¿Enlace químico entre átomos de la misma carga?

!!!AUNQUE NO LO CREAN PUEDE HABER ENLACES QUÍMICOS ENTRE ÁTOMOS CON LA MISMA CARGA¡¡¡

LOS QUÍMICOS CONMOCIONADOS POR ENLACE POSITIVO A POSITIVO.

Moléculas cargadas positivamente se repelen entre sí, por lo menos así es como normalmente trabaja. Un experimento reciente sugiere, sin embargo, que existen excepciones a la regla.

Por primera vez un equipo del Departamento de Química de la Universidad de Copenhague ha enlazado con carga positiva átomos de fósforo con los de hidrógeno cargados positivamente. Su visión puede resultar fundamental para la comprensión de cómo moléculas biológicamente importantes, tales como el ADN y las proteínas se forman correctamente.

La función sigue a la forma es lo que se refiere a las proteínas. Ya sea que sirvan como agentes de señalización, catalizadores, o bloques de construcción biológicos, las proteínas sólo son eficaces si su estructura molecular es el adecuado.

Su composición depende en gran medida de átomos de hidrógeno, y la capacidad de éstos para crear enlaces de hidrógeno con otros elementos. Anteriormente, los investigadores asumieron que el hidrógeno cargado positivamente sólo podría crear enlaces de hidrógeno con los elementos de carga negativa como el oxígeno, flúor, y nitrógeno.

El descubrimiento de que el hidrógeno positivo también puede unirse al fósforo positiva proporciona la base para una nueva comprensión de cómo funciona la carga atómica.

"Se pensaba que la carga atómica era global, es decir, como algo que era uniforme y de forma esférica. Pero nuestro experimento demuestra, tan claro como el día, que la carga es asimétrica y que existen pequeñas áreas de carga positiva sobre los átomos que son de hecho negativo ", dice Henrik Kjaergaard, profesor de química en Copenhague.

Kjaergaard y sus colegas describen el trabajo en el Journal of Physical Chemistry Letters .

Phosphorus (P) is an element that is essential to the life of all organisms, and the atmospheric detection of phosphine suggests the existence of a volatile biogeochemical P cycle. Here, we investigate the ability of P to participate in the formation of OH···P hydrogen bonds. Three bimolecular alcohol–trimethylphosphine complexes have been detected. Initially, the complexes were detected using matrix isolation spectroscopy, which favors complex formation. Subsequently, the fundamental OH-stretching vibration was observed in room-temperature gas-phase spectra. On the basis of our measured OH-stretching frequency red shifts and quantum chemical calculations, we find that P is an acceptor atom similar in strength to O and S and that all three P, O, and S atoms are weaker acceptors than N. The quantum chemical calculations show that both H and P in the OH···P hydrogen bond have partial positive charges, as expected from their electronegativities. However, the electrostatic potentials show a negative potential area on the electron density surface around P that facilitates formation of hydrogen bonds.

Keywords: 

hydrogen bonding; molecular complexes; phosphorus; alcohols

Fuente: Universidad de Copenhague

Como ven amigos la ciencia no deja de sorprendernos sin duda esto cambiara por completo muchos conceptos que se tenían sobre el enlace químico y traerá nuevos conocimientos al campo de la ciencia. Espero que esta información haya sido de su agrado, leo sus críticas y comentarios. Cuídense mucho por favor y seguimos en contacto.

¿Te has preguntado cómo los camaleones cambian el color de su piel?

Todos hemos visto el cambio de color de la piel que experimentan los camaleones, pero alguna vez te has preguntado, ¿cómo lo hacen?. Bueno pues, esa pregunta fue lo que llevo a científicos suizos  al descubrimiento de cómo los camaleones logran cambiar rápidamente los vívidos colores de su piel. Estos resultados fueron publicados en la revista Nature Communications. Según explican los científicos el cambio de color de la piel se debe a que los camaleones reordenan los cristales dentro de unas células especializadas que se encuentran en sus piel.

Con anterioridad, se había sugerido que los reptiles lo hacían reuniendo o dispersando pigmentos de colores dentro de diferentes células. Pero los resultados de esta nueva investigación adjudican esta capacidad a un "espejo selectivo" compuesto de cristales. El estudio también demuestra la existencia de una segunda capa de células que reflejan la región espectral del infrarrojo cercano y esto es lo que podría ayudar a los animales a mantener fresca su temperatura corporal. "Los camaleones inventaron algo completamente nuevo en la evolución", dice Michel Milinkovitch, uno de los autores del estudio. Dividieron las células con pigmentos que reflejan la luz en dos capas, "una que se especializa en cambiar los colores y otra que reduce la cantidad de energía que absorbe el animal", añade. "Es un equipo de herramientas fabuloso que les permite elegir entre esconderse o exhibir una serie de colores espectaculares para comunicarse. Y, además, tienen la habilidad de controlar su temperatura".

Cambio de orden:

Los colores en los reptiles pueden explicarse mediante dos procesos: tienen células repletas de pigmentos para los colores cálidos u oscuros, pero los azules brillantes y los blancos se producen cuando la luz rebota sobre elementos físicos como los cristales (algo que se conoce como "colores estructurales"). Estos colores pueden mezclarse. Es posible que un verde brillante surja de un azul estructural recubierto de pigmento amarillo. Algunos cambios surgen a partir de reordenamientos de los pigmentos que tornan la piel más clara o más oscura según el entorno que rodea a los animales. Los camaleones pantera -los animales que fueron objeto de este estudio- lo hacen. Pero, los machos también cambian drásticamente de colores: pasan por ejemplo de un verde para camuflarse con el ambiente a un amarillo brillante, cuando se encuentran con un posible competidor. Y esto, según dicen los investigadores, no se produce por la dispersión o reagrupación de los pigmentos.

Espejo selectivo: 

Para empezar, el equipo conformado por biólogos y físicos especializados en cuántica de la Universidad de Ginebra, Suiza, notó que el reptil no tenía células grandes con pigmentos amarillos o rojos que permitiesen explicar el cambio de tonalidad. Descubrieron entonces la importancia de los cristales cuando miraron dentro de un tipo de célula llamada cromatóforo con un microscopio electrónico. Independientemente del ángulo de visión, los cristales formaban un patrón ordenado y regular (la clase de orden que da lugar a los colores estructurales). 

"Cuando ves esto con el ojo de un físico sabes que tendrá un efecto sobre la luz", explica Milinkovitch.

Así, Milinkovitch y sus colegas se propusieron establecer si estos cristales podrían explicar no solo los vivos colores del camaleón sino también los cambios entre colores. Tras analizar imágenes de videos de los cambios de tonalidad, observaron un patrón (de azul a amarillo y luego naranja, pasando por verde) que no podían explicarse por los pigmentos de la piel del animal.

Pero cuando hicieron un modelo incluyendo los cambios que ocurrirían al modificar el orden de los cristales obtuvieron un resultado muy similar. Y, cuando compararon un pequeño trozo de piel de un camaleón relajado con una muestra de una porción de piel del mismo animal pero excitado (por la presencia de otro macho), notaron un cambio obvio en el patrón de los cristales. 

"El efecto es el de un espejo selectivo", le dijo Milinkovitch a la BBC. "La luz lo atraviesa excepto por ciertas longitudes de onda. Si la distancia entre las capas es pequeña, reflejas las longitudes de onda pequeñas, como el azul, si la distancia es mayor, refleja las longitudes de onda más largas, como por ejemplo el rojo".

En opinión de Devi Stuart-Fox, especialista en coloración animal de la Universidad de Melbourne, Australia, quien no participó en la investigación, los resultados del estudio son notables. 

"Sabemos que otras lagartijas cambian de color modificando el tamaño y el espacio entre los cristales, pero este estudio es el primero en demostrar que lo hacen los camaleones y lo demuestra de una manera muy convincente".

Como ven amigos la naturaleza y la ciencia nunca nos dejan de sorprender, espero esta información haya sido de su agrado y para mayor información pueden visitar la página de la revista Nature Communicatios dando clic en el link que les dejo abajo. Recuerden que espero sus comentarios y sugerencias. Saludos.

http://www.nature.com/ncomms/2015/150302/ncomms7368/full/ncomms7368.html

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¿Qué es la Chikungunya?

¿Qué es la Chikungunya?

La fiebre chikungunya es una enfermedad vírica transmitida al ser humano por mosquitos infectados. Además de fiebre y fuertes dolores articulares, produce otros síntomas, tales como dolores musculares, dolores de cabeza, náuseas, cansancio y erupciones cutáneas.

• Algunos signos clínicos de esta enfermedad son iguales a los del dengue, con el que se puede confundir en zonas donde este es frecuente.
• Como no tiene tratamiento curativo, el tratamiento se centra en el alivio de los síntomas.
• Un factor de riesgo importante es la proximidad de las viviendas a lugares de cría de los mosquitos.
• La enfermedad se da en África, Asia y el subcontinente indio. En los últimos decenios los vectores de la enfermedad se han propagado a Europa y las Américas. En 2007 se notificó por vez primera la transmisión de la enfermedad en Europa, en un brote localizado en el nordeste de Italia.
• La fiebre chikungunya es una enfermedad vírica transmitida al ser humano por mosquitos. Se describió por primera vez durante un brote ocurrido en el sur de Tanzanía en 1952. Se trata de un virus ARN del género alfavirus, familia Togaviridae. “Chikungunya” es una voz del idioma Kimakonde que significa “doblarse”, en alusión al aspecto encorvado de los pacientes debido a los dolores articulares.

  Signos y síntomas

  La fiebre chikungunya se caracteriza por la aparición súbita de fiebre, generalmente acompañada de dolores articulares. Otros signos y síntomas frecuentes son: dolores musculares, dolores de cabeza, náuseas, cansancio y erupciones cutáneas. Los dolores articulares suelen ser muy debilitantes, pero generalmente desaparecen en pocos días.
  La mayoría de los pacientes se recuperan completamente, pero en algunos casos los dolores articulares pueden durar varios meses, o incluso años. Se han descrito casos ocasionales con complicaciones oculares, neurológicas y cardiacas, y también con molestias gastrointestinales.
  Las complicaciones graves no son frecuentes, pero en personas mayores la enfermedad puede contribuir a la muerte. A menudo los pacientes solo tienen síntomas leves y la infección puede pasar inadvertida o diagnosticarse erróneamente como dengue en zonas donde este es frecuente.

  Transmisión

  La fiebre chikungunya se ha detectado en casi 40 países de Asia, África, Europa y las Américas.
  

  OMS

  Chikungunya - áreas de riesgo

  El virus se transmite de una persona a otras por la picadura de mosquitos hembra infectados. Generalmente los mosquitos implicados son Aedes aegypti y Aedes albopictus dos especies que también pueden transmitir otros virus, entre ellos el del dengue. Estos mosquitos suelen picar durante todo el periodo diurno, aunque su actividad puede ser máxima al principio de la mañana y al final de la tarde. Ambas especies pican al aire libre, pero Ae. aegypti también puede hacerlo en ambientes interiores.
  La enfermedad suele aparecer entre 4 y 8 días después de la picadura de un mosquito infectado, aunque el intervalo puede oscilar entre 2 y 12 días.

  Diagnóstico

  Para establecer el diagnóstico se pueden utilizar varios métodos. Las pruebas serológicas, como la inmunoadsorción enzimática (ELISA), pueden confirmar la presencia de anticuerpos IgM e IgG contra el virus chikungunya. Las mayores concentraciones de IgM se registran entre 3 y 5 semanas después de la aparición de la enfermedad, y persisten unos 2 meses.
  Las muestras recogidas durante la primera semana tras la aparición de los síntomas deben analizarse con métodos serológicos y virológicos (RT-PCR). El virus puede aislarse en la sangre en los primeros días de la infección. Existen diversos métodos de reacción en cadena de la polimerasa con retrotranscriptasa (RT–PCR), pero su sensibilidad es variable. Algunos son idóneos para el diagnóstico clínico.
  Los productos de RT–PCR de las muestras clínicas también pueden utilizarse en la genotipificación del virus, permitiendo comparar muestras de virus de diferentes procedencias geográficas.

  Tratamiento

  No existe ningún antivírico específico para tratar la fiebre chikungunya. El tratamiento consiste principalmente en aliviar los síntomas, entre ellos el dolor articular, con antipiréticos, analgésicos óptimos y líquidos. No hay comercializada ninguna vacuna contra el virus chikungunya.

  Prevención y control

  La proximidad de las viviendas a los lugares de cría de los mosquitos vectores es un importante factor de riesgo tanto para la fiebre chikungunya como para otras enfermedades transmitidas por las especies en cuestión. La prevención y el control se basan en gran medida en la reducción del número de depósitos de agua naturales y artificiales que puedan servir de criadero de los mosquitos.
  Para ello es necesario movilizar a las comunidades afectadas. Durante los brotes se pueden aplicar insecticidas, sea por vaporización, para matar los moquitos en vuelo, o bien sobre las superficies de los depósitos o alrededor de éstos, donde se posan los mosquitos; también se pueden utilizar insecticidas para tratar el agua de los depósitos a fin de matar las larvas inmaduras.
  Como protección durante los brotes se recomiendan llevar ropa que reduzca al mínimo la exposición de la piel a los vectores. También se pueden aplicar repelentes a la piel o a la ropa, respetando estrictamente las instrucciones de uso del producto. Los repelentes deben contener DEET (N, N-dietil-3-metilbenzamida), IR3535 (etiléster de ácido 3-[N-acetil-N-butil]-aminopropiónico) o icaridina (2-(2-hidroxietil)-1-metilpropiléster de ácido 1-piperidinocarboxílico).
  Para quienes duerman durante el día, sobre todo los niños pequeños, los enfermos y los ancianos, los mosquiteros tratados con insecticidas proporcionan una buena protección. Las espirales insectífugas y los vaporizadores de insecticidas también pueden reducir las picaduras en ambientes interiores.
  Las personas que viajen a zonas de riesgo deben adoptar precauciones básicas, como el uso de repelentes, pantalones largos y camisas de manga larga, o la instalación de mosquiteros en las ventanas.

  Brotes

  La enfermedad se da en África, Asia y el subcontinente indio. En África las infecciones humanas han sido relativamente escasas durante varios años, pero en 1999-2000 hubo un gran brote en la República Democrática del Congo, y en 2007 hubo un brote en Gabón.
  En febrero de 2005 comenzó un importante brote en las islas del Océano Índico, con el cual se relacionaron numerosos casos importados en Europa, sobre todo en 2006 cuando la epidemia estaba en su apogeo en el Océano Índico. En 2006 y 2007 hubo un gran brote en la India, por el que también se vieron afectados otros países de Asia Sudoriental.
  Desde 2005, la India, Indonesia, las Maldivas, Myanmar y Tailandia han notificado más de 1,9 millones de casos. En 2007 se notificó por vez primera la transmisión de la enfermedad en Europa, en un brote localizado en el nordeste de Italia en el que se registraron 197 casos, confirmándose así que los brotes transmitidos por Ae. albopictus son posibles en Europa.
  En diciembre de 2013 Francia notificó dos casos autóctonos confirmados mediante pruebas de laboratorio en la parte francesa de la isla caribeña de St. Martin. Desde entonces se ha confirmado la transmisión local en la parte holandesa de la isla (St. Maarten), Anguila, Dominica, Guayana Francesa, Guadalupe, Islas Vírgenes Británicas, Martinica y St. Barthèlemy. Aruba solo ha notificado casos importados.
  Este es el primer brote documentado de fiebre chikungunya con transmisión autóctona en las Américas.
  Hasta octubre de 2014 se habían registrado más de 776 000 casos sospechosos de fiebre chikungunya en las islas del Caribe y en algunos países de América del Sur; durante el mismo periodo se han atribuido 152 muertes a esta enfermedad. En México y en los Estados Unidos de América también se han registrado casos importados. El 21 de octubre de 2014 Francia confirmó 4 casos de infección autóctona en Montpellier.

  Más información sobre los vectores

  Tanto Ae. aegypticomo Ae. albopictusse han visto implicados en grandes brotes de fiebre chikungunya. Mientras que Ae. aegyptiestá confinado a las zonas tropicales y subtropicales, Ae. albopictustambién está presente en regiones templadas, e incluso templadas-frías. En los últimos decenios Ae. albopictusha salido de Asia y se ha establecido en algunas zonas de África, Europa y las Américas.
  En comparación con Ae. aegyptila especie Ae. albopictusprospera en una variedad más amplia de acumulaciones de agua que le sirven de criaderos, tales como cáscaras de coco, vainas de cacao, tocones de bambú, huecos de árboles, charcos en rocas, además de depósitos artificiales tales como neumáticos de vehículos o platos bajo macetas.
  Esta diversidad de hábitats explica la abundancia de Ae. albopictusen zonas rurales y periurbanas y en parques urbanos sombreados. Ae. aegypti está más estrechamente asociado a las viviendas y tiene criaderos en espacios interiores, por ejemplo en floreros, recipientes de agua y tanques de agua en baños, además de los mismos hábitats exteriores artificiales que Ae. albopictus.
  En África se han encontrado varios otros mosquitos vectores de la enfermedad, entre ellos especies del grupo A. furcifer-taylori y A. luteocephalus Hay indicios de que algunos animales diferentes de los primates (roedores, aves y pequeños mamíferos) también pueden actuar como reservorios.

  Respuesta de la OMS

  Para luchar contra la fiebre chikungunya, la OMS:
  • formula planes basados en evidencias para gestionar los brotes;
  • proporciona apoyo y orientación técnica a los países para que gestiones eficazmente los casos y los brotes;
  • presta apoyo a los países para que mejoren sus sistemas de notificación;
  • junto con algunos de sus centros colaboradores, proporciona formación a nivel regional sobre el tratamiento, el diagnóstico y el control de los vectores;
  • Publica directrices y manuales para los Estados Miembros sobre el tratamiento y el control de los vectores.
  La OMS anima a los países a crear y mantener capacidades que les permitan detectar y confirmar casos, atender a los pacientes y poner en práctica estrategias de comunicación social para reducir la presencia de los mosquitos vectores.
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  Aedes aegypti

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  Aedes albopictus
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• Amigos espero esta información sea de su utilidad, desafortunadamente se han presentado varios casos de chikungunya en varios países de América Latina entre ellos México, hay que tener las precauciones necesarias ante este enfermedad. Compartan la información y cuídense mucho por favor. Ya saben que espero sus comentarios y sugerencias. Saludos.

"Fortalecen" los antibióticos con veneno de alacranes

"Fortalecen" los antibióticos con veneno de alacranes 

En otro hallazgo, detectan piezas clave para el tratamiento de enfermedades como diabetes tipo 1, artritis, esclerosis e incluso el rechazo de órganos.

México

Los alacranes pueden ser la fuente que origine nuevos antibióticos y mejore los ya existentes que han dejado de tener efecto en las bacterias, además de ser pieza clave para el desarrollo de tratamientos contra enfermedades autoinmunes como diabetes tipo 1, artritis, esclerosis e incluso en el rechazo de órganos.

En un comunicado, la UNAM informó que al estudiar el veneno de alacranes se encontraron unos péptidos (proteínas muy pequeñas) que funcionan como antibiótico, es decir, que impiden el desarrollo de ciertas colonias de bacterias o de microorganismos dañinos para el humano.

Los dos hallazgos se hicieron en el laboratorio de Lourival Possani, investigador emérito del Instituto de Biotecnología de la UNAM, los cuales obtuvieron sus respectivas patentes recientemente; en ambos casos se usan los péptidos de alacranes: por un lado, para constituir una nueva generación de antibióticos que fortalezcan los fármacos que han perdido fuerza en sus efectos,  y por el otro, los que pueden ayudar a controlar el desarrollo de enfermedades inmunológicas.

“Mi especialidad es la bioquímica del veneno de los alacranes y al trabajar con sus componentes hemos descubierto una serie de proteínas y de péptidos con una acción farmacológica importante”, dijo el científico.

Explicó que “se trata de potenciales antibióticos de nueva generación porque los conocidos son sustancias que tienen que ver con el ensamblado de las membranas, que inhiben algunas enzimas o actúan a nivel del material nucleico de la bacteria”, no obstante, debido a su uso indiscriminado se han generado cepas resistentes y ya no hacen efecto, lo que “se ha convertido en un gran problema de salud pública”.

Los péptidos descubiertos no son tóxicos; en realidad, el alacrán los usa para defenderse de bacterias y microorganismos saprofitos que viven en el suelo, su hábitat. Después de estudiarlos desde el punto de vista bioquímico, fueron sintetizados en el laboratorio de Possani, “modificando un poco la estructura”.

En colaboración con el Instituto Nacional de Salud Pública, entidad poseedora de un repertorio de las bacterias resistentes de los hospitales, se hicieron pruebas y los péptidos funcionaron de manera adecuada.

En el comunicado se dio a conocer que actualmente ya se negocia la investigación con una compañía farmacéutica mexicana interesada en añadir los péptidos a los fármacos convencionales para aumentar su eficacia y disminuir las dosis elevadas que, muchas veces, causan efectos colaterales.

PIEZA CLAVE

Possani expuso que, junto con sus colaboradores, también descubrió dos péptidos en el veneno de un alacrán que no es peligroso al humano:Vaejovis mexicanus smithi, especie que fue colectada “aquí, alrededor del campus Cuernavaca”.

Se trata de péptidos que son pieza clave en el tratamiento de enfermedades autoinmunes, como psoriasis, artritis reumatoide o esclerosis múltiple e, incluso, rechazo de órganos.

El especialista precisó que “así, reconocen un sitio específico en los linfocitos humanos y bloquean los canales llamados Kv1.3. La teoría es que si se obstruyen, se inhibe el desarrollo de enfermedades inmunológicas, padecimientos donde el propio sistema inmune no reconoce las proteínas y las ataca”.

Señaló que tal es el caso de la diabetes tipo 1, donde el individuo fabrica anticuerpos que desconocen a sus propias células del páncreas —encargadas de fabricar la insulina— y las elimina, lo que provoca que el paciente sea insulinodependiente desde la niñez y durante toda su vida.

LA PATENTE

El científico señaló que en lugar de dar a conocer este hallazgo en una revista científica, “decidimos escribir el trabajo y patentarlo. Estuvimos un par de años con los datos en la mano, pero sin divulgarlos porque queríamos obtener el registro”; la patente, previamente otorgada en ocho países y regiones.

Esta invención y las patentes que le dan protección se encuentran licenciadas a una empresa mexicana para que busque su explotación comercial mediante la venta de medicamentos que contengan dichos péptidos.

Para ambos proyectos, la llegada de los medicamentos al mercado aún llevará tiempo y dependerá de las farmacéuticas encargadas de hacer ensayos preclínicos en animales y clínicos en voluntarios y pacientes, hasta demostrar una respuesta positiva al tratamiento.

Es muy interesante los estudios que realizan los cientificos de nuestro país, espero les agrade esta información y espero sus dudas y comentarios, saludos a todos.