Naturalment Ciència

La ciència més natural


Deixa un comentari

El descobriment de la doble hèlix

Aquest any es compleix el 50é aniversari del descobriment de l‘estructura en doble hèlix de l’ADN (Àcid DesoxiriboNucleic) per part de James Dewey Watson i Francis Crick el 1953. Com molts dels grans descobriments està associat a polèmiques. Durant molt de temps sempre s’ha associat l’estructura de doble hèlix a Watson i Crick, però la participació de Rosalind Franklin va ser clau per a aquest descobriment, pel que no s’ha d’oblidar la seva menció.

Aquesta estructura feia anys que s’estava investigant per tal de descriure-la. Científics com Alexander Todd, Erwin Chargaff o Linus Pauling van servir de base per a aquests investigadors. Els dos científics coneixien la composició química de la molècula, sabien que hi havia la mateixa proporció de purines (adenina i guanina) que de pirimidines (citosina i timina) i que l’estructura de l’ADN era una hèlix.

James Watson i Francis Crick tenien una teoria sobre la possible estructura, basada en una doble hèlix on existia una complementarietat entre les bases nitrogenades que la componen, però els hi faltaven proves per tal d’acabar de definir-la. Paral·lelament Rosalind Franklin estava treballant amb Maurice Wilkins realitzant imatges de difracció per raigs X de l’ADN. Les imatges que havia realitzat no s’havien obtingut anteriorment i gràcies a aquestes havia trobat que l’ADN estava composat per dues cadenes.

Un dia Wilkins, sense permis de Franklin, va mostrar aquestes imatges a Watson i Crick. Va ser gràcies a aquestes imatges obtingudes per Rosalind Franklin, tal com ells mateixos van reconèixer, que la parella de científics van obtenir la inspiració i van poder completar la seva teoria.

Un cop completa van publicar els seus resultats a la revista Nature, donant a conèixer a tot el món l’estructura de la doble hèlix de l’ADN.

La frase amb què s’inicia l’article ha passat a la història de la genètica.

We wish to suggest a structure for the salt of deoxyribose nucleic acid (DNA). This structure has novel features which are of considerable biological interest.

(Volem suggerir una estructura per la sal de l’àcid desoxiribonucleic (ADN). Aquesta estructura té noves característiques que són de considerable interès biològic.)

El 1962 James Watson, Francis Crick i Maurice Wilkins van rebre el Premi Nobel en Fisiología o Medicina. Rosalind Franklin no va rebre aquest premi perquè va morir el 1958 de càncer d’ovari.

Et proposem visitar un model interactiu en tres dimensions de l’estructura de doble hèlix de l’ADN.

Anuncis


Deixa un comentari

L’especiació

Quantes vegades hem escoltat la següent frase:

“L’ésser humà prové dels micos.”

A la vegada que es fa referència a la següent imatge:

1 evolucion2

És una idea que es pensa que es té assumida per la majoria de la població ja que és un fet totalment demostrat per milers de proves i estudis. A més tan sols fa falta observar els nadons d’ambdues espècies per observar que les similituds són aclaparadores. Per això sorprèn molt quan et trobes amb una persona que dubta d’aquest fet argumentant la frase que potser heu escoltat també:

“Si l’ésser humà vingués dels micos llavors no hi hauria micos.”

Aquesta argumentació prové d’un desconeixement d’un dels factors claus de l’evolució de les espècies, l’especiació o la formació de noves espècies.

Què és l’especiació?

L’especiació és el nom que se li dóna al procés de formació d’una nova espècie. Per entendre aquest procés agafarem com a exemple les observacions dels pinsans amb les que Darwin va desenvolupar la seva teoria de l’evolució.

pinsàEls organismes espontàniament pateixen mutacions al seu material genètic. Aquestes mutacions poden desenvolupar canvis a l’organisme. Si aquests canvis son favorables l’individu podrà sobreviure millor i deixarà més descendència i passar els canvis als seus fills. Pel contrari si els canvis son desfavorables l’individu no sobreviurà i aquests canvis desapareixeran.

Tornem als pinsans. Imaginem una població de pinsans que s’alimenta d’insectes, tenen un bec fi per a poder introduir-lo entre les pedres i escletxes. Degut a un canvi apareix un individu amb el bec més gran i fort que li permet trencar els grans de les plantes i poder alimentar-se de llavors. Aquest individu no tindrà competència ja que cap altre pinçà s’alimenta de gra. Llavors podrà tenir molta descendència que a la vegada també heretaran el bec gran i fort, i per tant podran alimentar-se de llavors. De mica en mica aquests pinsans diferents tindran altres canvis que els afavoreixin en la seva supervivència, fins que arribi un dia que no podran reproduir-se amb els pinsans originals. S’haurà creat una nova espècie.

pinsans

Quina relació té l’especiació amb l’evolució del ser humà i els micos?

L’ésser humà va desenvolupar-se a partir d’especiacions a partir d’un ancestre dels micos. Degut a canvis genètics una població de micos va sofrir una especiació i va anant evolucionant al que finalment arribarien a ser els éssers humans, mentre que una altra població de micos va anar evolucionant en un altre sentit i patint altres especiacions fins donar la varietat de micos d’avui en dia. Per això a la natura trobem moltes espècies de micos diferents, perquè d’un ancestre comú s’han anat produint especiacions que han evolucionat en molts tipus de simis: goril·les, orangutans, ximpanzés i humans entre d’altres.


4 comentaris

La flor, l’òrgan sexual de les plantes

Aquests dies, si us fixeu al carrer, ja estan començant a florir les plantes i els arbres. Colors blancs, vermells, roses, taronges i grocs estan guarnint els carrers, parcs i muntanyes.

IMAG0005

A part de ser visualment atractives i de contenir el pol·len que les abelles usen per a fabricar la mel, les flors compleixen una part molt important del cicle reproductiu de les plantes, són el seu òrgan reproductor.

Les flors són l’òrgan sexual de les plantes superiors, és a dir, són les estructures que permeten que les plantes amb flor es puguin reproduir. Totes les plantes superiors tenen flors, però hi han que les tenen amagades i són poc visibles, les gimnospermes, i altres que són de molts colors diferents i completament visibles, les angiospermes.

En aquest cas parlarem de les flors de les angiospermes que són les més visibles i típiques.

Aquestes flors poden ser d’un sol sexe o tenir ambdós sexes, diferenciant així entre flors unisexuals si tenen un sol sexe o flors hermafrodites si tenen en una mateixa flor estructures masculines i femenines. L’última qüestió a tenir en compte és que la planta pot tenir només flors masculines o femenines, sent una planta dioica ja que necessita d’una altra planta per a reproduir-se, o pot tenir flors masculines i femenines a la vegada o flors hermafrodites, sent una planta monoica ja que pot autofecundar-se.

La flor

La flor és la part de la planta que conté les estructures sexuals. Consta de tres parts ben diferenciades, el periant és l’estructura protectora, el gineceu és l’òrgan femení i l’androceu és l’òrgan masculí.

El periant neix de l’eix o receptacle floral i és d’on surten el calze i la corol·la.

El calze és la part més externa formada pels sèpals i té una funció principalment protectora sobretot quan la flor està en estadi de poncella o capoll. És de color verd per tant pot realitzar la fotosíntesi.

La corol·la és la part més vistosa de la flor formada pels pètals de colors. Els pètals son de colors vius i tenen una funció atractiva per atraure als animals pol·linitzadors.

flor

L’androceu és la part masculina de la flor i està format pels estams. Els estams son unes estructures allargades formades per un filament i una antera que és on s’hi troben els sacs pol·línics que contenen el pol·len, els gàmetes masculins.

El gineceu és la part femenina de la flor i està formada pels carpels. Els carpels s’uneixen formant una estructura, el pistil, que es subdivideix en l’estigma, l’estil i l’ovari, peça central de l’òrgan on es troben els gàmetes femenins.

La pol·linització

El pol·len, transportat pel vent o pels animals pol·linitzadors, arriba a l’estigma. El gra de pol·len forma un tub pol·línic que portarà els gàmetes masculins travessant l’estil fins l’ovari on es fecundaran amb els gàmetes femenins formant l’embrió. Tot seguit el gineceu s’engreixarà i es transformarà en el fruit que contindrà les llavors que formaran la futura planta.


Deixa un comentari

VIH i immunodeficiència

Fa uns dies que es conèix la notícia d’una nena que s’ha curat del VIH després de néixer infectada i haver estat tractada amb antiretrovirals.

Els científics de tot el món estan examinant el cas minuciosament per a confirmar la notícia.

El VIH és un virus que provoca la SIDA. Però què signifiquen tantes sigles?

VIH prové de Virus d’Immunodeficiència Humana, mentre que SIDA prové de Síndrome d’ImmunoDeficiència Adquirida.

Com podem veure hi ha una paraula que es repeteix en ambdós noms, immunodeficiència. Per a poder entendre el seu significat necessitem conèixer un terme més: el sistema immune.

El sistema immune és el sistema del cos humà que s’encarrega de la defensa de l’organisme davant dels agents externs (virus, bacteris, paràsits, protozous). Quan el nostre cos entra en contacte amb un agent extern, per exemple un bacteri, el sistema immune activa una resposta immune que té com a objectiu eliminar l’amenaça d’aquest agent extern. Si no fos pel sistema immune qualsevol infecció ens podria dur a la mort.

Què ocorre doncs amb la paraula immunodeficiència?

La immunodeficiència és un estat anòmal del cos humà en què el sistema immune no realitza la seva funció de defensa. Això significa que una persona amb immunodeficiència és molt més propensa a ser infectada per agents externs ja que el seu sistema immune no funciona.

Les persones infectades pel VIH poden patir aquesta immunodeficiència que deixa el cos humà desprotegit. Això provoca que qualsevol infecció, com un refredat, causi molts problemes al cos.

Cal anotar que una persona infectada amb el VIH no patirà SIDA fins que el virus no s’activi, poden passar molts anys des que es produeix la infecció fins que es produeix la malaltia.

La SIDA actualment no pot ser curat, com a molt existeixen antiretrovirals que el que fan és evitar que el VIH es repliqui i augmenti en número de còpies. És per això que aquesta notícia comporta alhora dubtes i esperances ja que fins avui només existeix un cas documentat en què el VIH hagi estat eliminat completament d’una persona infectada.

Recorda! El VIH és un virus que es transmet sexualment per tant és molt important usar mesures protectores com el preservatiu per tal d’evitar el seu contagi i transmissió.