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La vida lenta salva de mutaciones mortales

05.08.2019

Si una mutación estropea algún gen muy importante, entonces sería natural esperar que con tal mutación el organismo no dure mucho y muera durante el desarrollo embrionario. Por otro lado, hay casos en los que un gen importante simplemente está ausente en el genoma y esto no afecta la salud de ninguna manera. Por lo general, en tales casos se dice que el genoma es un sistema con una confiabilidad suficientemente alta, que los genes pueden "asegurarse" entre sí y que el trabajo de los genes depende del contexto actual. Uno puede imaginar que el contexto era tal que un gen importante resultó no serlo y una mutación dañina resultó ser inofensiva.

Pero contexto es una palabra demasiado general. Científicos de la Universidad Northwestern (Chicago, EE. UU.) investigaron una de las opciones de contexto: la tasa metabólica. Se realizaron experimentos con larvas de Drosophila, en las que se desactivó toda una clase de genes que codifican ARN microrreguladores (miARN). Estos ARN son moléculas pequeñas que interactúan con otros ARN mensajeros "grandes" y les impiden sintetizar proteínas. Es decir, los miARN inhiben la síntesis de proteínas. En esta función, son muy importantes solo para el desarrollo individual, cuando es necesario activar constantemente algunos genes y proteínas y desactivar otros. Y así, todos esos miARN se desactivaron en Drosophila, y se esperaba que las moscas desarrollaran defectos incompatibles con la vida.

De hecho, fue así, pero sólo en aquellas moscas de la fruta en las que el metabolismo se desarrollaba a un ritmo normal. Fue suficiente para ralentizar el metabolismo al menos a la mitad (y para esto, por ejemplo, es suficiente poner moscas en una ración de hambre), ya que el efecto negativo de los ARN reguladores faltantes casi desapareció. El organismo no pareció darse cuenta de que le habían quitado toda una clase de reguladores genéticos moleculares.

Cuando interactúan entre sí, los genes y las proteínas dependen de la retroalimentación, cuando una señal de un compañero ayuda a corregir su propia actividad. Pero con un metabolismo normal, es posible que la retroalimentación no tenga tiempo de funcionar, razón por la cual el papel de los asistentes reguladores es tan importante. Si el metabolismo se ralentiza, entonces ya puedes prescindir de ellos. Es probable que otras mutaciones peligrosas también puedan volverse inofensivas bajo condiciones ambientales cambiantes, y esta es probablemente una de las explicaciones de por qué la abstinencia en los alimentos ayuda a mantenerse saludable por más tiempo: las células pueden darse el lujo de ignorar algunos problemas genéticos.

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Estimulador cerebral implantado 30.04.2024

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La percepción del tiempo depende de lo que uno esté mirando. 29.04.2024

Las investigaciones en el campo de la psicología del tiempo siguen sorprendiéndonos con sus resultados. Los recientes descubrimientos de científicos de la Universidad George Mason (EE.UU.) resultaron bastante notables: descubrieron que lo que miramos puede influir en gran medida en nuestro sentido del tiempo. Durante el experimento, 52 participantes realizaron una serie de pruebas, estimando la duración de la visualización de varias imágenes. Los resultados fueron sorprendentes: el tamaño y el detalle de las imágenes tuvieron un impacto significativo en la percepción del tiempo. Las escenas más grandes y menos abarrotadas creaban la ilusión de que el tiempo se ralentizaba, mientras que las imágenes más pequeñas y ocupadas daban la sensación de que el tiempo se aceleraba. Los investigadores sugieren que el desorden visual o la sobrecarga de detalles pueden dificultar la percepción del mundo que nos rodea, lo que a su vez puede conducir a una percepción más rápida del tiempo. Así, se demostró que nuestra percepción del tiempo está estrechamente relacionada con lo que miramos. Más grande y más pequeño ... >>

Bicicleta RCYL fabricada con plástico reciclado 29.04.2024

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Las niñas aprenden más rápido que los niños 28.04.2024

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Una cámara que puede contar fotones 01.05.2020

Investigadores de la Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) han creado una cámara de megapíxeles, la primera de su tipo, basada en detectores de fotón único de diodos de avalancha de fotón único (SPAD). El sensor de esta cámara es capaz de detectar fotones individuales a una velocidad sin precedentes, que se utiliza para la captura de imágenes 3D de alta velocidad y, debido a esto, esta cámara es una opción ideal para construir sistemas de realidad aumentada, sistemas de escáner láser LiDAR, etc.

La nueva cámara puede capturar imágenes en 24D a una velocidad de hasta 24 cuadros por segundo, en comparación con el video estándar de cine y televisión de 30 a 1 cuadros por segundo. Además, los científicos lograron hacer el píxel SPAD más pequeño y, mediante algunos trucos, reducir la cantidad de energía que consume a XNUMX microvatio.

Cabe señalar que la creación de una nueva cámara es el resultado de 15 años de trabajo de los especialistas del laboratorio AQUALab, quienes han recorrido un largo camino desde la creación de los primeros detectores SPAD, que tenían unas características muy mediocres, hasta los detectores modernos, que tienen unas características muy pequeñas dimensiones y son capaces de registrar fotones individuales a una velocidad de hasta 150 millones de fotones por segundo. Esta "velocidad de obturación de la cámara" de alta velocidad le permite aumentar su rango dinámico y capturar movimientos muy rápidos con ella.

El pequeño tamaño de un píxel de la nueva cámara y la asombrosa velocidad de su trabajo fueron posibles gracias a la introducción de un mecanismo de retroalimentación, que suprime casi instantáneamente una avalancha de electrones causada por un fotón que cae sobre el sensor. Se obtuvo una alta densidad de píxeles en la matriz de la cámara utilizando un software especializado, que en un modo semiautomático permitió encontrar el método más óptimo para organizar los píxeles en la superficie de la matriz y los conductores a través de los cuales se transmiten las señales de estos píxeles. Además, los científicos han demostrado que los parámetros de los píxeles individuales de una matriz hecha con las tecnologías de fabricación más comunes difieren en no más del 3 por ciento, lo que es un valor bastante satisfactorio.

Los investigadores suizos ya han utilizado la nueva cámara para medir el tiempo de vuelo de los fotones emitidos por un láser y reflejados por el objeto fotografiado. Además, el muy amplio rango dinámico de la nueva cámara hizo posible disparar en condiciones en las que otros métodos simplemente no funcionan, por ejemplo, fotografiar objetos lo suficientemente lejos a través de una ventana parcialmente transparente.

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