades fisicoquímicas de interés. Aunque se necesita bastante poder computacional para este tipo de investigación, hoy en día se pueden construir clusters de CPUs e implementar programación en paralelo y computación distribuida como estrategias para aprovechar los recursos computacionales de una comunidad. Así, se contribuye a la investigación de vanguardia para

resolver preguntas vigentes a nivel molecular en ciencias biológicas.

El betacaroteno protege la piel de los efectos dañinos del sol. Los expertos recomiendan protegerse del sol no sólo con fotoprotectores solares tópicos, sino con la ingesta diaria de suplementos de betacarotenos, unos 50 mg, que previenen el envejecimiento cutáneo. Los antioxidantes ayudan a proteger la piel de los efectos del sol y retrasar el

envejecimiento cutáneo. El betacaroteno, junto con el aceite de onagra y de borraja, es bueno para contrarrestar los efectos perjudiciales del sol. Cuando se ingiere, el betacaroteno, un precursor de la vitamina A, destruye el oxígeno de la peroxidación y formación secundaria de radicales libres y, además, tiene una acción inmunitaria. Los expertos recomiendan una ingesta diaria de unos 50 mg y creen que es mejor tomarla como suplementos, puesto que ofrecen una mejor biodisponibilidad. Se ha observado que la exposición a los rayos ultravioletas implica una disminución de los niveles de betacaroteno en la piel y en la sangre. Por eso, en las etapas de exposición solar se requiere un aporte continuo y suficiente para mantener unos niveles elevados y lograr una protección eficaz.

"CIEN VECES QUE VOLVIERA A NACER, CIEN VECES VOLVERÍA A DEDICARME A LA CIENCIA". Alberto Sols.

(1917-1989)

Bioquímico español, nació en Sax (Alicante) y murió en Denia un 9 de Agosto. Recibió la educación primaria en Sax. En 1929 ingresó en el Colegio San José de Valencia para cursar el bachillerato, que finalizó en el Instituto Luis Vives, siendo ya residente

del Colegio San Juan de Ribera (Burjasot). Hizo estudios de medicina en Madrid y en la Washington University, en Saint Louis (EE.UU.), y trabajó como investigador en el Instituto de Fisiología de la Universidad Complutense de Madrid, y desde 1956 en el Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Especializado en enzimología del metabolismo de carbohidratos y regulación metabólica, tiene publicadas obras como Nuevo sistema de análisis calorimétrico y Regulación metabólica y acción enzimática. En 1981 le fue concedido el premio Príncipe de Asturias a la Investigación Científica y en 1988 el nacional a la investigación Ramón y Cajal. Nacio en Chelva en 1917. En su bautizo, padre y párroco olvidaron registrarlo en los libros parroquiales. Un incendio acabó con el registro civil en 1917, con lo que quedó sin constancia pública sobre su existencia, dándose cuenta de esta falta al matricularse en bachillerato y no poder obtener la partida de bautismo. Gracias a su hermano, Pedro, que estudiaba Derecho, pudo conseguir una inscripción tardía de nacimiento, posible gracias a que vivía el médico José Cortés que atendió el parto de la madre de Alberto Sols. Comenzó en un centro preescolar de las Hermanas Carmelitas, si bien su padre, como tenía ideas propias sobre la formación de sus hijos, trató de compartir ésta con las monjas primero y más tarde con el maestro de Sax. Su padre comentaba a las Hermanas que no se preocupasen de que adelantase mucho en estudios, y que le enseñasen principalmente doctrina, rezos y oraciones, y que fuese educando como un niño piadoso, de buenos sentimientos y muy discreto. Por la afición familiar al ajedrez empezó pronto a sumarse a la misma. Comenzó sus estudios primarios en la Escuela de Sax.

Al marchar su hermano a estudiar a los Jesuitas de Valencia quedó sólo con su padre, y recibió una atención del mismo más cercana, es ahí donde tuvo mayor influencia en la carrera científica, ya que su padre siempre quiso ser Catedrático de Química. Cuando Alberto Sols tenía con 9 años la familia se trasladó a Mogente. Dos años después su padre enfermó de prostatitis cuya complejidad no pudo ser curada por la medicina de aquellos años. Le trasladaron a Valencia, donde fue operado y donde poco después, en 1929, murió antes de cumplir los 61 años. La muerte de su padre dejó una situación precaria en la familia. Esto hizo que Alberto Sols no pudiera continuar una formación secundaria en un colegio privado de Jesuitas como pasara con su hermano. Así pues se trasladaron a Chelva para vivir junto con los hermanos de la madre. Allí alquilaron un piso, hasta que meses mas tarde Alberto Sols pudo ingresar como alumno interno en el colegio jesuita San José, gracias a una iniciativa extraordinaria por parte del colegio gracias a la Junta de Antiguos Alumnos, ya que su hermano Pedro fue buen alumno y comunicó su situación precaria a los jesuitas y estos actuaron en consecuencia. Para ello crearon una beca con la condición de que no se supiera el nombre del beneficiario. Permaneció en el colegio hasta 1932. Continuó sus estudios en el Instituto de Enseñanza Media Luis Vives (Valencia), donde terminó en 1935. En este instituto es donde tomó mayor interés por las ciencias naturales. Como su situación seguía siendo precaria se trasladó al Colegio Beato Juan de Ribera, de Burjasot (Valencia), el cual daba gratuitamente: alojamiento, gastos de matrícula y libros. Para ingresar al mismo realizó una serie de pruebas de acceso intelectuales. En 1935 ingresó en la Facultad de Medicina de la Universidad de Valencia. Había dudado entre matricularse en la Facultad de Ciencias para estudiar química o estudiar Filosofía, pero su interés por la biología le decidió por los estudios

de Medicina, los únicos que podían conducirle a conocer las bases químicas de la vida. En el verano de 1936 fue a la Universidad de Santander para ampliar sus estudios. Estalló la Guerra Civil y los dos hermanos Sols se enrolaron en el ejército como voluntarios (Alberto con 19 años y Pedro con 27). Durante la guerra, Alberto fue recibiendo libros de matemáticas para no abandonar los estudios. Entre mayo y septiembre de 1937 estuvo en el sector de Navas del Marqués (Ávila), y en octubre de 1937, ya teniente, fue destinado al grupo de Baterías del 4º Regimiento de Artillería pesada en Medina del Campo (Valladolid) - compuesto por ingenieros, arquitectos y licenciados en ciencias -, como oficial provisional del grupo de Cañones, y en diciembre pasó al frente de Teruel. La religiosidad de Alberto Sols hizo que mostrara sensibilidad ante las acciones del Opus Dei. La relación de Alberto Sols con esa organización religiosa va a preocuparle intensamente al menos durante toda la década siguiente, que es la más importante en lo que se refiere a las decisiones sobre su propia carrera científica. Entre el final de la Guerra Civil y la primera salida al extranjero se dedicó a licenciarse en Medicina, título que consiguió en 1944. Más tarde se doctoró en Madrid y decide convertirse en profesor de Universidad. La guerra trajo como consecuencia el exilio de muchos científicos. La reconstrucción de la vida intelectual y científica española corrió a cargo del ministro José Ibáñez Martín y junto con él José María Albareda desempeñó un papel muy importante. En el CSIC, creado en 1939, creció el prestigio de Alberto Sols, sobretodo a partir de los años 50. Tras licenciarse marchó a Barcelona donde se inició en la investigación. La penuria económica seguía presente en su vida. En 1945 fue nombrado ayudante del laboratorio de Investigaciones Médicas de la Facultad de Barcelona. Con el fin de hacer carrera como investigador, trató de publicar el máximo de trabajos en revistas científicas especializadas en fisiología. En 1944 trabajó realizando electroencefalogramas. Además de su trabajo como científico era secretario de la Revista Española de Fisiología que fue fundada en Barcelona en 1945. Era una publicación trimestral y trataba de ofrecer un cauce de difusión internacional de los trabajos de los investigadores españoles en el campo de la

fisiología normal y patológica, la fisiología animal y la bioquímica. En junio de 1947 ganó oposiciones por cuatro años y prorrogables en la Universidad de Barcelona como profesor adjunto de Fisiología. Comenzó a tomar contactos con científicos extranjeros, hasta que decidió marchar a los EE.UU. para completar su formación científica. En 1951 marcha a San Luis, donde pasó tres años en el laboratorio de Carl y Gerty Cori, que habían obtenido el premio Nobel en 1947. Su laboratorio era el más importante en el área de la enzimología. Al volver a España se instaló en Madrid en la Residencia de Estudiantes, para preparar oposiciones a colaborador del CSIC, en enero de 1954. En esta época, en España, no había más bioquímicos que los que se habían formado o se encontraban en pleno periodo de formación

predoctoral en el Instituto de Fisiología y Bioquímica dirigidos por Ángel Santos Ruiz. La bioquímica pasó de ser una asignatura de doctorado, a estar incluida en la licenciatura de Farmacia con el nombre de Bioquímica Estática y Dinámica. Desde los EE.UU., viendo la precaria situación de Alberto Sols, Carmelita

Lowry le ofreció ayuda desde la Universidad Washington para lo que necesitara. En junio de este año ya hizo su primer experimento "en gran escala: 3 enzimas simultáneamente. Muy bien". En 1955 tuvo por fin su primer aparato moderno, una ultracentrífuga. Gracias a las conexiones de Sols con el Consejo Editorial de revistas americanas consiguió publicar gran cantidad de sus trabajos allí, con lo que su prestigio aumentó internacionalmente. El 15 de Julio de este año marcha a Oxford (Inglaterra) para ampliar sus conocimientos científicos. En 1956 fue a la fiesta de Nochevieja en casa de José Luis Rodríguez-Candela (director del Instituto del Metabolismo), donde conoció a la hermana de este, Angelines Rodríguez-Candela, con la que se casaría dos años después. En febrero de 1957 publicó 5 trabajos. En Junio de 1.957 mandó a Severo Ochoa un ensayo que acababa de publicar sobre la situación de atraso de la bioquímica española. Por tanto, ya tenían relación antes de la concesión del premio Nobel a éste. Ochoa, interesado por sus argumentos, le contestó. Sols le había pedido que pasara un año

en España, pero Ochoa dice que no es posible en ese momento. En Mayo de 1960 se creó el Instituto Gregorio Marañón, agrupándose en él a los departamentos de Metabolismo y Nutrición, de Enzimología y al Laboratorio de Isótopos Radioactivos. José Luis Rodríguez-Candela fue nombrado director, y Alberto Sols, vicedirector. El matrimonio Sols tuvo 5 hijos, de los cuales sobrevivieron tres: Alberto, Miriam y Jaime. La creación de la Sociedad Española de Bioquímica debe considerarse un logro de Alberto Sols, con el apoyo de Julio Rodríguez Villanueva, Manuel Losada y de sus discípulos. Además hay que añadir, el apoyo del secretario general del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, José María Albareda y el de Severo Ochoa. En 1963 Alberto Sols en la clausura de la segunda reunión de bioquímicos españoles funda la nueva sociedad, siendo él primer presidente. El liderazgo científico de Severo Ochoa fue uno de los principales apoyos a la bioquímica

española y, dentro de ella, a Alberto Sols, a quien Ochoa consideró como científico esforzado y respetable dedicado a serios estudios sobre enzimología en unas condiciones desfavorables (carencias económicas, escasez de recursos técnicos y humanos). La relación de Sols con Ochoa generalmente era intensa, no solo por los contactos personales entre ambos sino también a través de la estancia de algunos de los discípulos de Sols en el departamento que Ochoa dirigía en la Universidad de Nueva York. En el año 1968 Sols empezó a plantearse y a proponer posibles estrategias destinadas a permitir la vuelta de Ochoa a España y comienza a trabajar en un proyecto: la creación del Instituto de Biología Molecular. Así en enero de 1970 había conseguido apoyos importantes, y en junio, a petición de Ochoa, en una cena en casa de los Sols a la que asisten Sánchez-Agesta, Arturo Fernánez Cruz (decano de la Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma de Madrid)

y los Ochoa, se asegura la viabilidad del proyecto, así como los apoyos necesarios para llevarlo a cabo. En marzo de 1975 Sols fue homenajeado en el VI Congreso de la Sociedad Española de Bioquímica celebrado en Sevilla. Recibió la notificación oficial de su nombramiento como Catedrático, que sería aprobado en Consejo de Ministros ese mismo año. El 25 de septiembre de 1975 se inaugura el Centro de Biología Molecular. Durante los días previos se celebró un simposio en homenaje a Ochoa, al que asistieron diez premios Nobel, entre ellos el maestro de Sols: Carl Cori. Los años setenta traen para Sols homenajes y reconocimientos propios de un científico consagrado a la vez que continúa con su labor investigadora. Alberto Sols iba a pasar la que sería su última década dedicado a actividades propias de un científico reconocido (experto en bioquímica) ya cercano a la edad de jubilación. El 20 de junio de 1981 se le concede el Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica en su primera convocatoria por un jurado presidido por Severo Ochoa, y el premio se le entrega el 3 de octubre por el príncipe Felipe. En enero de 1986, cuatro instituciones valencianas representadas en la comisión promotora (la Generalidad, la Diputación, la Universidad de Alicante y el Ayuntamiento de Sax) se ponían de acuerdo para convocar dos premios bienales "Alberto Sols": a la mejor labor investigadora y al mejor trabajo científico (éste a partir de 1988).

Severo Ochoa y Alberto Sols firmando en el libro de actas del centro.

El 10 de octubre de 1986 Sols cumplió su compromiso de dar una conferencia en su pueblo: "De Sax a Madrid pasando por Estados Unidos". En el mismo viaje entregó el primer premio con su nombre. En febrero de 1988, coincidiendo con las fiestas de Sax, Alberto Sols inauguró el C. P. Alberto Sols, asistiendo a dicho acto Joan Lerma, presidente de la Generalitat Valenciana, y Antonio Fernández Valenzuela, presidente de la Diputación de Alicante.

Entrega Premio Nacional de Investigación "Ramón y Cajal". Marzo 1989

Consejero de Número del C.S.I.C. (1974). En noviembre de 1988 se le concede el premio Nacional de Investigación Científica Ramón y Cajal. En marzo de 1989 S. M. el rey Juan Carlos le entrega el premio en el Palacio Real. El 30 de mayo de 1989 ingresa en la Real Academia de Medicina, pronunciando el discurso "El nivel molecular de la Medicina".

Presidente-Fundador de la S.E.B. (1963). Socio de Honor de la S.E.B. (1985).

C.- DISTINCIONES INTERNACIONALES:

Miembro de la Biochemical Society. Miembro correspondiente de la Sociedad

Argentina de Biología (1966). En la Residencia de Estudiantes del Consejo Superior de Investigaciones Científicas se encuentra el archivo de Alberto Sols compuesto por varias decenas de miles de documentos manuscritos, correspondencia desde 1945, protocolos de trabajos, investigaciones, documentación de sus estudios desde niño, etc. Un archivo de incalculable valor, según varios historiadores de la ciencia que lo han consultado. Además está el archivo fotográfico (2000 fotografías), videos y cintas de audio.

Miembro de Honor de la American Society of Biological Chemists (1970).

Profesor Honorario de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad de Chile (1978).

Académico correspondiente de la Academia de Ciencias Médicas de Córdoba, Argentina (1980).

Académico correspondiente de la Academia Nacional de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de Argentina (1981).

Miembro Honorario de la Sociedad de Biología de Chile (1981).

Algunos Premios y Distinciones:

Miembro Honorario de la Sociedad de Bioquímica de Chile (1981).

A.- PREMIOS:

Profesor Honorario de la Universidad Peruana "Cayetano Heredia" (1981).

Premio Juan de la Cierva (1947) Premio Francisco Franco (1956) Profesor Honorario de la Universidad Peruana

"Nacional Mayor de San Marcos" (1983). Premio Santiago Ramón y Cajal, del C.S.I.C. (1970) Gran Cruz de Alfonso X el Sabio (1975)

Miembro Correspondiente de la Academia nacional de Medicina de Perú (1983).

Premio Nacional de Biología (1976) Miembro Honorario del "National Research Council of the Philippines" (1983). Coloso del País Valenciano (1977)

Premio Cerdá Reig (1979) Miembro Fundador de la "Federación of European Biochemical Societies" (1964). Premio Príncipe de Asturias de Investigación

(1981) Miembro del Consejo de la "International Union of Biochemistry" (1970-1976). Premio Ramón y Cajal, del Ministerio de

Educación y Ciencia (1987) Miembro del Consejo de la "Internatinal Cell Research Organization" (1972-1984), y miembro de su comisión Ejecutiva (1980-1983).

Miembro de la Real Academia Nacional de Medicina (1989)

Doctor Honoris Causa por las Universidades de Alicante, Barcelona y Santander

Miembro de la "European Molecular Biology

Organization" Co-Editor de "Biochemical and Biophysical

Research Comunications". B.- DISTINCIONES ESPAÑOLAS:

Miembro del Comité Editorial de "Molecular and Cellular Biochemistry".

Alfonso X el Sabio, encomienda con placa (1964).

Miembro del Consejo Asesor del "European Journal of Biochemistry".

Gran Cruz de Alfonso X el Sabio (1975). Académico correspondiente de la Real

Academia de la Medicina y Cirugía de Murcia (1970). E.- DISTINCIONES "IN MEMORIAM":

Académico Numerario y de Honor de la Real Academia de Medicina de Valencia (1984).

Alta Distinción de la Generalitat Valenciana

(1990). Académico de Número de la Academia de Cultura Valenciana (1987) Medalla de Plata del Consejo Superior de

Investigaciones Científicas (1991). Académico Numerario de la Real Academia Nacional de Medicina (1989). Medalla del IV Congreso Luso-Español de

Bioquímica. Portugal (1991).

Doctor Honoris Causa por las Universidades de: Santander (1982), Barcelona (1983) y Alicante (1984). Su influencia en el desarrollo de las

investigaciones biomédicas en España son inseparables de los tiempos que le tocó vivir. Su biografía resulta así representativa de la historia reciente de la Bioquímica en España.

Presidente del Comité Nacional de Bioquímica (1968-1972).

Miembro del Comité ejecutivo del C.S.I.C. (1969-1973).

TRASTORNOS RELACIONADOS CON LOS AMINOACIDOS.

Los trastornos genéticos del metabolismo de los aminoácidos, pueden abarcar estado en los cuales el defecto metabólico es general y otro en los que la anormalidad parece ser específica de un determinado tejido o de una función de transporte en uno o más tejidosEstos trastornos forman parte de lo errores congénitos clásicos del metabolismo. En la actualidad se admite que estos trastornos resultan de la ausencia o deficiencia de una sola enzima. Parte del concepto del bloqueo metabólico congénito y de su causa genética, conocida cono la teoría de un-gen-una-enzima fundamental hoy en la moderna genética bioquímica. En la actualidad, está bien confirmado que una parte de un gen o de una unidad genética, un cistrón, puede determinar la secuencia de aminoácidos, y de este modo, la estructura de una cadena polipeptídica o de parte de una proteina. FENILCETONURIA

La fenilcetonuria es un trastorno que se caracteriza porque la conversión de la fenilalanina en tirosina es defectuosa. El defecto fundamental es la ausencia de la fenilalanina hidroxilasa. La fenilalanina no puede ser convertida en tirosina, que es un aminoácido fundamental. La fenilanina-hidroxilasa contiene dos fracciones proteicas distintas: una fracción lábil, existente sólo en el hígado, y otra estable, extensamente distribuida en los tejidos animales. En la fenilcetonuria, la anormalidad radica en el factor lábil, que es la enzima que en realidad cataliza la hidroxilación. Cuando la hidroxilasa es deficiente, se usan vías alternativas para metabolizar la fenilalanina. La fenilalanina es convertida por transmutación en ácido fenilpirúvico, que es reducido a ácido

feniláctico, o forma, por descarboxilación, ácido fenilacético que, por conjugación, origina la feniacetilglutamina. Finalmente, la fenilalanina puede convertirse también en ácido alfa-hidroxifenilacético. En la fenilcetonuria, la fenilalanina y estos productos metabólicos se acumulan en los líquidos del organismo. Estos compuestos no son metabolitos anormales, sino metabolitos normales aunque en cantidades anormales. En presencia de este ambiente químico no usual, constituido por concentraciones elevadas de fenilalanina y metabolitos, ocurren otros cambios. La pigmentación menos acentuada se ha distribuido a la inhibición de la tirosinasa por la fenilalanina y puede lograrse el oscurecimiento del cabello dando con el alimento un suplemento de tirosina o desminuyendo la fenilalanina de la dieta. Las concentraciones más bajas de 5-hidroxitriptamina (serotonina) en los fenilcetonúricos guardan relación con el hecho de que los metabolitos que se acumulan en la fenicetonuria inhiben la 5-hidroxitriptófano-descarboxilasa. Estos metabolitos inhiben también el ácido glutámico-descaboxilasa, de lo que resultaría una menor cantidad de ácido gamma-aminobutírico, lo que podría ser importante para la función cerebral. Las menores cantidades de adrenalina, noradrenalina y dopamina en la fenilcetonuria se han atribuido a la inhibición de la dopadescarboxilasa por estos metabolito.

Fenilalanina: Aminoácido que rinde acetil-CoA por la vía del acetato-acetil-CoA. Cuatro átomos de carbono de la fenilalanina originan un acetato libre. Los otros cuatro átomos de carbono de la fenilalanina se recuperan en forma de fumarato, uno de los intermediarios del ciclo del ácido tricarboxílico. Es un aminoácido esencial que inicia las rutas metabólicas de los neurotransmisores denominados adrenérgicos.

Fenilpiruvato: (Ácido fenilpirúvico) Acido resultante de la ruta secundaria de la fenilalanina, ruta opcional cuando se encuentra ausente la fenilalanina-hidroxilasa. El exceso de ácido fenilpirúvico en sangre durante la infancia impide el desarrollo normal del cerebro y provoca un retraso mental severo, que es lo que se denomina oligofrenia. La fenilcetonuria es el aumento de la excisión de fenilpirúvico ante la orina.

Aminotransferasa: Pertenece a la clase Transferasa. Enzima que cataliza la transferencia de grupos amino desde un metabolito a otro. Se denomina también transaminasa. Es un enzima “inducible”, que incrementa varias veces su número en los animales tratados tanto con tirosina como con hormonas glucocorticoides. Realizan una función especial, la “transaminación”, que está implicada en la síntesis de aminoácidos no esenciales, en la degradación de la mayoría de los aminoácidos y en el intercambio de grupos amino; in vivo, se ha demostrado la existencia de transaminación para todos los aminoácidos primarios, a excepción de la lisina y treonina. Todas las transaminasas requiren como coenzima piridoxal fosfato. Esta coenzima se encuentra unida a la proteína por fuerzas iónicas en las que intervienen el anillo de piridina y el grupo fosfato. El piridoxal fosfato actúa como coenzima de multitud de enzimas que catalizan muchos tipos diferentes de reacciones.

Fenilalanina hidroxilasa: perteneciente ala familia de las Liasas. Enzima que se halla en la ruta de la fenilalanina-tirosina. Se halla ausente en uno de cada diez mil seres humanos debido a un gen recesivo. En tales individuos entra en juego una ruta secundaria del metabolismo de la fenilalanina, que es poco utilizada normalmente.

Datos clínicos. La incidencia de enfermedad es de 1:10.000 a 20.000 personas. Se manifiesta por igual a ambos sexos. Los estudios de la genética de la población revelan claramente una herencia autosómica recesiva. Las concentraciones plasmáticas elevadas de fenilalanina y una menor capacidad para formar tirosina indican a los individuos heterocigóticos para este estado. Se ha descubierto que la formación de mielina está retrasada en este trastorno, e igualmente hay una menor cantidad de cerebrósidos en el cerebro de los enfermos fenilcetonúricos. En algunos casos, los vómitos han sido lo suficientemente graves como para promover la intervención quirúrgica de algunos niños fenilcetonúricos por creer que se trataba de estenosis pilórica. La irritabilidad, eccema y un color peculiar pueden manifestarse precoz o tardíamente. El olor de un enfermo fenilcetonúrico ha sido descrito como el de un ratón rancio, y se ha correlacionado con la excreción por la orina de ácido fenilacético. Diagnóstico. Se emplea dos tipos de selección, el primero y más simple permite la selección de los que sufren retraso mental. Este tipo de selección es terapeúticamente importante, ya que ofrece la mejor posibilidad de un diagnóstico precoz de los hermanos subsiguientemente afectados. Se practica generalmente examinando la orina con solución al 10% de cloruro férrico o con tiras de papel impregnadas con el reactivo. En presencia de ácido fenilpirúvico aparece una coloración verde, que se acentúa pronto. El diagnóstico debe ser confirmado por la determinación cuantitativa de la concentración plasmática de fenilalanina. Para establecer el diagnóstico, el primer paso consiste en llevar a cabo un análisis cuantitativo de la concentración de fenilalanina y de tirosina en la sangre, porque durante el tiempo que se administra una dieta normal, el paciente afecto de una feniceltonuria presenta generalmente un rápido aumento de los niveles séricos de fenilalanina, hasta alcanzar valores superiores a 30mg/100 ml, mientras que la concentración de tirosina es baja. En los pacientes que excretan estos metabolitos y que presentan una concetración elevada de fenilalanina en sangre debe instaurarse un tratamiento dietético.

La tetrahidrobiopterina.

La respuesta a la tetrahidrobiopterina es frecuente en los pacientes que presentan fenotipos de hiperfenilalaninemia leves. La respuesta no puede predecirse de una forma consistente en función del genotipo, especialmente en los heterocigotos compuestos. Este es el principal hallazgo de un estudio dirigido por Ania Muntau, del Departamento de Genética Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad Ludwig Maximilians, de Múnich, y publicado en el último número de "The New England Journal of Medicine". La hiperfenilalaninemia es una enfermedad metabólica hereditaria frecuente que está provocada por un déficit de fenilalanina hidroxilasa. Al menos la mitad de los pacientes afectados presenta fenotipos clínicos leves. El tratamiento se basa en una dieta baja en fenilalanina durante toda la vida, con lo que se previenen secuelas neurológicas y se asegura un desarrollo cerebral normal. Sin embargo, conlleva una importante carga psicosocial y puede suponer un riesgo de déficit nutricional, y por ahora no existen otros tratamientos alternativos eficaces. En la búsqueda de nuevas opciones terapéuticas, los autores decidieron explorar la eficacia de la tetrahidrobiopterina, un cofactor natural del aminoácido aromático hidroxilasa y de la óxido nítrico sintasa. Estudios recientes han comprobado en determinados pacientes con mutaciones en el gen de la hidroxilasa fenilalanina un descenso de este aminoácido en sangre tras recibir cargas de tetrahidrobiopterina. Los investigadores alemanes llevaron a cabo una prueba de sobrecarga con fenilalanina-tetrahidrobiopterina y analizaron las tasas de oxidación "in vivo" de la [13C]-fenilalanina en 38 niños, con un rango de edad que osciló entre un día y 17 años, con déficit de fenilalanina-hidroxilasa. Valoraron si la respuesta de la tetrahidrobiopterina se asociaba a genotipos específicos y mapearon mutaciones utilizando un modelo estructural del monómero de la fenilalanina-hidroxilasa. De los casos seleccionados, 31 presentaban formas leves de la enfermedad; de éstos, 10 padecían hiperfenilalaninemia leve y 21 fenilcetonuria leve. En 27 casos pertenecientes a este grupo, la tetrahidrobiopterina disminuyó significativamente los valores sanguíneos de fenilalanina. La oxidación de la fenilalanina aumentó en 23 de estos 31 afectados, lo que supuso el 74 por ciento. Por el contrario, ninguno de los siete niños que padecían fenilcetonuria clásica presentó una respuesta a la tetrahidrobiopterina, tal como se definió en el protocolo del ensayo. En cinco niños, el tratamiento a largo plazo con tetrahidrobiopterina aumentó la tolerancia diaria a la fenilalanina, lo que permitió suspender sus dietas restrictivas. En cuanto al estudio genético, los científicos bávaros asignaron siete mutaciones (P314S, Y417H, V177M, V245A, A300S, E390G y IVS4-5_G) como probablemente asociadas a la respuesta a la tetrahidrobiopterina, y otras seis mutaciones (A403V, F39L, D415N, S310Y, R158Q y I65T) se consideraron como potencialmente asociadas. Hubo cuatro mutaciones (Y414C, L48S, R261Q y I64V) que no se asociaron de forma consistente con este fenotipo. Las mutaciones ligadas a la respuesta a la tetrahidrobiopterina se localizaron predominantemente en el dominio catalítico de la proteína y no participaban directamente en la unión al cofactor. La fenilcetonuria es una de las patologías neonatales que puede detectarse en el momento del nacimiento. Los tratamientos precoces que incluyen dietas restrictivas de fenilalanina han dado buenos resultados durante más de 40 años. Pero los distintos trabajos desarrollados en este campo han mostrado que existen más de 500 mutaciones en el gen que codifica la fenilalanina hidroxilasa. También se ha detectado que existen alteraciones en el gen que controla la síntesis de la tetrahidrobiopterina y en ese porcentaje de pacientes la administración de tetrahidrobiopterina se ha mostrado un tratamiento efectivo. No obstante, aún existen dudas sobre los mecanismos subyacentes de la enfermedad.

Zonas Estructurales El monómero de la fenilalanina hidroxilasa se compone de tres dominios estructurales: el regulador, con residuos de

entre el 1 y el 142; el catalítico, con residuos de entre el 143 y el 410, y el de tetramerización, con residuos de entre el

411 al 452. Las mutaciones en el residuo 65 están asociadas con la respuesta a la tetrahidrobiopterina.

ELECTROFISIOLOGIA

La electrofisiología es el estudio de fenómenos eléctricos en sistemas biológicos. La conexión entre la ' electricidad ' y la ' vida ' fue hecha en el siglo XVIII por Volta que jugó con ancas de rana y baterías observando el movimiento de la pierna causado por la electricidad. El movimiento de iones a través de las membranas biológicas (por ejemplo la entrada de iones de K+ del suelo en la raíz de una planta o la entrada de iones de Na+ durante un potencial de acción del nervio) constituye una corriente eléctrica que se puede medir usando técnicas electrofisiológicas, esto permite que estudiemos las proteínas del transporte en la membrana que son responsables de estas "corrientes de iones", Investigando así posteriormente la función del canal del ión al registrar la corriente que atraviesa el canal abierto o medir los cambios en el potencial de la membrana que ésta produce.

Estas metodologías resultan, por tanto, útiles para conocer el mecanismo de acción de un fármaco, que puede condicionar su uso, eficacia y seguridad en la clínica, por ejemplo calcio-antagonistas con aplicabilidad terapéutica en diversas patologías cardiovasculares o fármacos con actividad agonista de los receptores nicotínicos neuronales, con potencialidad terapéutica en el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer.

• Medida de potenciales: El potencial a través de la membrana de la célula puede ser medido insertando un microelectrodo de cristal con una extremidad muy fina en la célula y medir la diferencia del potencial al ser registrado por un segundo electrodo (el electrodo de referencia) en la solución fuera de la célula.

• Voltaje clamp: Esta técnica permite que el potencial de la membrana sea llevado a cabo a un valor constante. La corriente que atraviesa la membrana en cualquier potencial particular puede entonces ser medida.

PATCH CLAMP En 1976 una técnica revolucionaria cambio radicalmente la Neurociencia y la Biología Celular. Esta técnica, conocida científicamente por su denominación en inglés como patch-clamp", hace posible el estudio del flujo de iones a través de un canal iónico. Dichas moléculas proteicas se encuentran insertadas en la membrana celular y actúan como un túnel, admitiendo el paso de iones a su través. Como resultado de este flujo de iones se producen señales eléctricas que, adecuadamente codificadas, permiten una comunicación eficaz entre neuronas, lo que, en suma, constituye la ase en la que se sustentan muchas funciones superiores del Sistema Nervioso Central, tales como la memoria, el aprendizaje, las sensaciones, etc. En 1980 la técnica del "patch-clamp" fue perfeccionada de forma decisiva por el equipo de Neher y Sakmann en el instituto máximo de Planck, Alemania (en 1991 les concedieron el premio Nobel de Medicina por este descubrimiento). Al conseguir la reducción drástica del ruido eléctrico que oscurecía las medidas preliminares. De este modo, se pudo estudiar por vez primera, en un sistema viviente, el funcionamiento

Distintos modos o configuraciones del patch clamp, para obtener distintos tipos de información.

de una molécula aislada, y con una resolución temporal al nivel del milisegundo. Bert Sakmann comenzó entonces su colaboración con otros grupos, biólogos moleculares y bioquímicos primordialmente, con el fin de alterar los genes que codifican los canales iónicos, y, en definitiva, modificar su estructura molecular. A continuación se podría estudiar con el "patch-clamp" el efecto de tales alteraciones en la función de estas importantes moléculas. En suma, supo ser de los primeros en aunar dos disciplinas, electrofisiología y biología molecular, que hasta entonces no habían tenido puntos de contacto. Esta conjunción interdisciplinaria está produciendo hoy en día grandes resultados científicos.

Grabación real de un canal del potasio en la membrana del plasma de la raíz del thaliana de Arabidopsis Los rastros representan cómo la corriente fluctúa en el tiempo en que un canal se abre y se cierra. Como se puede ver, el canal permanece solamente en el (o) abierto o (c) la configuración cerrada para algunos ms a la vez. Durante el estado abierto una corriente de aproximadamente 1 pA (10-12 A!) pasa a través del canal cuando está medido en 120 mV.

DESVENTAJAS DEL PATCH CLAMP: Una dificultad técnica importante es que el patch clamp es para la medida de un solo canal, no se puede aplicar al estudio de los canales en las sinapsis intactas. Para realizar el patch clamp, se utilizan electrodos microscópicos que miden las propiedades eléctricas de los canales individuales. La técnica del patch clamp se puede utilizar solamente en preparaciones simples, tales como los cultivos de células, lo que impide la investigación en las sinapsis, las que deben ser estudiadas en tejidos nerviosos intactos debido a la importancia de su ambiente celular. Las sinapsis son demasiado pequeñas para ser accesibles a las mediciones eléctricas. Actuales soluciones Para superar este obstáculo, los científicos inventaron la técnica del análisis de fluctuación óptica, que utiliza un microscopio de barrido láser para visualizar los canales de calcio, midiendo la luz emitida por un colorante fluorescente sensible al calcio, que es inyectado en las neuronas dianas presentes en secciones de cerebro de rata. Los científicos utilizan potenciales de acción eléctricos para activar la apertura repetida de los canales de calcio y luego medir las fluctuaciones en la luz emitida por las espinas. Estas fluctuaciones en la luz proporcionan una medida de la actividad del calcio en las sinapsis, la que es causada por las fluctuaciones al azar en la apertura y cierre de los canales. Los científicos analizaron esas fluctuaciones a lo largo de muchos ensayos para deducir el número y las propiedades de los canales de calcio. Utilizando esta técnica, investigadores han visualizado los canales de calcio en su ambiente original, mostrando el número y la actividad de las moléculas sensibles al voltaje que permiten que el calcio entre a las neuronas (por ejemplo, en un artículo publicado en el número del 30 de noviembre de 2000, de la revista Nature, el investigador del HHMI, Karel Svoboda y su colega Bernardo Sabatini en Cold Spring Harbor Laboratory describen el uso del análisis de fluctuación óptica para ver la actividad de los canales de calcio en sinapsis intactas, que son las uniones entre las neuronas. Las sinapsis están situadas en proyecciones minúsculas llamadas espinas dendríticas que sobresalen de las dendritas de las neuronas).

Definimos como alineamiento global, a aquel alineamiento que se hace para buscar el mayor número de coincidencias entre dos secuencias a lo largo de toda su longitud.

En esta sección analizaremos a fondo Clustal CLUSTAL Crea alineamiento múltiple de un grupo de secuencias empleando alineamiento progresivo de pares de bases. También traza un árbol que muestra las ramas que se agrupan para crea el alineamiento. Este árbol visualiza solo el orden en parejas de los alineamientos que originaron el alineamiento final y no es filogenético. CLUSTAL crea un alineamiento global más bien que local. Posee una interfaz sencilla de emplear por menús. Es un programa de propósito general para el alineamiento múltiple de secuencias de ADN o de proteínas. Desarrollado por T. Gibson, D. Higgins y J. Thompson del EMBL/EBI.

Introducción de datos o Datos de Entrada

Todas las secuencia a utilizar deben estar en un archivo texto (ASCII) en alguno de los siguientes formatos: NBRF/PIR, EMBL/SWISSPROT, Pearson (Fasta), Clustal (*.aln), GCG/MSF (Pileup), GCG9/RSF o GDE. En este archivo, todos los caracteres no alfabéticos (espacios, digitos, signos de puntuación), excepto "-" que indica GAP ("." en MSF/RSF) son ignorados por el programa.

Archivo de SalidaDatos de EntradaClustal

Archivos de resultados Los alineamientos: Las opciones que controlan el formato del archivo de salida, que incluyen todos los formatos ya mencionados, se encuentran tanto en el menú de alineamiento múltiple como en el de perfiles de alineamiento. Es posible obtener en el archivo de salida, las secuencias en el mismo orden de entrada u ordenadas de acuerdo a su relación.

Parámetros de alineamiento

Alineamiento múltiple de secuencias

El programa CLUSTAL W sirve para el alineamiento múltiple de secuencia de ADN o de proteínas.

Los alineamientos múltiples son llevados a cabo en tres pasos:

− Alineamiento por pares: todas las secuencias son comparadas con cada una de las otras.

− Construcción de un dendrograma (parecido a un árbol filogenético), que describe el agrupamiento aproximado de las secuencias por similitud. (Almacenado en un archivo).

− Alineamiento múltiple final, llevado a cabo usando como guía el dendrograma.

ica (lento pero seguro) o por el método de Wilbur y Lipman

los lineamientos iniciales los cuales son entonces re-calculados para dar promedios de score de identidad;

árboles.

Las es:

− ión para la extensión de un gap por 1 residuo (Gap extension penalty).

− o hacen

eamiento del método de Wilbur y Lipman (rápido/aproximado):

Los aproximados y rápidos, me n

− siderando fragmentos que coinciden completamente (k-tuples). − Solo las mejores diagonales son usadas (aquellas con la mayoría de las coincidencias o matches k-

N). Para secuencias largas (más de 1000 residuos)

les que será usado. Su decrecimiento aumenta la velocidad, mientras que su

). Los parámetros básicos que controlan gap y

Parámetros del alineamiento por pares. Una distancia es calculada entre un par de secuencias y estas son usadas para construir un dendrograma, el cual es la guía principal para el alineamiento múltiple final. Las distancias son calculadas para cada par de secuencias por separado mediante el uso del método de programación dinám

(extremadamente rápido pero aproximado)

Parámetros de alineamiento del método de programación dinámica (lento/preciso): Estos parámetros no afectan la velocidad de los alineamientos, ya que son usados para produciraestos últimos son los mostrados en pantalla. Los scores son convertidos a distancias para los

opciones que pueden ser variadas para este método de alineamiento son las siguient− Penalización de la apertura de gap (Gap Open Penalty). Penalizac− Tabla con lo scores que describen la similitud de cada aminoácido con los demás (Protein weight

matrix). Matriz con los scores asignados a los nucleótidos que coinciden (matches) y los que no l(mismatches). Los códigos de ambigüedad de IUB son incluidos. (DNA weight matrix)

Parámetros de alin

scores de similitud son calculados a partir de alineamientos globales,dia te dos técnicas:

Solo con

tuple)

Los parámetros que controlan el alineamiento a través de este mét

1) K-TUPLE SIZE: es el tamaño del fragmento que coincida completamente utilizado para los cálculos. Si se incrementa, la velocidad aumenta (max= 2 para proteínas; 4 para ADN). Si se disminuye aumenta la sensibilidad (mínimo 1 para proteínas y 2 para ADpuede ser necesario aumentar el valor que usa el programa por omisión. 2) GAP PENALTY: esto es la penalización para cada gap en los alineamientos rápidos. Prácticamente no afecta la velocidad o sensibilidad, a menos que se trate de valores extremos. 3) TOP DIAGONALS: el número de matches k-tuple en cada diagonal (en un gráfico de matriz de puntos imaginario) es calculado. Solo los mejores son usados en el alineamiento. Este parámetro especifica cuántos; si se desea aumentar la velocidad de los cálculos, su valor se incrementa; mientras que si es disminuido, se obtiene mayor sensibilidad. 4) WINDOW SIZE: es el número de diagonales alrededor de cada una de las mejores diagona

odo son:

incremento aumenta la sensibilidad.

Parámetros de alineamiento múltiple

Controlan el alineamiento múltiple final. Esto es el "corazón" del programa y sus detalles son complicados. Cada paso en el alineamiento múltiple final consiste en alinear de dos secuencias o alineamientos. Esto es hecho progresivamente siguiendo el orden de ramificación en la guía de árbol (GUIDE TREE

esto son la penalización de los los scores para varios residuos idénticos o no.

1) PENALIDADES DE LOS GAP Controla la introducción de cada gap nuevo y su longitud. El incremento en la penalización de los gaps, disminuirá la frecuencia de los mismos; mientras que el incremento de la penalidad de extensión del gap, los hará más cortos.

2) RETARDO DE LAS SECUENCIAS DIVERGENTES Con esta opción se retarda el alineamiento de las secuencias menos relacionadas hasta que aquellas más cercanamente relacionadas han sido

na->pirimidina. El valor de cero significa que las transiciones son consideradas como no-coincidencia de bases (mismatches), mientras que un valor

a selecciona la serie de BLOSUM de matrices (Jorja y Steven Henikoff). La matriz que realmente se utiliza dentro de la serie escogida depende

G

alineadas. La opción se ajusta al porcentaje de nivel de identidad requerido para retardar la adición de una secuencia; es decir que secuencias con un nivel de identidad menor que el escogido, serán alineadas después que las otras secuencias con un valor mayor.

3) VALOR DE LA TRANSICION Con este parámetro se le da un valor entre 0 y 1 a las sustituciones purina->purina o pirimidi

de 1 da un score de coincidencia o match a la transición. Para secuencias de ADN distanciadas el valor debería aproximarse a cero; mientras que para secuencias cercanamente relacionadas, puede ser útil asignar valores más altos.

4) MATRIZ DE "PESOS" DE PROTEINAS Conduce a un nuevo menú donde es posible escoger una de las matrices de "peso"; por omisión el program

de cuán similares son las secuencias a ser alineadas en este paso. Las distintas matrices trabajan de diferente manera en el cálculo de distancias evolutivas. Se recomienda revisar bibliografía especializada para decidir el tipo de matriz a utilizar.

5) MATRIZ DE "PESOS" DE ADN (item 6 del menú). Conduce a un nuevo menú donde una sola matriz (no una serie), puede ser seleccionada. Por omisión la matriz usada es la misma que utiliza BESTFIT del GC para la comparación de secuencias de ácidos nucleicos.

iento sea un solo bloque. SEPARACION DE GAP DEL EXTREMO: los gaps en los extremos son tratados como los internos

itar gaps demasiado cercanos. Si esta opción es "desactivada" los gaps de los extremos serán ignorados. Esto es útil cuando se desea alinear fragmentos donde los

6) ES POSIBLE seleccionar valores negativos o positivos en la matriz de "pesos". La matriz es automáticamente ajustada a valores positivos, a menos que la opción NEGATIVE MATRIX sea especificada.

7) PARAMETROS DE GAP DE PROTEINAS Muestra un menú que permite colocar algunas opciones de penalización de gap, que son usadas en el alineamiento de proteínas. Los parámetros de gaps en proteínas son:

PENALIZACIONES ESPECIFICAS DE RESIDUOS: son las penalizaciones a los gaps en proteínas, que reducen la apertura de gaps en cada posición en el alineamiento o en la secuencia. PENALIZACION DE GAPS HIDORFILICOS: son usados para incrementar las posibilidades de un gap en una corrida (5 o más residuos) de aminoácidos hidrofilicos; estos son probablemente regiones de loop o de coil al azar donde los gaps son más comunes. DISTANCIA DE SEPARACION DE GAPS: disminuye la posibilidad de que aparezcan gaps muy cercanos. Aquellos gaps que estén a una distancia menor que la especificada son penalizados más que el resto de los gaps. Esta opción no elimina los gaps cercanos sino que los hace menos frecuentes, permitiendo que el alineam

por el parámetro anterior para ev

gaps en los extremos no son de importancia biológica.

Perfil y estructura del alineamiento

1) El perfil de alineamiento (archivo de alineamiento ya existente). Aquí es posible guardar alineamientos y agregarles nuevas secuencias. Uno o ambos conjuntos de secuencias utilizados puede incluir las penalizaciones de gaps o las asignaciones de estructura secundaria, para guiar el alineamiento. 2) Opciones de estructura secundaria: Clustal ademas permite acceder a los parámetros de

por lo que si ésta es conocida, el alineamiento puede ser guiado colocando penalizaciones a la apertura de gaps dentro de los elementos de estructura secundaria, de tal manera que aquellos sean insertados preferiblemente en regiones con loops de superficie sin estructura.

estructura secundaria,

Árboles filogenéticos

Antes de calcular un árbol filogenético es necesario tener almacenado en memoria un alineamiento en cualquier formato. El método usado es el de NJ (Neighbour Joining) de Saituo y Nei. Primero deba calcularse las distancias (porcentaje de divergencia) entre todos los pares de secuencias de un alineamiento múltiple, y luego se puede aplicar el método de NJ a la matriz de istancias.

a un gap será ignorada. Con esto se eliminan las partes ambiguas del alineamiento que son aquellas alrededor de un gap, con la eventual desventaja de que se pierden muchos datos si hay

nte. Por lo tanto, esta opción tiene un proceso de acortamiento de longitud de ramas en árboles, especialmente en aquellas largas. Las correcciones usadas aquí (para proteínas y ADN) son

ue está fuera del árbol por datos biológicos), o si se asume un grado de constancia en el "molecular clock" se puede colocar la raíz en el "medio" del árbol (aproximadamente equidistante a todas

rbol original aparecen en los árboles de muestra. Se debe proporcionar un número de seed para el generador de números al zar. Diferentes corridas con el mismo número de seed darán la misma respuesta.

d

1) EXCLUIR POSICIONES CON GAPS Con esta opción, cualquier posición acuten en cualquiera de las secuencias que teng

demasiados gaps.

2) CORREGIR SUSTITUCIONES MULTIPLES Para divergencias menores del 10% esta opción no afecta, pero para divergencias mayores, ella corrige para el hecho de que las distancias observadas subestimen a las distancias evolutivas reales. Esto es debido a que cuando las secuencias divergen, más de una sustitución ocurrirá en muchos sitios. Sin embargo, solo se observa una diferencia cuando se analizan secuencias del prese

ambas de Kimura.

Para Secuencias muy divergentes las distancias no pueden ser corregidas.

4) DIBUJAR EL ARBOL AHORA: con esta opción se calcula un árbol sin raíz y con todas las longitudes de las ramas. La raíz sólo puede ser inferida usando un grupo externo (una secuencia de la que se tiene certeza de q

las punta).

5) BOOTSTRAPPING: Es un método de derivar los valores de confidencia para los grupos en un árbol. Consiste en hacer N muestreos al azar de sitios para una alineamiento (N debe ser grande, 500-1000); dibujar N árboles (uno para cada muestra) y contar cuántas veces cada grupo del á

a

BIBLIOGRAFIA http://www.cecalc.ula.ve/BIOINFO/servicios/herr1/CLUSTAL/manual/index.htmlhttp://www.es.embnet.org/~txomsy/talks/ALITER-2002-1/extras/evolucion.htmlhttp://www.cecalc.ula.ve/BIOINFO/servicios/herr1/CLUSTAL/interfaz.htmlhttp://www.hku.hk/bruhk/others/clv5d3.html

Hola soy Rodrigo López, casi todos me conocen por “zombie”, algún día les contare sobre el origen del seudónimo…. Me toco escribir algo para la columna de la revista, debo decirles que no tenía muy claro lo que quería contar, así

que pensé que lo mejor sería relatar un poco de mis experiencias como estudiante de bioquímica. Entre a esta carrera el año 1999, antes de eso, estudie Química durante unos años... entre medio de eso hubo un suceso que me hizo cambiar de carrera. El asunto fue que por esas cosas de la vida, debía 10 créditos, tuve problemas para que me los dieran pero, finalmente revisaron mi caso junto con otros y aceptaron dármelos, mientras pasaba eso… junto a la federación de estudiantes de la época y unos cuantos alumnos nos tomamos la universidad en el año 98 (cuanto tiempo hace ya), peleando en contra de decisiones que encontramos injustas cosa que junto a otras, nos resultaron. Lo mejor de eso fue que despertamos un cierto nivel de respuesta estudiantil frente a cosas que parecían estar mal, lastima que ese objetivo idealista se perdió al correr del tiempo, hubo otra toma en la que no participe el año 2000 si mal no recuerdo, pero es otra historia. Volviendo al tema central. En el espacio de tiempo que se sucedió entre mi deuda de créditos y la toma, pensé que era una “señal” para ver en que estaba y ahí decidí ingresar a bioquímica por varias razones (me gustaba la química y la biología), conocía un poco de ella a través de mis amigos, casi todos bioquímicos, pero una razón muy importante para mi, es que encuentro que la bioquímica es una disciplina científica mas lúdica que la química, ya que se podía ver con lo que se trabaja… células… encuentro divertido dilucidar como funcionan esas maquinitas y como el conjunto de esas unidades dan lugar a seres mas complejos, que aún siendo complejos funcionan bajo los mismos principios, si le falla la expresión de una proteína o si le dan un cierto estímulo, se produce una reacción que puede ser incluso conductual o “sentimental”, de ahí en adelante con altos y bajos he logrado llegar al ultimo semestre de nuestra carrera. Una cosa importante, es que a medida que el tiempo pasa, le he tomado más cariño a nuestra carrera, gran parte de eso se lo debo a que desde el primer año de carrera hasta el congreso de valdivia que recién termino fui delegado ANEB de nuestra universidad… no suena muy importante, pero haciendo una retrospectiva, en realidad si lo fue, esto debido a que tuve que

“aprender” a organizar, hacer proyectos, relacionarme con estudiantes de bioquímica de todas las universidades y tuve el placer (en aquel momento fue estresante) de ser presidente de la comisión organizadora del congreso que se realizo en Valparaíso el año 2000. -Todo lo anterior me permitió entender de que se trata nuestra carrera, que es algo difícil de explicar cuando recién se ingresa a ella. Esto porque gracias a ese “cargo” pude conocer estudiantes, profesores y laboratorios de otras universidades, es algo así como conocer un poco del “universo” en que nos desenvolvemos como estudiantes de bioquímica, y me di cuenta de algo súper importante, que nuestra universidad con todas las falencias que tiene no es tan mala, obvio que hay que seguir reclamando para que mejoren nuestra carrera que esta bastante dejada de lado por nuestras “autoridades”, pero al margen de eso, nosotros como estudiantes de bioquímica no somos ni mejores ni peores que el resto de los estudiantes de otras universidades con más o menos recursos. En realidad lo único que marca la diferencia entre estudiantes es la capacidad intrínseca de cada uno de nosotros, el sentido de superación unido a la capacidad de soñar, es poder asombrarse aún con las cosas mas sutiles, como un niño, pues esa capacidad de asombro es capaz de despertar nuestra creatividad y un montón de preguntas, esto es importante ya que sin ella no seríamos capaces de crear ideas, ahora que estas ideas sean coherentes o no es otra historia, para ello esta el “criterio científico” que nos entregan, con el cual nos capacita (en teoría) de discernir que ideas son aceptables y cuales no. Otra cosa importante que aprendí es que se debe tener la capacidad de “mirar hacia afuera”, a que me refiero con esto, bueno, con Internet no cuesta mucho saber que líneas de investigación se están realizando en el país, que investigadores tienen o no proyectos, en resumen donde están los lugares (laboratorios) interesantes para hacer la tesis dependiendo del interés de cada uno, de ahí para adelante el tramite de hacer la tesis fuera de la universidad no es tan difícil y una vez hecho, se acaban las quejas de la falta de oportunidades de los bioquímicos PUCV. El requisito más importante que uno debe tener es el estar dispuesto a ir al lugar que sea, sin importar que tan lejos este para cumplir nuestro objetivo final el cual debe ser trabajar en algo con proyecciones y divertido. Así que resumiendo, mi mensaje es: créanse el cuento, no andén con boludeces de tales o cuales son mejores porque tienen mejores maquinas, laboratorios o porque tienen al Sr “X” como profesor, finalmente lo importante no es eso sino que es cuanto podemos sacar de nosotros para que nuestro futuro sea el mejor. Adiós.

“De la cabeza a

los pies”

Carlos Lizama V. Alumno tesista

Imagínate que estas sentado en una silla luego te paras y no recuerdas nada (evento que se sucede muy a menudo). Tratas de mirar a los costados a ver si alguien te dice algo (pero eso no sucederá). Luego caminas por los pasillos preguntando a los demás que sucede, pero nadie te responde o simplemente te dan un placebo para calmarte (situación no muy extraña).No te queda otra que volver a la silla a tratar de recordar y prepararte para la segunda oportunidad. Te paras de la silla nuevamente y esta vez recuerdas todo incluso lo olvidado, ahora los demás te están mirando y preguntando (tu respondes sin ningún remordimiento). Nuevamente vas por el pasillo (pero esta vez rodeado de gente), tú respondes como la primera vez. Pasaron los años y esta situación se siguió repitiendo de generación en generación. Un día un grupo de amigos comentaban este tipo de situaciones que se daban a menudo por los distintos ámbitos donde ellos merodeaban, y proponían distintas soluciones al problema para que esto no ocurriera de manera frecuente, unos decían demos el ejemplo y tratemos de ayudar cuando alguien olvide algo, otros decían no si me la hacen a mi yo respondo igual.... y así cada uno daba sus propuestas. Paso el tiempo y los amigos fueron cambiando, algunos dejaron de frecuentar el lugar donde se reunían a menudo (lamentable), otros cambiaron radicalmente su forma de ser (quien se lo imagina), otros se unieron al grupo de los del placebo (inesperado), otros se dejaron influenciar demasiado y hasta su forma de pensar de creer y ver las cosas cambio (quien será). Ahora imagínate que parpadeas (cerrar y abrir de ojos) y no hay nadie conocido, te dedicas a reconstruir las cosas a reemplazar lo faltante, pero te das cuenta que algo no ha cambiado (que será), comienzas a viajar de calle a calle, de ciudad a ciudad, de país a país, de planeta a planeta y todo es desconocido y en cada lugar reconstruyes, sin embargo hay algo que siempre esta ahí. Ha transcurrido el tiempo desde que

parpadeaste han pasado miles de cosas en ese segundo de parpadeo, de echo en ese mismo instante que cerrastes los ojos tres amigos tuyos ya no lo son (porque), y cuando los abristes tus experiencias de vida eran totalmente nuevas (de verdad). Ahora, ¿cuales son las primeras palabras que se vienen a la mente? -.que onda, dijo lo mismo pero esta vez mezclo todo incluso lo que no diría. Estas en otro lugar, porque la tierra gira alrededor del sol y su orbita se desplaza, y el 50% de las cosas que hacemos una vez que comenzamos a ocupar el cerebro (Extraño) son por conveniencia y eres capaz por esta razón de desplazarlo todo incluso a tus amigos que tanto dices que quieres, el lugar que siempre quisiste lo sigues ocupando pero como el tiempo cambia y nosotros cambiamos ahora lo abandonamos estando ahí. Nos cansamos de burradas y nos dimos cuenta de que algunos amigos importantes se fueron nos sentimos afectados y decidimos olvidar nuestra propia personalidad y adaptarnos al medio. Incluso rodeado de personas que por algún momento tanto detestamos somos capaces de no perder la compostura y responder

como si fuera a alguien quien recién estuviéramos conociendo. Teniendo

todo el conocimiento del mundo te rodeastes de personas, pero no te diste cuenta que tus amigos no estaban ahí. Fuiste el más inculto de todos y tus amigos tampoco estaban ahí. Mientras mas palabras oímos mas rápido arreglamos el mundo con nuestras palabras (un conversación M en un lugar N). Ahora si

me miro de abajo hacia Arriba me doy cuenta de quien es quien y el porque de ese

quien, pero así todo no sigo entendiendo ese cambio que hay en todos, pero si veo la burbuja que encierra esos cambios y los quienes que se encierran en ella. Por

ultimo señor dólar quiero saludarlo solo para pedirle un favor retírese indignado ya que sus objetivos no fueron cumplidos y los míos tampoco, ni usted

ni yo gane, pero ambos aprendimos ni yo solucione lo mió, ni usted soluciono lo mió (ya que no quiere hacerlo por que no le conviene), pero ambos aprendimos a entendernos. Ahora yo rezo por usted (aunque no creo en dios), espero solucionar sus problemas porque si lo logro, quizás usted solucione los míos (ya que es la única forma de cambiarlo todo). Por ultimo me despido de usted tratando de entenderlo, y preguntándole a la vez ¿Porque tantos problemas cuando las soluciones están ahí?. Están fácil hacer las cosas fuera de casa, pero en casa ¿Porque son tan difíciles?.

ENTREVISTA. A continuación le expongo las preguntas de la entrevista para la Revista de Bioquímica, de la que hablamos brevemente, y frente a la cual responde Ud. en su calidad de nuevo Jefe de Carrera. La entrevista es corta y consta de preguntas estructurales para dejar libre elección sobre las respuestas o la tendencia que le quiera dar. Se basa más que nada en una especie de boletín informativo en donde presenta, libremente, todas sus opiniones, objetivos y posiciones frente a los variados problemas de la Carrera. 1.- ¿Cuáles son sus atribuciones o facultades? Tomado de lo presentado por el Dr Brunet al Consejo de Profesores. ATRIBUCIONES DE LOS JEFES DE CARRERA DEL INSTITUTO DE QUÍMICA Los Jefes de Carreras, con anuencia del Director del Instituto, realizarán las siguientes acciones, algunas de las cuales podrán delegar en otro profesor del Consejo de Carrera: • Velarán por el logro y la evaluación de los

objetivos educacionales de la formación profesional de los alumnos en coordinación con el Jefe de Docencia del Instituto.

• Gestionarán acciones para estimular la interacción entre profesores de la Carrera y alumnos de ésta.

• Gestionarán recursos con las autoridades centrales de la universidad, junto al Director de la Unidad, elaborando proyectos para conseguir financiamiento externo cuando así se requiera.

• Representará externamente a la Carrera en reuniones de coordinación a nivel nacional.

• Se harán cargo de cumplir con los objetivos de los Planes de Mejoramiento propuestos en la autoevaluación de la Carrera, cuando proceda.

• Velarán por el cumplimiento de las acciones propuestas en el Plan de Desarrollo del Instituto en lo que respecta a su Carrera.

• Serán responsable del seguimiento de los egresados y titulados en relación a sus ocupaciones actuales

• Coordinarán y supervisarán las prácticas profesionales de los alumnos de su carrera.

• Presidirán el Consejo de Carrera compuesto por representantes de todas las secciones del Instituto de Química y por representantes de todas la Unidades Académicas que prestan servicio docente a su Carrera, sin perjuicio de constituir y presidir un Consejo Ejecutivo de su Carrera.

2.- ¿Cuales son sus objetivos generales y específicos? Mi objetivo General como Jefe de Carrera es que la formación profesional en la PUCV sea tal que TODOS los egresados de la Carrera tengan un

nivel de competencias que les permitan afrontar con éxito su desarrollo profesional. Ese objetivo general espero que se logre resolviendo los siguientes objetivos específicos: a. Definir el perfil profesional del Bioquímico PUCV de acuerdo a las metodologías que consideran encuestas a egresados, “empleadores” (las comillas porque un área de mucha importancia de desempeño de los bioquímicos es postgrado), estudiantes y académicos, y un análisis de nuestras fortalezas como institución y como las dos visiones: perfil de demanda y posibilidades realistas institucionales se pueden conjugar en un currículo para el Bioquímico PUCV. b. El perfil profesional definido en a) debe quedar enunciado en base a competencias. El segundo objetivo específico entonces es estructurar el currículo basado en competencias. Lo cual significa definir en TODAS las asignaturas los Objetivos, metodologías de enseñanza y evaluación basadas en el logro de las competencias que correspondan. c. Facilitar la transición hacia los objetivos a) y b) cuidando que la calidad de los egresados sea una de nuestras características. d. Implementar un mecanismo o mecanismos de control de calidad basados en sistemas de antero-control y retroalimentaciones de tipo rápido y lento. (Delegados de asignaturas y encuestas) e. Conectar pregrado y Postgrado en la Carrera de Bioquímica. 3.- ¿Cuáles son los principales problemas que afrontará durante su cargo? ¿Les parece poco a), b) c) d) y e)????. Bromas aparte, creo que el principal problema va a ser obtener los recursos, porque se pueden imaginar que ni dedicado 100% a esto podría hacerlo solo, en el plazo de aproximadamente dos años que debieran realizarse estos cambios. Incluso contando con la buena voluntad y acción (la buena voluntad no basta!) de los Profesores del Instituto de Química, creo que involucrar en toda la operativa a los profesores restaría recursos humanos a otras actividades académicas. Creo

que en realidad se necesita al menos un coordinador ejecutivo de este proceso. Como Uds. se pueden dar cuenta, mi decisión de ser un Jefe de Carrera “Macro” como yo lo defino, es porque el trabajo que se requerirá en la consecución de los Objetivos es tan grande que estar involucrado en saltos de prerrequisitos y otros detalles de mucha importancia individual, pero muy consumidores de tiempo, me han hecho priorizar mis acciones. 4.- ¿Su trabajo se basará, principalmente, en las falencias o virtudes encontradas durante el proceso de acreditación de la Carrera? Como creo que se pueden dar cuenta de leer los objetivos, y dado que esta es una tendencia y orientación del MINEDUC, incluso si no miramos el proceso de acreditación anterior podemos ver que el proceso que proponemos es necesario. 5.- ¿Cuál es el periodo durante el cual va a ejercer este cargo? Contando con los recursos, mi compromiso fue liderar el proceso de autoevaluación y luego presentación a acreditación que implican los objetivos a-d. Eso es por lo menos dos años. Siendo una persona que se toma muy a pecho las responsabilidades, necesito que los Profesores, estudiantes, la Dirección del Instituto, y la Administración Central de la Universidad sean facilitadores de este proceso. No soy bueno para remar contra la corriente, especialmente solo. 6.- ¿Cómo será elegido en el futuro el nuevo Jefe de Carrera?, y además ¿se podrá elegir dos veces la misma persona para el mismo cargo? El Jefe de Carrera es designado por el Director del Instituto de Química. Es de su confianza y debe ser así por el tipo de trabajo en que debe coordinarse muy bien con el resto de la Dirección y gestionar juntos a nivel Central. La duración en el cargo depende de que se mantenga la confianza mutua, y en mi caso, del nivel de saturación académica. 7.- ¿Cuál es, a su parecer, el principal rol que debe ejercer el Centro de Alumnos, para con los profesores y alumnos? Yo creo que un Centro de Alumnos tiene un rol básico de canalizar inquietudes de los estudiantes en un marco de calidad, solidaridad y disfrute de la vida universitaria. Eso si, yo al menos creo que no hay que confundir, la solidaridad con la irresponsabilidad, la solidaridad con la desmotivación, o la solidaridad con el mal rendimiento académico, por que irresponsabilidad, desmotivación y mal

rendimiento van en contra de la calidad de los egresados, y van en contra del prestigio profesional con que los futuros estudiantes se encontrarán en el mundo profesional. Lo que han logrado algunos estudiantes, los dos últimos años especialmente, realizado por el Centro de Alumnos o no, creo que es de destacar. Los estudiantes han recuperado en parte actividades académicas que estaban

disminuidas como son los Seminarios. Yo al menos les voy a pedir que me colaboren tanto en el proceso de autoevaluación como en implementar los mecanismos de Control de Calidad.

La entrevista no consta de un

tamaño determinado, ya que se edita electrónicamente.

Si es que desea añadir algún tipo de pregunta o temática, que cree importante, no dude en hacerlo, por favor.

Muchas gracias.

Este mes comienza el segundo ciclo de seminarios en Biomedicina y Biotecnología PUCV. Recuerden que todas las charlas se realizaran los días viernes a las 11.45 hrs. (clave 5-6). A continuación se alistaran las fechas de los seminarios de agosto hasta septiembre, con el nombre del expositor invitado. En el próximo número se publicaran las restantes.

“Tolerancia a metales, stress oxidativo y biotecnología vegetal. La importancia del

modelo de estudio” Dra. Claudia Ortiz. Viernes 13 de Agosto. Sala Obra Gruesa.

“Efectos genomicos y no genomicos de

Aldosterona en el sistema cardiovascular” Dr. Luis Michea. Viernes 20 de Agosto. Salon de Honor. Casa Central. PUCV

“Urocortina: un gen mas complejo de lo que

aparenta” Dra. Katia Gysling Viernes 3 de Septiembre. Salon de Honor.

“Uso de herramientas Bioinformáticas en

biología molecular y biotecnología” Dr. Tomas Perez Acle. 10 de Septiembre.

Salon de Honor. Casa Central PUCV “Participación de las cininas en la generacion de stress oxidativo en celulas de músculo liso

vascular: posible contribución a la macro i micro angiopatia diabetica”.

Dra. Victoria Velarde. Viernes 24 de Septiembre.

Sala Obra Gruesa. Gymper. PUCV.

Hola mi nombre es Lorena Lobos González (la LORO).

Soy Bioquímico (ese es el titulo que me dieron) y en estos momentos estoy desarrollando mi tesis de Magister en la Universidad de Chile en la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas en el Laboratorio de Fármacoterapia Génica. Bajo la tutela de la Dra Amalia Sapag y el Dr Yedy Israel. La finalidad de mi proyecto es disminuir la actividad enzimática de la ALDH2 (aldehído deshidrogenasa mitocondrial hepática). Esta es la principal enzima que participa en la vía degradativa del etanol, oxidando el acetaldehído a acetato. Si la ALDH2 baja su actividad catalítica, los niveles plasmáticos del acetaldehído aumentan, de 3 a 5 veces sobre lo normal causando al individuo malestares físicos que llevan a que este desarrolle aversión frente al consumo de alcohol. Para lograr ésto se han desarrollado en el área

farmacologica químicos como el disulfiram que inhibe a la ALDH2 en forma covalente reduciendo cys de su estructura (fármaco con un sin numero de efectos secundarios para el paciente ya que no es especifico). En el laboratorio se han desarrollado estrategias como son los genes de antisentido, RNA interferentes, triple hélices, adenovirus de tercera generación y ribozimas. Yo personalmente estoy desarrollando ribozimas de horquilla que tienen como blanco el mRNA de la ALDH2, así disminuyendo la cantidad de mensajero en forma catalítica bajan los niveles de enzima disponible para degradar el etanol.....y si vuelve a tomar alcohol el individuo...se siente un poco..¡¡¡pésimo¡¡¡ Eso......ASI QUE AMIGOS PORTEÑOS PREPÁRENSE....ESTA SERA LA AMENAZA PARA LOS BEBEDORES PROBLEMAS Y LA SOLUCION PARA LOS ALCOHOLICOS. En fin......y yo por el lado normal, que creo que anda por algún lado revoloteando..Soy feliz, tengo un amor que no me apreta, que me cuida y me deja reír...me divierto... los fines de semana y cada tarde después de salir del lab me desconecto...y juego a no crecer...en fin. Saludos y Cariños a mi Puerto Loro.

Preparan vacuna para adicción a la cocaína La compañía biotecnológica británica Xenova ha desarrollado una vacuna para tratar la adicción a la cocaína, que ha demostrado en ensayos en humanos que logra engañar al sistema inmune para que reaccione ante la sustancia como si se tratara de un virus. Producir una vacuna contra este tipo de sustancias es un reto científico porque el sistema inmune suele ignorar moléculas tan pequeñas. Para lograr los anticuerpos necesarios Xenova -que también desarrolla una vacuna para tratar la adicción a la nicotina- unió cocaína a una proteína diseñada para estimular una reacción inmune. La molécula combinada prepara al organismo para reconocer la sustancia Los anticuerpos forman una estructura compleja demasiado grande para cruzar la barrera hematológica en el cerebro, por lo que el estímulo que suele acompañar a las drogas queda eliminado. Oxlade ha admitido que la investigación entre veinte pacientes representa una muestra pequeña, aunque puntualiza que los resultados son significativos. Un estudio a largo plazo entre 170 adictos se completará en 2006.

PERSONAJE DEL MES

Nombre IUPAC : Marcela farias Orellana Isotipos :Fo, Kachira, Karateca, srt, fo……………………..FO!

Medio : La cafeta, en la Practica de Artes Marciales con el Sensei.

Características : Semi seria, mirada misteriosa…

Localización subcelular: Carreteando con algún amigo por ahí.

Frase típica: y cuando van a invitar a un carrete los hue…

L.Q.N.S.Vio: Que fue lo que paso con el Cana… En la Casa de la Andrea…

L.Q.N.S.Supo: Que hizo en el carrete después del ultimo paseo a la quinta comptom…

Regalo útil: Un traje de ninja para que practique lo que aprende en sus sesiones karate-espirituales.

Mayor virtud: Alegre, comprensiva .

Personaje discreto que puede

mantenerse en el abismo y de un momento a otro ser letal.

………..Con un poco de organización podemos lograr muchas Cosas….

Nos vemos nuevamente este 19 de noviembre más fuerte y renovados que nunca

con el apoyo de todos y la participación de ustedes………..

….Alumnos llegan, alumnos se van pera las metas permanecen y juntos llegaremos todos….