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Noticias de ciencia y artículos de la Facultad

Construcción de Nanotubos de Carbono Superconductores Guiada por el ADN

Por: William Brown, Biofísico de Resonance Science Foundation

La utilización de materiales superconductores ofrece la posibilidad de realizar importantes avances tecnológicos si el fenómeno puede aprovecharse de forma rentable. El problema es que la mayoría de los materiales sólo alcanzan el estado superconductor a temperaturas muy bajas o a presiones muy altas (véase el artículo de la Dra. Inés Urdaneta sobre la superconductividad a altas presiones). Mantener esas condiciones ambientales es un reto de ingeniería y su coste es prohibitivo para las aplicaciones en tecnologías de uso personal, como los computadores domésticos ultrarrápidos y los dispositivos de comunicación, o en infraestructuras públicas como el transporte de levitación magnética y la transmisión eléctrica (reduciendo en gran medida el desperdicio de energía y, por tanto, el...

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La Función Convergente de los Retrotransposones en el Cerebro del Pulpo Impulsa Sofisticadas Capacidades Cognitivas

Por: William Brown, Biofísico de Resonance Science Foundation

Comparado con el ser humano, el pulpo es en muchos aspectos extraño: es un invertebrado cuya única parte dura es un pico quitinoso, tiene ocho brazos donde se encuentra la mayor parte de su tejido neuronal -o cerebro- y, en muchas especies, puede cambiar de forma y de color de su tegumento para adaptarse a su entorno con un camuflaje casi perfecto. Sin embargo, a pesar de las muchas diferencias, muchas especies de pulpos comparten una similitud con la de los humanos: capacidades cognitivas sofisticadas, como la resolución de problemas, el pensamiento previo y el ingenio creativo.

Dado que las especies de pulpo se encuentran a una distancia evolutiva bastante grande de los seres humanos, los mamíferos o incluso los vertebrados, el estudio de los fundamentos celulares y moleculares de sus sofisticadas capacidades cognitivas puede darnos una idea de los mecanismos específicos...

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Se Descubre que las Mitocondrias de las Células Fotorreceptoras Enfocan la Luz y Funcionan como una Microlente Óptica

Por: William Brown, Biofísico de Resonance Science Foundation

Las mitocondrias son más conocidas como los orgánulos productores de energía de la célula, que producen energía química a través de la producción de ATP en todas las especies eucariotas. Sin embargo, las mitocondrias tienen un papel mucho más amplio que el de simples centros de producción de energía en la célula y desempeñan funciones críticas en una serie de procesos que van desde el control del destino celular a través de la muerte celular programada (llamada apoptosis) -central para la morfogénesis de los tejidos y la regulación antitumoral- hasta la regulación de la expresión génica (a través de la modulación de las concentraciones de metabolitos como el AMP cíclico), por nombrar sólo algunos de los multitudinarios procesos celulares...

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La Resonancia Molecular Colectiva es la Clave de la Interacción Intermolecular de Largo Alcance en la Célula

Por: William Brown, Biofísico de Resonance Science Foundation

El descubrimiento de fuerzas completamente nuevas e imprevistas que actúan entre las biomoléculas podría tener un impacto considerable en nuestra comprensión de la dinámica y el funcionamiento de las máquinas moleculares que actúan en los organismos vivos. [1]

Cada segundo dentro de las células de tu cuerpo se producen miles de millones de reacciones bioquímicas, incluyendo al menos 130.000 interacciones proteína-proteína y proteína-ADN que son clave para la funcionalidad celular, regulando la homeostasis, el metabolismo, la biosíntesis, la replicación y el crecimiento. ¿Cómo se coordina este asombroso nivel de actividad de forma tan notable dentro del entorno celular? Que, tal y como se ha descrito, está bastante abarrotado de miríadas de proteínas, solutos, metabolitos y...

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Estudio Revela Indicios de Sensibilidad Ambiental del Aparato Genético que Impulsa la Mutación no Aleatoria para la Adaptación Direccional

Por: William Brown, Biofísico de Resonance Science Foundation

En nuestro estudio  The Unified Spacememory Network: from cosmogenesis to consciousness (La Red del Espaciomemoria Unificada: de la cosmogénesis a la conciencia), describimos cómo las vías de procesamiento de la información cuántica en el sistema genético molecular del organismo biológico, ordenan permutaciones de forma no aleatoria que dan lugar a una adaptación y evolución direccional natural. Los intercambios de información que implican mecanismos cuánticos a nivel molecular del sistema biológico con el entorno y el nexo de entrelazamiento (entanglement nexus) del campo morfogénico del Espaciomemoria, dan una especie de inteligencia natural a la evolucionabilidad de los organismos, permitiendo que se produzcan adaptaciones significativas a un ritmo acelerado más allá de lo que...

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Resultados de un Experimento Revelan que Nuestra Comprensión de la Electroquímica es Incompleta

Por:  William Brown, Biofísico de Resonance Science Foundation

Los libros de texto sobre electroquímica deben actualizarse con los resultados de un reciente estudio sobre pilas de combustible que mide la actividad de los iones alrededor de un electrodo en una solución salina [1]. Existe una teoría clásica de hace 100 años que describe lo que se cree que es la distribución de los iones alrededor de dicho electrodo, en la interfase con el electrolito, donde la carga del electrodo atrae a los iones de la solución y forma lo que se denomina una doble capa eléctrica: los iones de carga opuesta del electrodo se agolpan alrededor de su superficie, formando una estructura de cargas en la capa interfacial.

Conocer mejor la electroquímica será fundamental para importantes formas de almacenamiento y producción de energía, como las que utilizan pilas de combustible.

Entender la estructura molecular...

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Estudio Descubre que los Elementos Genéticos Móviles Reconfiguran los Genomas

Por: William Brown, Biofísico de Resonance Science Foundation

Un estudio publicado en la revista Science ha descrito la generación de un factor de transcripción genética mediante la fusión de un gen preexistente con el exón de la transposasa de un elemento genético móvil [1].

Los elementos genéticos móviles o transponibles cortan y pegan, o copian y pegan su secuencia genética en varios sitios de un genoma utilizando una enzima transposasa que codifican. En un estudio de todos los genomas de tetrápodos (animales vertebrados) disponibles, se identificaron 106 eventos de fusión huésped-transposasa, en los que, durante la transposición, las secuencias de la transposasa se insertan en un gen preexistente, lo que da lugar a un empalme alternativo del gen que genera nuevas proteínas funcionales, muchas de las cuales participan en la regulación transcripcional. Dado...

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Un Nuevo Estudio Describe la Invariabilidad de la Estructura de Correlación de los Módulos de Células Rejilla en un Colector con Topología Toroidal

Por: William Brown, Biofísico de Resonance Science Foundation

La parte de nuestro cerebro responsable de la codificación de los recuerdos -la formación del hipocampo- tiene un sistema complejo y especializado de células que actualiza continuamente la posición y la dirección, generando mapas cognitivos de nuestro entorno mientras navegamos por el mundo. Una nueva investigación publicada en la revista Nature ha demostrado que la actividad conjunta de las células neuronales que forman los circuitos de mapeo espacial reside en un múltiple toroidal, de manera que las posiciones en el toroide corresponden a las posiciones del entorno por el que se mueve un individuo [1].

Los estudios neurológicos han demostrado que la formación del hipocampo, que incluye el hipocampo y el córtex entorrinal, contiene un conjunto diverso de tipos de células que apoyan la navegación espacial y la...

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Un Experimento Muestra la Posibilidad de Utilizar el Organismo Multicelular Tardígrado para Sondear Estados Cuánticos Macroscópicos

El Tardígrado revivió tras las condiciones más inhóspitas documentadas hasta ahora para el organismo de la meiofauna, estableciendo un récord de las condiciones en las que puede sobrevivir una forma de vida compleja.

Por: William Brown, Biofísico de Resonance Science Foundation

Un nuevo estudio afirma haber tomado un tardígrado -un organismo multicelular microscópico conocido por tolerar condiciones fisioquímicas extremas a través de un estado de vida latente conocido como criptobiosis- y lo ha preparado en un tipo de unión Josephson superconductora conocida como qubit de oscilación de plasma desviado de la línea de transmisión, o transmón para abreviar, haciendo que el tardígrado (en estado de criptobiosis suspendida) supuestamente se entrelace en el sistema de qubits.

Figura de: K. S. Lee et al., "Entrelazamiento entre qubits superconductores y un...

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Investigadores de Bioingeniería Descubren un Nuevo Tipo de Comunicación Celular

Por: William Brown, Biofísico de Resonance Science Foundation

Comunicación intercelular colectiva a través de ondas de disparo hidrodinámicas ultrarrápidas:

Los investigadores que estudian uno de los organismos unicelulares más largos —Spirostomum ambiguum—que puede crecer hasta una longitud de 4 mm (un organismo unicelular observable a simple vista) han descubierto que también es una de las células más rápidas jamás documentadas. El gigantesco protista puede contraer su largo cuerpo en un 60% en milisegundos, experimentando una fuerza de aceleración de hasta 14g.

Este comportamiento contráctil protege al organismo unicelular de posibles depredadores, ya que las pequeñas vacuolas de la membrana celular que contienen toxinas se dispersan al sufrir las extremas fuerzas g de la contracción. Sorprendentemente, los investigadores han descubierto que las contracciones...

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