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Plasma y suero

La sangre es un tejido líquido.

Esto quiere decir que está formada por células y por una gran cantidad de líquido.

¿Cómo se llama ese líquido, plasma o suero?



Las partes de la sangre

Centrifugadora
Fuente: carlroth.com
Si se toma una muestra de sangre y se deja reposar (tras añadir un anticoagulante, claro), al cabo de un tiempo se habrá separado sus dos porciones: el líquido y las células.

También se puede lograr esto de forma más rápida mediante un centrifugado, es decir, introduciendo el tubo de ensayo con sangre en una centrifugadora, que es un instrumento que hace girar a gran velocidad los tubos que contiene.


Esto hace que la fuerza del giro (fuerza centrífuga) empuje a los componentes de la sangre hacia el fondo, de forma que los más pesados se depositarán antes. Así, la parte más pesada de la sangre (las células) quedará en el fondo y, sobre ella, se situará el líquido, mucho más ligero.
components of blood Dietary protein, serum albumin and health
Fuente: proteinpower.com
Las células, además, quedarán separadas, de forma que los glóbulos rojos se sitúan en el fondo y sobre ellos se formará una fina capa blanca, compuesta por glóbulos blancos y plaquetas.

El líquido que queda sobre las células se llama PLASMA SANGUÍNEO y es traslúcido y de color levemente amarillento.

En consecuencia, la sangre está constituida por dos porciones, una sólida, formada por las células (glóbulos rojos, blancos y plaquetas), y otra líquida, que se denomina plasma.


El plasma

El plasma es el componente más abundante de la sangre, ya que supone aproximadamente el 55% del volumen total de la misma.

En un líquido amarillento, constituido en un 90% de agua, junto a una gran variedad de sustancias, entre las que destacan las proteínas.

Las proteínas plasmáticas representan el 7% del total del plasma (lo que supone entre 50 y 75 g/l) y los principales tipos son las albúminas y las globulinas.
La principal función de las albúminas es el transporte de diferentes sustancias, mientras que entre las globulinas se encuentran los conocidos anticuerpos, además de otras sustancias de función defensiva.

Fuente: kids.britannica.com
También son proteínas los factores que intervienen en la coagulación de la sangre, el fundamental de los cuales es el fibrinógeno, que es el que forma el coágulo al transformarse en fibrina.

El 3% restante del plasma está formado por lípidos (colesterol, fosfolípidos, triglicéridos, etc.), glucosa (el combustible celular, imprescindible para el organismo), hormonas, vitaminas, sales minerales (cloruros, fosfatos, carbonatos, etc.), gases (dióxido de carbono y una pequeña porción del oxígeno), productos de desecho y otras sustancias ingeridas por el individuo, desde alcohol a medicamentos.


El suero

Como acabamos de ver, el líquido de la sangre se denomina plasma, y contiene numerosos componentes, entre ellos los factores de la coagulación.
Por tanto, el plasma mantiene la capacidad de formar un coágulo (aunque falten las plaquetas, encargadas de formar un tapón inicial).

Pues bien, si al plasma se le eliminan los factores de la coagulación, el líquido resultante se llama SUERO.

Es decir, se trata del mismo líquido, pero tras permitir que se coagule y eliminar el coágulo.

Suele decirse, ya que la proteína fundamental para llevar a cabo la formación del coágulo es el fibrinógeno, que el suero es simplemente plasma sin dicha proteína.
File:Iv1-07 014.jpg
Fuente: commons.wikimedia.org


¿Qué es el suero fisiológico?

Habitualmente empleamos la palabra suero para referirnos a lo que en realidad es el suero fisiológico, utilizado habitualmente en medicina.
Sin embargo, el suero fisiológico no es suero estrictamente hablando, ya que no se extrae de personas, sino que se trata de un producto fabricado expresamente.

Se llama suero fisiológico porque tiene unas propiedades (grado de acidez o pH y osmolaridad o concentración de sales) que hacen que sea posible introducirlo en la sangre de un paciente sin que altere sus características básicas.

Es muy utilizado, mediante goteros, para reponer la pérdida de plasma, aumentar el volumen de sangre o para proporcionar glucosa y otros nutrientes a pacientes que no pueden recibir alimentos, además de incorporar los fármacos necesarios por vía intravenosa y de forma continua.
Igualmente, se usa para lavar y limpiar heridas o quemaduras, etc.


¿Por qué la sangre es roja?



El color rojo de la sangre es debido a los glóbulos rojos... aunque estos, individualmente, no son rojos

fuente: reddit.com

Los glóbulos rojos

La sangre está formada por un líquido, el plasma, y un conjunto de células.
Entre éstas, las más abundantes son los glóbulos rojos, que se encuentran en una cantidad de unos 4,5 millones por cada milímetro cúbico en mujeres y algo más de 5 millones en hombres.

Atención a lo que acabamos de decir !
En una gotita minúscula de sangre, de sólo un milímetro cúbico (un dadito de 1 mm de lado), hay varios millones de glóbulos rojos...
Esta inmensa multitud es la que proporciona su color característico a la sangre, como veremos a continuación.

Glóbulos rojos (fuente: aspiringdoctors.tumblr.com)
Su función es transportar el oxígeno que recogen al pasar por los pulmones (el corazón envía la sangre venosa hacia los pulmones para que se oxigene) para llevarlo a todas las células del organismo.


¿Cómo transportan el oxígeno?


La clave está en una proteína que se encuentra en su interior, la HEMOGLOBINA.
File:Hemoglobin.jpg
Hemoglobina (fuente: commons.wikimedia.org)

De hecho, se puede decir que los glóbulos rojos no son más que pequeños saquitos llenos de hemoglobina, hasta tal punto que ni siquiera poseen núcleo ni la mayoría de los orgánulos característicos de todas las células (por eso viven poco tiempo... pero esta es cuestión de otro artículo del blog...).

La hemoglobina es una proteína, más o menos compleja, formada por dos tipos de componentes totalmente distintos:
4 cadenas de aminoácidos, es decir, 4 polipéptidos,  llamados globinas, a cada uno de los cuales se une un grupo "hemo" (de ahí el nombre de esta sustancia, hemo + globina).

El grupo hemo es una estructura química en cuyo centro se encuentra un átomo de hierro (Fe).

Este átomo de Fe es el que le proporciona la capacidad de "atrapar" el oxígeno, formando "Oxihemoglobina", o hemoglobina oxigenada.
Cuando, en los tejidos, la hemoglobina libera el oxígeno, se convierte en hemoglobina reducida.

File:Heme b.svg
El grupo Hemo (fuente: commons.wikimedia.org)

El color de la Hemoglobina

arcilla roja (fuente: argilescolades.com)
Pues bien, el hierro es un metal que proporciona color rojo a aquellas sustancias en las que abunda. Las arcillas o las tierras rojas presentan este color porque son ricas en Fe, en concreto de óxido de hierro, que presenta el color característico de herrumbre.

Con la sangre ocurre lo mismo. Es roja porque contiene alrededor de 25 billones de glóbulos rojos llenos de hemoglobina, que contiene Fe.

Además, cuando el Fe se une al oxígeno, la hemoglobina (oxihemoglobina) adquiere un color rojo intenso, mientras que cuando no contiene este gas, su color se vuelve más oscuro, con un cierto tono azulado, que es el característico de la sangre venosa, que es la sangre que ya ha cedido su oxígeno y vuelve al corazón para que éste la envíe de nuevo a los pulmones, donde volverá a ser oxigenada y devuelta a la parte izquierda del corazón, que se encargará de repartirla otra vez por todo el organismo.

Sin embargo, un glóbulo rojo no es rojo

Si realizamos una preparación para observar una pequeña gota de sangre al microscopio, hay que extenderla muy bien, con el fin de separar las células y que sea posible verlas separadas. En caso contrario, se verán grandes manchas oscuras y será imposible visualizar células.

Esta operación se llama "frotis". Tras realizar un frotis de sangre, parece que no ha quedado nada de ella en el portaobjetos, ya que no se observa mancha roja alguna.

Pues bien, al observar al microscopio esta preparación podremos ver las células individualizadas. Y entonces comprobaremos que los glóbulos rojos realmente son incoloros, o quizá con ciertos tonos verde azulados, debidos a los reflejos. Pero desde luego, no son rojos.

Esto es debido a que una única célula, al ser tan pequeña, contiene una cantidad de hierro tan escasa que no es suficiente para proporcionarle color.
Es al agruparse muchos cuando la cantidad del metal es suficiente para que aparezca el color.


Vista al microscopio óptico de Babesia canis
Sangre al microscopio (fuente: labdiagnotest.com)
Los glóbulos rojos no muestran color. Lo que se observa coloreado son los núcleos de los glóbulos blancos)


¿Cuántas células hay en un cuerpo humano?

Se cuentan por billones...

Pero, vayamos poco a poco...

La células

Todos los seres vivos estamos formados por células, que son las unidades biológicas de nuestro organismo, ya que pueden desempeñar todas las funciones vitales propias de un ser vivo.
Esto es lo que afirmaron los científicos Matthias J. Schleiden, Theodor Schwann y Rudolph Virchow, en el siglo XIX, dando forma a la "teoría celular", una de las más trascendentes teorías de la historia de la Biología.

Un individuo es un conjunto de tejidos que se organizan formando sistemas y órganos, que a su vez se asocian constituyendo los aparatos. Cada tejido está formado por un conjunto de células, normalmente de varios tipos, que desempeñan una determinada función. Y todos los tejidos del cuerpo funcionan de forma perfectamente organizada, haciendo que el organismo humano sea una máquina biológica de increíble complejidad y precisión.
Fuente: viewzone2.com
Algunos de los principales tejidos del cuerpo humano son: nervioso, muscular, óseo, epitelial, conjuntivo, etc. Dentro de cada tipo hay diversas variedades y en cada una, varios tipos diferentes de células, por lo que  se estima que en total existen al menos 200 tipos de células diferentes, cada una de las cuales se especializa en una función concreta. Ejemplo: los glóbulos rojos se encargan de transportar el oxígeno por todo el organismo, los distintos tipos de neuronas están especializados en la transmisión del impulso nervioso, etc.
Las células son pequeñas bolsitas en las que se distinguen la membrana que las envuelve (membrana plasmática), una gelatina que ocupa casi todo su interior (citoplasma) y en la cual se encuentran una serie de minúsculos organitos que desempeñan distintas funciones vitales para la célula (orgánulos celulares, como mitocondrias, ribosomas, retículo endoplasmático, etc.), y otra pequeña bolsita con un contenido oscuro (el núcleo), donde se concentra el material genético (ADN que forma los cromosomas).

Formas y tamaños

Los distintos tipos de células tienen formas de lo más variado. Así, en nuestro organismo podemos encontrar células más o menos esféricas, otras muy alargadas y estrechas, las de aspecto muy irregular, o las que tienen forma de prisma o cubo, entre otras.

Estas formas no son caprichosas, sino que representan un modo de lograr una mayor eficiencia en su función. De esta manera, las neuronas presentan prolongaciones muy largas y ramificadas, para así entrar en contacto con otras muchas neuronas, mientras que los glóbulos rojos tienen forma de esfera aplanada, sin núcleo ni orgánulos, para así transportar la mayor cantidad posible de oxígeno y poder circular por el interior de vasos sanguíneos que llegan a ser incluso más estrechos que ellos mismos.

File:Sperm-egg.jpg
Fuente: wikipedia.com
El tamaño también varía notablemente de unos tipos de células a otros.
Las más pequeñas suelen tener longitudes de unas pocas micras (una micra es una milésima de mm) y las de tamaño grande pueden llegar hasta 70 u 8o micras.
En conjunto, se puede decir que el tamaño medio de una célula humana es de unas 10-15 micras.

La célula más grande es el óvulo, que puede alcanzar casi medio milímetro de diámetro, aunque si consideramos la longitud de las prolongaciones de las neuronas, encontramos algunas que pueden llegar hasta 1 m.

Contando células


A la hora de hacer un recuento del número total de células que puede contener un ser humano en su cuerpo, las cosas se complican, pues resulta muy difícil hacer cálculos fiables, ya que como hemos visto, los tamaños y formas son muy variables, además de que en unos tejidos se encuentran muy compactadas, mientras que en otros hay una mayor separación entre ellas. Es decir, la densidad de células es muy distinta de unos tejidos a otros.

A pesar de ello, los cálculos más exhaustivos que se han hecho para intentar establecer una cantidad de células aproximada en el cuerpo se basan en comparar el volumen medio de un ser humano (tomando una persona de dimensiones intermedias) con el de las células humanas.
Teniendo en cuenta que hablamos de valores medios aproximados y que se simplifica al máximo, podremos considerar que si la densidad del cuerpo humano es ligeramente inferior a la del agua (aproximadamente 0,98 g/cm3), el volumen de un individuo de unos 70 kg será de unos 68500 cm3.
Si las células tienen unas 12 micras de longitud y en su mayor parte no suelen ser cúbicas, sino ligeramente alargadas y aplastadas, podemos determinar que el volumen medio de una célula debe estar alrededor de las 840 micras cúbicas (si consideramos una longitud de 12 micras, ancho de 10 y grueso de 7). Si pasamos las micras cúbicas a cm3, tendremos un volumen celular de 0,00000000084 cm3.
Dividiendo, obtenemos una cifra de unos 80 billones de células.
Sin olvidar que estos cálculos son sumamente imprecisos y, por tanto, están sometidos a un importante margen de error, podríamos ser menos exactos y afirmar que el cuerpo humano está compuesto por una cantidad de entre 50 y 100 billones de células.
Glóbulos rojos. Fuente: deskarati.com

Renovación constante

Al leer las cifras anteriores se puede caer en el error de pensar que esta enorme población de células por la que estamos formados es más o menos fija, aunque lógicamente algunas mueren y son sustituidas por otras nuevas.

Pues nada más lejos de la realidad. Esta multitud está en continuo cambio, ya que su vida media es muy corta en relación a la vida de todo el organismo.
Por esto, una población formada tal cantidad de individuos es tremendamente dinámica, de modo que continuamente están muriendo cantidades enormes de células y, en consecuencia, se están formando otras nuevas en la misma proporción.
Se estima que la renovación de células en el cuerpo humano se está produciendo a un ritmo de más de un millón por minuto, por lo que en un solo día mueren del orden del 2000 millones de ellas, lo que significa que se forma una cantidad muy similar.

Esto significa, haciendo cálculos aproximados de nuevo, que cada 10 años se renuevan todas las células de nuestro cuerpo (teniendo en cuenta que algunas de ellas, como las neuronas, permanecen toda la vida sin renovarse).

Fuente: jonlieffmd.com

¿Respiran las plantas?

Sabemos que las plantas realizan la fotosíntesis... pero, ¿respiran además?


Uno de los errores más comunes de nuestros jóvenes estudiantes de Primaria y Secundaria es pensar que las plantas, en lugar de respirar hacen la fotosíntesis (se trata de un "preconcepto" que se asienta en nuestras mentes desde niños y es muy difícil de erradicar).
Más aún, se cree que durante el día realizan la fotosíntesis y por la noche respiran, pero nunca hacen los dos procesos al mismo tiempo.

Realmente, las plantas respiran y este mecanismo no tiene nada que ver con la fotosíntesis, son dos procesos diferentes y con objetivos absolutamente distintos.

¿En qué se diferencian?

A grandes rasgos, podría decirse que son mecanismos biológicos opuestos, ya que la fotosíntesis consiste en fabricar materia orgánica utilizando la energía obtenida de la luz solar, mientras que la respiración tiene como fin último la degradación de materia orgánica para obtener energía (para ello se necesita oxígeno, que se capta del aire).
Fuente: ecosys.cfl.scf.rncan.gc.can
No hay que olvidar que cuando hablo de respiración quiero decir no sólo la entrada de oxígeno y la salida de dióxido de carbono, sino todo el proceso que ocurre en el interior de las células, para el cual es necesario el oxígeno y en el cual se desprende dióxido de carbono. Este proceso, llamado "respiración celular", está explicado en el artículo "¿Respiran nuestras células?"

Esquematizando, podemos indicar algunas diferencias que ilustran por qué la afirmación de que en muchos aspectos son procesos opuestos:
  • En la fotosíntesis se fabrica materia orgánica y en la respiración se destruye.
  • En la fotosíntesis se consume energía y en la respiración se produce.
  • En la fotosíntesis se libera oxígeno y en la respiración se toma del aire.
  • En la fotosíntesis se toma dióxido de carbono del aire y en la respiración se expulsa.
  • En la fotosíntesis se fabrica materia orgánica y en la respiración se destruye.
  • La fotosíntesis tiene lugar en el interior de unos orgánulos de las células vegetales llamados cloroplastos. La respiración celular se lleva a cabo en el interior de las mitocondrias.
Tanto las células vegetales como las animales tienen mitocondrias, por lo que realizan la respiración celular y para ello necesitan oxígeno (y desprenden dióxido de carbono como producto de desecho).
Sin embargo, las células vegetales tienen cloroplastos y las animales no, por lo que éstas no pueden realizar la fotosíntesis (las algas y algunos tipos de microorganismos también efectúan la fotosíntesis, pero eso es tema de otro artículo).


¿Cómo respiran las plantas?


Igual que los animales, las plantas respiran. La respiración general es necesaria para proporcionar O2 para la respiración celular y expulsar el CO2 que se libera en la misma.

Fuente: eoearth.org
Sin embargo, el mecanismo para intercambiar estos gases es diferente al que ocurre en los animales, en los cuales existen diversos tipos de estructuras especializadas en tomar O2 del aire y expulsar CO2, como los pulmones, las branquias o las tráqueas, sin olvidar la piel en algunos grupos.

En los vegetales, esto ocurre en una especies de pequeños poros que existen en el tallo y las hojas, denominados Estomas y que suelen ser especialmente abundantes en el envés de las hojas (la cara "inferior"). A través de ellos entra el O2 y sale el CO2, además de ser expulsado el vapor de agua (la plantas transpiran continuamente, pero eso es tema de otro artículo).

¿Por dónde respiran las plantas?
Fuente: muyinteresante.es
Pero los estomas no son simples "agujeritos", sino unas estructuras bastante complejas, formadas por un par de células con forma de riñón, llamadas "células oclusivas", las cuales están unidas dejando entre ellas un pequeño hueco, el "ostiolo", a través del cual se intercambian los gases. Además, a su alrededor y bajo ellas, existen otras células (llamadas adyacentes).

Por influencia de diversos factores (luz, humedad, concentraciones de O2 y CO2 dentro y fuera de la planta, etc.), el ostiolo se abre y cierra según las necesidades de la planta. Esto ocurre según las células oclusivas incorporen más o menos cantidad de agua en su citoplasma: cuando es necesario abrir el ostiolo, se llenan de agua, poniéndose turgentes y cerrando el ostiolo, mientras que si pierden agua, se vuelven fláccidas y aumenta el tamaño del mismo.
"Estomas abiertos y cerrados"
Fuente: recursos.cnice.mec.es
El movimiento de agua dentro y fuera de estas células está regulado por las células adyacentes, que absorben o liberan hacia ellas agua en función de las necesidades.

Hay que precisar, además, que la respiración vegetal es un proceso inapreciable para nosotros, ya que no hay movimientos respiratorios y es un proceso muy lento, pues el metabolismo vegetal requiere mucha menos energía que el animal: el mayor gasto energético de los animales lo realizan sus músculos y también el cerebro, si es grande; y los vegetales no cuentan con músculos ni sistema nervioso.

Como es lógico pensar, una planta terrestre sumergida bajo el agua, acabará muriendo asfixiada, aunque tardará bastante tiempo.


¿Existe una cara oculta en la Luna?

dark side of the moon original vinilo"The dark side of the moon" es un álbum mítico de Pink Floyd, uno de los más grandes discos de toda la historia del Rock...

No, no vamos a hablar de música en este artículo, sino de la Luna y su giro alrededor de la Tierra. Comenzar recordando este disco es debido a que probablemente la mayoría de la gente que alguna vez se ha preguntado si la luna tiene una cara oculta ha sido gracias al título de esta obra maestra del rock sinfónico.

Respondiendo a la pregunta del título: sí, hay una parte de la luna que jamás podemos ver, a pesar de que nuestro satélite gira alrededor de la Tierra.

¿Por qué la Luna gira alrededor de la Tierra?

La luna es un satélite de la Tierra, es decir, un astro bastante más pequeño (80 veces menor) que gira a su alrededor. Algo que también ocurre con otros planetas del sistema solar, aunque ninguno de ellos tiene un satélite tan grande en relación al tamaño del planeta.
Fuente: nasa.gov

La Tierra y la Luna son dos cuerpos celestes "unidos" por la gravedad, pero separados por la fuerza centrífuga debida al movimiento.
Es decir, ambos se atraen gravitatoriamente, pero el giro del satélite alrededor del planeta origina una fuerza que tiende a alejarlo.
De esta manera, existe un equilibrio de fuerzas que mantiene a ambos asociados, sin que la luna llegue a caer sobre la Tierra ni se aleje de ella (bueno, en realidad, se aleja unos centímetros cada año, pero esto no tendrá efectos apreciables en muchos millones de años).

Este equilibrio depende del movimiento de ambos, la rotación de la Tierra y la traslación de la Luna a su alrededor. En realidad, se mueven sobre unas órbitas que tienen como foco común el centro de masa del sistema que forman, en el cual cada uno ejerce una fuerte atracción gravitatoria sobre el otro (más la Tierra, lógicamente, pues tiene mucha más masa).



¿Por qué nos oculta una parte?

La luna, como hemos dicho, gira alrededor de la Tierra. Este movimiento se denomina traslación.
El tiempo que tarda en dar una vuelta completa es de algo más de 27 días (exactamente, 27 días, 7 horas y 43 minutos).

Además, presenta también un movimiento de rotación, girando alrededor de su propio eje.

Pues bien, resulta que este movimiento de rotación tiene la misma duración que el de traslación, por lo que no podemos apreciar su giro, ya que al tiempo que gira, se desplaza un poco alrededor de la Tierra, de manera que siempre nos muestra la misma parte (es algo así como si se mantuviera en la misma posición siempre, ya que ambos movimientos se compensan), esa es la famosa "cara oculta de la luna".
Earth-02-june.gif (45822 bytes)
Fuente: bestanimations.com

Esto es debido a la atracción atracción gravitatoria que hemos comentado antes, que hace que la velocidad de rotación de la Tierra se vea frenada, hasta el punto de que si no existiera la luna, nuestros días durarían sólo 8 horas.
Y lo mismo ocurre con la luna, que ha ido frenando su velocidad de rotación hasta que se ha ajustado a su giro alrededor de la Tierra, por la atracción de ésta, hasta sincronizar estos movimientos de manera que su duración es la misma.

Teóricamente, este frenado mutuo continuará hasta que la rotación de la Tierra se ajuste a la de la luna. En ese momento (dentro de muchos millones de años), se seguirá observando (si es que aún existen seres humanos para hacerlo) sólo una parte de la luna, pero además, sólo podrá verse desde una parte de la Tierra, ya que ambos tendrán sus movimientos de rotación ajustados de manera que aparentemente estarán fijos uno frente al otro.



¿Se ha visto la cara oculta de la luna?

La cara oculta es aproximadamente el 41% de la superficie lunar, lo que supone unos 15 millones y medio de kilómetros cuadrados que no podemos ver de nuestro satélite.
No podemos verlos desde la Tierra, pero desde que se envían sondas espaciales se ha observado, fotografiado y grabado en vídeo imágenes de esta parte de la luna. La primera de éstas fue la sonda espacial "luna 3", lanzada por la Unión Soviética en 1959 y que obtuvo las primeras fotos de la cara oculta.

En el año 2012, la NASA envió dos naves para estudiar el interior de la luna, que también se han encargado de realizar numerosas fotografías y vídeos sobre la cara oculta.
En estas imágenes se observa, lógicamente, un paisaje similar al del resto de la superficie lunar, muy accidentado y con numerosos cráteres provocados por impactos de meteoritos.

image of lunar far side
Fuente: nasa.gov

Cromosomas y sexo

El sexo de los seres humanos viene determinado por sus cromosomas, en concreto por dos de ellos, que se denominan cromosomas sexuales


fanpop.com
En el artículo anterior ("¿Qué es un cromosoma?") ya expliqué qué son los cromosomas y cómo, al estar formados esencialmente por ADN, en ellos se encuentran todas las instrucciones que definen cómo es un individuo hasta en sus más mínimos detalles, además de controlar el funcionamiento de cada una de sus células.

¿Cuántos cromosomas hay en una célula?

El número de cromosomas que contiene el núcleo de las células es característico de cada especie de ser vivo y, salvo en los procariotas, que sólo presentan uno, no está relacionado con el grupo al que pertenezca ni significa que la especie sea más o menos compleja.
Estas afirmaciones pueden entenderse claramente si ponemos varios ejemplos:

  • Hay insectos con sólo un par de cromosomas, aunque otros presentan más de 300.
  • Los perros tienen 78 y las gallinas, también. Pero los gatos, sólo 38.
  • Un elefante posee 56, igual que la mariposa de la seda.
  • Las lechugas tienen 18 y el algodón, 52.
  • Hay plantas que poseen más de 1000 cromosomas.
En el ser humano, son 46.

Cromosomas emparejados

Pero, en realidad, es más correcto hablar de parejas, pues, si te has fijado, en todos los ejemplos citados el número es par.
Fuente: ourstolenfuture.org
Esto es debido a que la mayoría de los organismos, incluyendo todos los animales y las plantas, presentan sus cromosomas "emparejados". Esto es así porque se podría decir que realmente hay dos juegos de cromosomas, que son casi idénticos.

Así, los seres humanos tenemos en nuestras células 23 parejas de cromosomas.
Los dos cromosomas de cada pareja se dice que son "homólogos" entre sí, que es algo así como decir que son iguales, aunque no exactamente. En realidad, ambos cromosomas contienen los mismos genes, aunque no necesariamente esos genes determinan la misma característica.

Ejemplo: en una determinada planta, supongamos que el gen responsable del color de la flor está en el cromosoma 5. Esto significa que los dos cromosomas que forman la pareja 5 tienen el mismo gen, y en el mismo lugar... pero uno podría hacer que la flor fuese roja y otro amarilla.
¿Por qué tenemos 23 parejas?

En la reproducción sexual, dos gametos, o células sexuales (en el caso de los animales, el óvulo y el espermatozoide) se unen para formar una célula huevo, o cigoto. A partir de esta célula se irá desarrollando un embrión, que finalmente dará lugar a un nuevo individuo.
Ocurre que tanto los óvulos como los espermatozoides tienen 23 cromosomas, sin emparejar. Por tanto, cuando se unen para formar el cigoto, estos cromosomas se emparejarán (el número 1 con el 1, el 2 con el 2... y así sucesivamente) y así, todas las células del nuevo individuo, que proceden del cigoto, tendrán 23 parejas de cromosomas.

Para que el óvulo y el espermatozoide contengan sólo un cromosoma de cada pareja, es necesario que ocurra un proceso de división especial, que se llama "Meiosis", pero que explicaremos en otra ocasión.


¿Depende de los cromosomas el sexo del individuo?

De las 23 parejas, la última está formada por dos cromosomas algo especiales. Se llama "Cromosomas sexuales" y son los que determinan qué sexo tendrá el nuevo individuo, ya que en ellos se encuentran los genes responsables de aquellas características que diferencian básicamente a hombres de mujeres.
X and Y chromosomes
Fuente: crick.ac.uk


Hay dos tipos de cromosomas para la pareja 23, que se denominan X e Y, debido a que sus formas recuerdan, aunque vagamente y sólo en cierto momento, a estas letras.

El sexo de un individuo será masculino, si en esa pareja hay un cromosoma X y otro Y, y será femenino si los dos son X.
Por tanto:

  • XY = hombre
  • XX = mujer

Si hacemos las posibles combinaciones, comprobaremos que todos los óvulos que produce una mujer llevarán un cromosoma X, mientras que entre los espermatozoides, aproximadamente la mitad contendrá el X y la otra mitad el Y.
Esto significa que, al unirse ambas células en la fecundación, si el espermatozoide tiene el cromosoma X, el resultado será XX y el nuevo individuo que se formará a partir del cigoto será una mujer.
Pero si el espermatozoide lleva el cromosoma Y, el resultado será XY y se formará un hombre.

La probabilidad de cada sexo será, lógicamente, del 50%.

Por tanto, en los seres humanos, como en otros muchos grupos animales, el sexo del individuo queda determinado en el momento mismo de la fecundación, al unirse el espermatozoide con el óvulo, de manera que cuando se forma la primera célula de ese nuevo individuo, el cigoto, ya presenta los dos cromosomas sexuales que definirán cuál será su sexo cuando se produzca su desarrollo.

Fuente: kidshelpananswers

¿Qué es un cromosoma?

La mayoría de nosotros usamos el término "cromosoma" con bastante frecuencia, pero ¿lo hacemos con conocimiento de causa?.


Intentemos dejar claro qué son los cromosomas, dónde se encuentran y cuál es su importancia.


En el interior de las células

Todos los seres vivos estamos compuestos por células. Los animales estamos formados por miles de millones o billones de células.

Cada una de estas células es una especie de bolsita de una centésima de milímetro en cuyo interior hay una gelatina llamada citoplasma, que contiene unos pequeños organitos y, en su centro, otra bolsa, que es el núcleo.

Dentro del núcleo de cada célula se encuentra el "material genético", que es el ADN (Ácido desoxirribonucleico), molécula en la cual se encuentra lo que podríamos llamar el mensaje de la vida, es decir, los planos a partir de los cuales se ha construido el organismo y también se rige todo el funcionamiento del mismo.
Es decir, en el ADN, la molécula de la vida, se encuentra codificado todo lo que somos y cómo funcionamos, pues en su estructura se encuentran todas las instrucciones para configurar un organismo y hacerlo funcionar.

Fuente: ibguides.com
El material genético humano

Si vemos al microscopio el núcleo de una célula (centrémonos en las humanas), sólo veremos una mancha oscura, más o menos homogénea. Ahí se encuentra el material genético, además de otras moléculas (proteínas y ARN fundamentalmente).
Este material genético, que se encuentra formando una masa e la que es imposible diferenciar apenas nada, se denomina Cromatina. Y esto es lo que vemos en cualquier célula al microscopio, salvo excepciones.

El material genético humano consiste en 46 moléculas de ADN, es decir, 46 finísimos hilillos de unos 5 cm de longitud (si estuvieran totalmente estirados). Ver el artículo "¿Cuánto mide un cromosoma humano?".

Ocurre que en el núcleo de la célula esos 46 hilos se encuentran desenrollados y entremezclados, formando una masa totalmente enredada. Tratemos de imaginarlo: casi dos metros y medio de hilos muy finos enredados y metidos en una bolsita que al microscopio óptico se ve como un pequeño punto oscuro.
Por eso se ve como una masa homogénea, en la que es imposible diferenciar las moléculas de ADN.

¿Dónde están los cromosomas?

En consecuencia, ahora viene la pregunta lógica: entonces, ¿dónde están los cromosomas?.

Fuente: cnx.org
Realmente, cada una de esas 46 moléculas de ADN es un cromosoma, pero cuando vemos el núcleo del modo que acabamos de explicar, lo que hay dentro, aunque realmente son los cromosomas, lo llamamos cromatina, pues no es posible verlos.

Los cromosomas sólo se diferencian claramente unos de otros, y entonces pueden verse al microscopio, cuando la célula comienza a reproducirse, es decir, cuando inicia un proceso llamado mitosis, mediante el cual acaba dividiéndose y dando lugar a dos nuevas células.
Al principio de este proceso, cada molécula de ADN se "superenrolla", formando una estructura más o menos compacta, que tiene forma de un pequeño bastoncito. Esto es un cromosoma.
Por tanto, si conseguimos ver al microscopio una célula humana que esté al inicio de la mitosis, podremos ver 46 bastoncillos independientes, nuestros 46 cromosomas.

Una vez que termina la división, estos bastoncitos se desenrollan de nuevo en cada una de las células hijas y lo que se verá de nuevo, durante toda la vida de las mismas, será la cromatina.

Por tanto, siempre que vemos fotografías de cromosomas, es porque dichas fotos se ha realizado en células que se estaban dividiendo, pues este es el único momento en que los cromosomas pueden verse.
En la foto puede verse un tejido en el cual hay varias células que están en distintas fases de la mitosis y en las cuales se pueden apreciar los cromosomas.

total number of cells na na na na na percent of cells na na na
Fuente: hairstyle-picture.feedio.net

¿Cómo respiran los insectos?

Como animales que son, los insectos respiran. Es decir, toman oxígeno del aire o el agua y desprenden dióxido de carbono

Pero, ¿cómo lo hacen?


(Las plantas también respiran... pero eso es tema de otro artículo)

Los vertebrados poseen un aparato respiratorio constituido por unos órganos que se encargan de recoger el oxígeno del aire o del agua e introducirlo en la sangre.
En los vertebrados terrestres, esos órganos son los pulmones y extraen en oxígeno del aire.
En los vertebrados acuáticos, son las branquias, que son capaces de obtener el oxígeno disuelto en el agua.

Los insectos no tienen estos tipos de órganos especializados, ya que utilizan otro método para llevar el oxígeno a sus células: un sistema mediante el cual no introducen este gas en la sangre, sino que lo llevan directamente a los diferentes tejidos de su cuerpo.

Este sistema se llama...

El sistema traqueal

Está formado por una extensa red de finísimos tubos que recorren todo el cuerpo, llegando a todas las células. El sistema se llama así porque dichos tubos reciben el nombre de Tráqueas. (nombre que procede del latín: trachea significa tubo hueco, que se llena de aire).

Flea trachea, breathing system
bumblebee.org
Las tráqueas más gruesas se abren al exterior del cuerpo por unos pequeños agujeritos (poros) denominados espiráculos, que suelen estar a ambos lados del tórax y el abdomen, en un número que suele estar entre 6 y 10 pares en buena parte de los insectos adultos.

Estos espiráculos o poros respiratorios están protegidos en la mayoría de los insectos por unos minúsculos pelos, cuya función es impedir la entrada de partículas de polvo y microorganismos (algo similar a la función de los pelos en nuestra nariz).
Además, hay muy diversos tipos de estructuras especializadas en estas aperturas, según los grupos, como los anillos musculares que permiten abrir o cerrar la entrada de aire según las necesidades.

Las tráqueas se van ramificando en el interior del animal y se van haciendo más finas, de modo que se introducen por todos los tejidos. De esta manera, llegan a las cercanías de todas las células del insecto, de un modo similar a como lo hacen nuestros capilares sanguíneos.
Así, si pudiéramos extraer todo el sistema traqueal de un insecto, comprobaríamos que es una reproducción de todo el cuerpo del mismo.

¿Cómo se intercambian los gases?

Este sistema permite que el aire recorra todo el interior del organismo y llegue a las inmediaciones de todas las células.

Como se explica en el artículo "¿respiran nuestras células?", las células eucariotas realizan una serie de reacciones químicas de degradación de la glucosa para obtener energía.
La parte de este proceso que se lleva a cabo en las mitocondrias se denomina "respiración celular", ya que en esa serie de reacciones se consume oxígeno y se desprende dióxido de carbono.
© Thomson Learning, Inc.

Por eso, las células necesitan oxígeno y también es preciso que el dióxido de carbono sea expulsado al exterior, ya que es un gas que resulta tóxico.

El aire que entra por el sistema traqueal se distribuye por todos los tejidos y a medida que va pasando por las cercanías de las células, va cediendo buena parte del oxígeno que contiene y "recogiendo" el dióxido de carbono.

Esto ocurre por un simple proceso físico, llamado difusión, que consiste en que como en el aire hay más oxígeno que en las células (ya que éstas lo están consumiendo), este gas pasa desde las tráqueas al interior de las células a través de los poros de las membranas celulares, hasta que las concentraciones en ambos lados se igualan.
Con el dióxido de carbono ocurre lo mismo, aunque en sentido inverso, ya que las células lo están produciendo en sus reacciones para obtener energía. Así, la concentración de este gas en el interior de las células es mucho mayor que en el aire, por lo que pasa hacia las tráqueas para igualar su concentración.

Resumiendo: los gases difunden desde la parte en que se encuentran en mayor cantidad hacia aquella en que son más escasos.

Este mecanismo es parecido al que tiene lugar si conecto dos vasos de agua mediante una membrana que permite el paso del líquido: si en uno de los vasos el nivel es más alto que en el otro, el agua pasará del primero al segundo hasta que el nivel de agua en ambos vasos sea el mismo.

¿Y en los insectos acuáticos?...

Los insectos acuáticos también respiran por tráqueas.
Hay muchos insectos que viven en el agua pero deben salir cada cierto tiempo a tomar aire. Pero hay grupos que viven permanentemente bajo el agua y no necesitan salir a la superficie para respirar.

Estas especies han desarrollado las llamadas "branquias traqueales", que son minúsculas estructuras de las propias tráqueas que están especializadas en tomar el oxígeno disuelto en el agua, de forma similar a como lo hacen las branquias de los peces, por ejemplo.

Epeorus deceptivus
bugguide.net

Para saber más sobre los insectos y la salud, visita el blog:


¿Para qué le sirve al tucán su extraordinario pico?


Casi todo el mundo es capaz de reconocer un tucán, gracias al exagerado tamaño de su pico, y siempre surgen preguntas sobre el mismo, como "¿para qué sirve?", "¿cómo puede soportar su peso?", etc.

Antes de centrarnos en su pico, vamos a conocer algo sobre los tucanes.

¿Qué es un tucán?

Tucán piquiverde (Ramphastos sulfuratus)
(toucansworld.com)
Si hablamos del tucán, en singular, parece que nos estamos refiriendo a una única especie. Por eso es más correcto referirnos a "los tucanes", ya que se trata de una familia de aves, "Fam. Ramphastidae", que es bastante amplia, pues incluye 6 géneros y 42 especies diferentes.
Es decir, que hay nada menos que 42 tipos de tucanes.

Las característica más evidente de esta familia es su gran pico, aunque hay algunas especies de "pico corto" (aunque en estos casos sigue siendo un pico mucho mayor, en proporción, que el de cualquier otro grupo de aves).

Son aves de tamaño medio, que miden entre 20 y 60 cm y que presentan plumajes de vivos colores.
Aunque la base de su alimentación son distintos tipos de frutos, también son carnívoros y comen insectos, lagartijas y pollos recién nacidos de otras aves, además de sus huevos.
Hacen sus nidos en los huecos de los árboles.

The rigid foam structure of the toucan’s beak makes it light but strong (Credit: Meyers/Elsevier)
sciencespot.co.uk
Su distribución natural se limita a Centroamérica y la zona norte y centro de Sudamérica.


¿No pesa demasiado ese enorme pico?

Seguramente nos habremos preguntado cómo puede soportar el tucán una estructura tan grande... y además, volar; pues lógicamente debe ser muy pesada.

Pero ocurre que este pico es extraordinariamente ligero, ya que su estructura interna está constituida por gran cantidad de pequeñas placas hexagonales de queratina (la sustancia que compone los pelos, uñas, etc.), por lo que tiene el aspecto de una esponja rígida, con la mayor parte de su interior hueca pero muy resistente.
Un diseño de bioingeniería realmente asombroso, con muy poco peso y gran resistencia.


¿Qué utilidad tiene para el animal?

Lógicamente, si la diversificación evolutiva ha acabado por originar tal estructura y existen numerosas especies de tucanes, es porque aporta algún tipo de solución biológica eficaz al animal y cumple una función determinada que le resulta útil.

Incluso Darwin se interesó por esta rareza y propuso que probablemente había sido el resultado de una selección evolutiva de tipo sexual, pensando que sería una especie de reclamo entre sexos que resultaría más eficaz cuanto mayor fuera su tamaño.
Sin embargo, hay un detalle que le resta credibilidad a esta teoría: no hay diferencias apreciables en el tamaño del pico entre machos y hembras.

También se ha destacado su función como herramienta para pelar frutas o romper cascaras duras de ciertos tipos de frutos. Pero existen otros muchos tipos de aves que realizan esas actividades con picos mucho más pequeños, por lo que tampoco parece una idea sólida.

Otra propuesta que se ha defendido durante mucho tiempo es la de su carácter defensivo, ya que parece un arma imponente. Pero, al descubrirse que su estructura es esponjosa y su peso bastante ligero, se desestimó esta posibilidad. Sin embargo, los defensores de esta teoría afirmaron entonces que, si no para una defensa activa, sí podría ser eficaz por su efecto disuasorio, ya que la visión de este enorme pico podría hacer desistir de atacar a los depredadores del tucán.

Finalmente, hace pocos años, investigadores de la Universidade Estatal Paulista de Brasil y de la Brock University de Canadá, han desentrañado el misterio.
cosmosmagazine.com
En un estudio publicado en la revista "Science", los científicos brasileños y canadienses han demostrado que la función esencial del pico del tucán (sin desestimar otras posibles utilidades, como las citadas) es la regulación de la temperatura corporal.
Esta estructura contiene una gran abundancia de capilares sanguíneos y el animal aumenta o disminuye la cantidad de sangre que circula por el pico según sus necesidades.
De este modo, cuando es necesario emitir calor para disminuir la temperatura corporal, aumenta el flujo de sangre hacia el pico y al pasar ésta muy cerca de la superficie externa, emite calor hacia el exterior.
Cuando esto no es necesario, baja el flujo de sangre y se reduce la emisión de calor.

En consecuencia, el pico del tucán funciona como un radiador.

Los investigadores grabaron a estas aves con cámaras infrarrojas y observaron que la temperatura del pico cambiaba muy rápidamente cuando variaban las condiciones térmicas del medio, enfriándose especialmente durante la noche y aumentando su temperatura hasta más de 10ºC durante el vuelo.


Los seres humanos también irradiamos calor a través de nuestra piel, aumentando el riego en los capilares sanguíneos de la dermis para reducir nuestra temperatura interna. Pero este mecanismo es mucho menos eficaz que el del tucán, aunque disponemos de otros para compensarlo, principalmente la emisión de sudor (ver artículo "¿Por qué sudamos?")

Un sistema de refrigeración muy similar es el que tienen los elefantes, en los cuales el radiador son sus grandes orejas... pero eso se explicará en un próximo artículo.


La incompatibilidad de Rh entre madre e hijo

Se dice que hay incompatibilidad de Rh cuando una mujer, con Rh negativo, está embarazada de un hijo cuyo Rh es positivo


motherbabyuniversity.com
¿Es peligrosa esta incompatibilidad?

Cuando se da este caso, en el primer embarazo el peligro sólo existe en caso de que por algún motivo (caída, toma de muestras del cordón umbilical, examen prenatal que cause alguna pequeña hemorragia, etc.) la sangre del feto entre en contacto directo con la sangre de la madre (cosa que no ocurre en condiciones normales).
Durante el parto del primer hijo Rh+ lo normal es que se produzca dicho contacto entre sangres, por lo que en un posterior embarazo de otro hijo Rh+ ya existe un evidente peligro de que se produzcan trastornos en el feto (aunque hoy día hay tratamientos eficaces).

Este trastorno se llama "Eritroblastosis fetal" o "Rh disease", o también "Enfermedad hemolítica del recién nacido".

La eritroblastosis consiste en una destrucción masiva de los glóbulos rojos del feto (como se verá a continuación), que da lugar a una fuerte anemia con otros síntomas asociados, como aumento importante de la bilirrubina en sangre, aumento del tamaño del hígado y el bazo y alteraciones cardiacas que pueden llegar a causar la muerte (originando un aborto).


Illustration of Rh factor: baby is +-Rh positive
yalemedicalgroup.org
¿Por qué ocurre?

Si repasamos en qué consisten los grupos sanguíneos ("¿Qué son los grupos sanguíneos?"), recordaremos que si una persona detecta que en su sangre entra algún antígeno (A, B o D) que no posee, formará anticuerpos contra él para eliminarlo, dando lugar a una reacción llamada "aglutinación", que consiste en la formación de masas de glóbulos rojos unidos entre sí por los anticuerpos. Después de formar estas masas, que pueden convertirse en peligrosos coágulos circulando por la sangre, los anticuerpos acaban destruyendo los glóbulos rojos.

Cuando una mujer, con Rh-, comienza a gestar un hijo Rh+ (algo que ocurrirá en el ejemplo de la figura, aunque también puede darse cuando el hombre es "+ -"), mientras no haya un contacto directo entre las sangres de ambos, como se ha dicho al principio, no "descubrirá" el antígeno D que presentan los glóbulos rojos del feto, por lo que no se producirá reacción alguna.
Pero si, por alguno de los motivos indicados antes, ocurre dicho contacto, la madre comenzará a producir anticuerpos anti-D. Estos son capaces de atravesar la placenta, por lo que entrarán en la sangre del feto y comenzarán a destruir sus glóbulos rojos, originando la eritroblastosis.
health.rush.edu

Pero lo más habitual es que esto no ocurra, por lo que el primer embarazo de un hijo Rh+ no suele causar problemas.
Sin embargo, durante el parto (o si sucediera un aborto), al desprenderse la placenta las sangres de ambos entran en contacto, por lo que la madre comenzará a formar anticuerpos contra el antígeno D, aunque ya no reviste ningún peligro para el bebé, que ha roto el contacto con su madre a través de la placenta y no recibirá dichos anticuerpos.

El problema vendrá cuando ese mujer vuelva a gestar un nuevo hijo, también Rh+ (si éste tuviera Rh-, no habría ningún problema, porque el feto no tendría el antígeno D y no originaría reacción alguna en su madre).
En este caso, como la madre ya quedó inmunizada contra ese antígeno durante el parto anterior, tiene anticuerpos anti-D en su sangre. Estos cruzarán la placenta y entrarán en la sangre del feto, dando lugar a la eritroblastosis.

¿Por qué se llama eritroblastosis?

La destrucción masiva de glóbulos rojos del feto origina diversos síntomas, como ya se ha dicho. Además, el organismo del feto intentará compensar la disminución de estas células en su sangre aumentando y acelerando su producción.
Pero esta urgencia hace que se envíen desde la médula ósea células que aún no han terminado de madurar y que, por tanto, no son glóbulos rojos en sentido estricto (por ejemplo, estos carecen de núcleo y dichas células aún no lo han perdido).
Estas células inmaduras se llaman "eritroblastos" y de su abundancia en la sangre del feto deriva el nombre de la enfermedad.


¿Hay métodos de prevención ante la eritroblastosis?

Antiguamente no existía forma alguna de afrontar el problema y cuando se daban estos casos casi siempre acababa produciéndose un aborto por la muerte del feto.

Picture
studentsofmedicineplus.weebly.com
Actualmente, toda mujer Rh- que queda embarazada se somete a análisis de sangre periódicos para detectar la posible aparición de anticuerpos anti-D en su sangre. Y en caso de que aparezcan, se realizan transfusiones de sangre al feto para compensar la pérdida de sus glóbulos rojos e incluso, si aparecen complicaciones, se suele adelantar el parto para proseguir el tratamiento.
También se inyecta a la madre una proteína denominada "globulina hiperinmune Rh" cuando el embarazo ya está avanzado y tras el parto. Con esto se pretende destruir los glóbulos rojos del feto que hubieran podido entrar en la sangre materna, evitando así la producción de anticuerpos, que causaríá´n problemas al próximo bebé Rh+.

Por tanto, toda mujer Rh- es sometida a una estrecha vigilancia por parte de su ginecólogo desde el momento en que se inicia el embarazo e incluso después, para controlar la formación de anticuerpos y prevenir en la medida de lo posible la aparición de trastornos en sus hijos.



¿Cómo se hereda el Rh?

uni-ulm.de
En el post anterior ("¿Cómo se heredan los grupos sanguíneos?") hablábamos de los genes responsables del sistema ABO y del modo en que dichos grupos se heredan.
Como ejemplo, nos planteábamos la cuestión de si una pareja, ambos de grupo A, podrían tener un hijo de grupo O, cosa que demostramos cómo era posible.

No llegué a hablar sobre el Rh, pues el artículo ya era bastante extenso y con varios conceptos complejos para los que no poseen un conocimiento básico de Genética.
Por tanto, a continuación describiré la forma en que se hereda el factor Rh (hay algunas variantes complejas, así que hablaremos sólo de los dos alelos fundamentales).
(Nota: para entender perfectamente lo que se explica, es necesario dar un repaso al artículo citado)

¿Qué genes controlan el Rh?

Map of chromosome-1 of the human genome and the genes that have been identified. In the figure on the left, linkage group is shown with location of genes and the recombination frequencies (figures on left are from male and those on right from female meiosis; note higher frequencies in female). Broken line shows terminal region where no genes could be located till 1983. In the figure on right G bands, centromere and location of different genes are shown. Methods used for chromosome mapping are shown in parentheses (F = family linkage; C = cell hybrids; R = radiation induced loss; LD = linkage disequilibrium with another marker; H = in situ hybridization; D = deletion mapping (redrawn from Fincham-Genetics, 1983; current map will be much more extensive; see Table 24.4)
Mapa genético del cromosoma 1, donde se observa lalocalización
del gen responsable del Rh (rhesus blood groups)
(biocyclopedia.com)
Igual que ocurría con los antígenos A y B, la presencia del antígeno D (o factor Rh) en la membrana de los glóbulos rojos de un individuo es debido a la presencia de un determinado gen, que se encuentra en los dos cromosomas del par 1.

También este gen presenta dos variantes, a las que llamaremos D y d.

  • D es el responsable de que se fabrique el antígeno D y, por tanto, de que el individuo sea Rh+. Además, es dominante sobre el d, de manera que si en una persona aparecen los dos, será el D el que se manifieste, anulando al d.
  • d hace que no se forme el antígeno, por lo que determinará el Rh-, siempre que no esté presente el D, ya que d es recesivo respecto a D.

Recordemos que el genotipo para un carácter está compuesto por la pareja de genes presentes en los cromosomas homólogos (los de la pareja). Es decir, todos tenemos dos de estos genes, uno en cada uno de los dos cromosomas del par 1.
Como existen dos alelos, D y d, solo hay tres posibles combinaciones:

  • DD ––> Rh+
  • Dd ––> Rh+ (recordemos que se manifiesta D, que es dominante)
  • dd ––> Rh-


¿Cómo se hereda el Rh?

En este caso, la herencia es más sencilla, pues sólo están implicados dos alelos del gen y, como acabamos de ver, las combinaciones entre ellos se reducen a tres.

theodora.com
Así, tanto los óvulos como los espermatozoides tendrán un único alelo, que será D o d y al unirse ambos darán lugar a una célula que presentará una de las tres combinaciones posibles.


Pero mejor verlo con un ejemplo:


¿Una pareja, ambos con Rh+, podrían tener un hijo Rh-?

La respuesta, igual que en el post anterior, es que ello es posible, siempre que ambos individuos tengan como genotipo para el Rh "Dd".

Así, producirán óvulos y espermatozoides tanto con el alelo D como con el d. Por tanto, existe la posibilidad de que se unan un espermatozoide d con un óvulo también d, dando lugar a un cigoto que será "dd" y por, tanto, Rh-.

La probabilidad de que ello ocurra será de un 25%, ya que existen 4 posibles combinaciones de alelos.




¿Cómo se heredan los grupos sanguíneos?

Una pareja, ambos de grupo "A", ¿pueden tener un hijo de grupo "O"?


Automáticamente, la mayoría de la gente responde que eso no es posible. Si los hijos heredan los caracteres de los padres, el hijo de esa pareja forzosamente tendrá que tener como grupo sanguíneo el "A".

Sin embargo, es posible... y a continuación explico por qué.

* Si necesitas recordar, puedes visitar el artículo "¿Qué son los grupos sanguíneos?"


Los genes responsables

En realidad, se trata de un gen, que se encuentra en el cromosoma 9 y presenta 3 variedades (llamadas "alelos"), de manera que:

El par 9
(nature.com)
  • La variante "A" es la responsable de la producción del antígeno A y que, por tanto, aparezca en la membrana de los glóbulos rojos.
  • La variante "B" hace que se fabrique antígeno B.
  • La variante "O" es un gen que no se manifiesta, es decir, no da lugar a ninguno de los dos antígenos implicados en el grupo sanguíneo.

Por otra parte, los seres humanos tenemos 46 cromosomas, pero se encuentran agrupados en parejas, de manera que los dos componentes de cada pareja son casi idénticos (se denominan "homólogos"). Es decir, contamos con 23 parejas de cromosomas, y en cada una de ellas uno procede de nuestro padre y el otro de nuestra madre. Se dice por ello, que nuestras células son diploides.
Así, cualquier gen que se encuentre en un cromosoma, también está en su homólogo (y además, situado exactamente en el mismo lugar).

En consecuencia, hablando con más precisión, nuestro grupo sanguíneo está determinado por dos genes. Ya que existen tres variedades del gen y cada una de ellas puede aparecer en uno de los cromosomas del par 9, existirán 6 posibles combinaciones de alelos (el orden es indiferente):

File:Genelocus.JPG
creationwiki.org
  • AO
  • AA
  • AB
  • BO
  • BB
  • OO
La pareja de alelos que presente una persona será su "genotipo" para el grupo sanguíneo y dependiendo de cuál sea la combinación, así será el grupo, como veremos a continuación.


Dominancia en estos genes

Todas las variedades de un gen no se comportan del mismo modo. Frecuentemente hay variedades que se manifiestan, anulando a la otra. Estos alelos se denominan "dominantes", mientras que los que son anulados por el dominante se llaman "recesivos".

También existe otra posibilidad: puede que dos alelos presenten la misma dominancia y ninguno de ellos se imponga sobre el otro, en cuyo caso se dice que son "codominantes".

En el caso que nos ocupa, tanto el alelo A como el B son dominantes sobre el O, que, por tanto, es recesivo frente a ellos.

La consecuencia de esto es que si una persona tiene como genotipo "AO" será de grupo sanguíneo "A", ya que el alelo A domina sobre el O y es el que se manifiesta. Igual ocurre con el "BO".
El "AB" es un caso especial, ya que ambos alelos son codominantes y los dos se manifiestan, por eso, la persona con ese genotipo tendrá los dos antígenos.
Resumamos, por tanto, los grupos correspondientes a cada genotipo:

  • AO ––> grupo A
  • AA ––> grupo A
  • AB ––> grupo AB
  • BO ––> grupo B
  • BB ––> grupo B
  • OO ––> grupo O

Un último concepto genético: los individuos cuyos dos alelos son iguales (AA, BB y OO) se dice que son "raza pura" para este carácter.
Aquellos en los que son diferentes (AB, AO y BO) se dice que son "híbridos".


¿Cómo se heredan?

Las células sexuales, óvulos y espermatozoides, tienen como característica fundamental el ser haploides, es decir, sólo cuentan con un cromosoma de cada pareja. Por tanto, sólo tienen 23 cromosomas y no emparejados.
Diploid and haploid cells.
personal.psu.edu
Cuando se forma un cigoto por la unión de un óvulo y un espermatozoide, lo que ha ocurrido es que el núcleo del espermatozoide, con sus 23 cromosomas, ha penetrado en el óvulo y se ha fusionado con el núcleo de éste, de manera que los cromosomas de ambos se emparejan.
A partir de entonces, la nueva célula tendrá ya sus 23 parejas de cromosomas y comenzará su desarrollo hasta formar un nuevo individuo.

Teniendo en cuenta esto, un alelo responsable del grupo sanguíneo procede de nuestra madre y el otro de nuestro padre.

Si, por ejemplo, nuestro padre tiene como genotipo "AO" (siendo, por tanto, de grupo A), al separarse los cromosomas del par 9 para formar sus espermatozoides, la mitad de estos tendrá el cromosoma con el alelo A y la otra mitad con el alelo O.
Siguiendo con el ejemplo, si nuestra madre tiene el mismo genotipo, "AO", ocurrirá lo mismo con sus óvulos.

Por tanto, a la hora de producirse la fecundación existirán 4 posibilidades:

  • AA ––> el hijo será de grupo A
  • AO ––> el hijo será de grupo A
  • OA ––> el hijo será de grupo A
  • OO ––> el hijo será de grupo O

Este último caso nos da la respuesta a la cuestión planteada al principio de este post: dos personas de grupo A pueden tener un hijo de grupo O (siempre y cuando ambos sean híbridos para ese carácter, es decir, sus genotipos sean AO).
Además, la probabilidad de que esto ocurra es, lógicamente, del 25%.

en.wikipedia.org


Fenotipo Bombay
Una cuestión planteada en Agosto de 2014, según la cual parece ser posible que una pareja de grupos AB y A tenga un hijo de grupo 0, me ha inducido a escribir sobre una curiosa anomalía genética, muy rara, aunque no tanto en la India y, en concreto, en la ciudad de Bombay:
Aquí está el enlace al artículo:
El fenotipo Bombay


Ah! ¿y qué hay del Rh?
Para no hacer la entrada demasiado larga, lo dejamos para la próxima.
Enlace:


* Nota:
Tú mismo puedes comprobar las posibilidades de otras combinaciones de genotipos. Si tienes alguna duda, responderé encantado.


Otros artículos sobre los grupos sanguíneos en este blog:




¿Cuál es el grupo sanguíneo más abundante?

En entradas precedentes he explicado qué son los grupos sanguíneos ("qué son") y cuál es el fundamento de la prueba para determinar el grupo de una persona ("prueba").

Logo de la Federación Española
de Donantes de Sangre
Pero hay una cuestión sobre la que no hemos hablado, como es la abundancia con que aparecen los diferentes grupos entre la población.

Vamos a ver algunas cifras (siempre considerando el grupo AB0 y el Rh conjuntamente).

A nivel mundial

El grupo más frecuente a nivel mundial es el 0+, seguido del A+, aunque en muchas zonas del mundo este último abunda más.
El AB- es el más raro, tanto a nivel general como en los distintos países del mundo.

Los valores medios de abundancia de cada grupo son los siguientes:

  • 0+ : 36,45%
  • A+ : 28,3%
  • B+ : 20,6%
  • AB+ : 5%
  • 0- : 4,3%
  • A- : 3,5%
  • B- : 1,4%
  • AB- : 0,45%

De estos datos se deduce, además de lo comentado antes, que el Rh+ es mucho más frecuente que el negativo por todo el planeta (aproximadamente el 90% frente al 10%).
Igualmente, el orden de los grupos AB0 nos indica la abundancia relativa de cada uno de ellos, de modo que el grupo 0 es el más frecuente y el AB el más raro.


En España

Según datos de la Federación Nacional de Donantes de Sangre, la abundancia de los grupos sanguíneos en España es la siguiente:

 Federación Española
de Donantes de Sangre
  • 0+ : 36%
  • A+ : 34%
  • B+ : 8%
  • AB+ : 2,5%
  • 0- : 9%
  • A- : 8%
  • B- : 2%
  • AB- : 0,5%
Como vemos, en España las cifras varían de forma importante en algunos grupos.
El grupo B+ presenta una abundancia muy inferior a la de la media mundial, cosa que ocurre en la mayoría de los países europeos, como se explicará a continuación.
A cambio, el 0- y el A- se encuentran bastante por encima de los valores mundiales.
Esto es consecuencia, fundamentalmente, de la diferente distribución de los porcentajes del Rh, ya que la abundancia del Rh- se eleva hasta el doble (20%).

El grupo AB-, como en prácticamente todas las zonas del mundo, es el más raro.


Abundancia por antígenos

Un artículo publicado en 2012 por Dennis O'Neill (anthro.palomar.edu) recoge la frecuencia de los antígenos A y B, así como de la ausencia de ambos (grupo 0) en las distintas poblaciones nativas del planeta

Para ilustrar estos datos presenta la serie de gráficos (pertenecientes a "Corel Corporation, Ottawa, Canada") que se reproducen a continuación:


map of the world showing the frequency of the A blood allele among indigenous populations--it was absent in Central and South America, but present throughout the rest of the world; it was at its highest frequency in Western Europe, Australia, and the sub-arctic regions of North America and Greenland
Distribución mundial del antígeno A (Corel Corporation)


map of the world showing the frequency of the B blood allele among indigenous populations--it was absent in Australia, New Zealand, and most of the New World except for western Alaska; it was present throughout the Old World with its highest frequencies in Central and East Asia

Distribución mundial del antígeno B (Corel Corporation)



map of the world showing the frequency of the O blood allele among indigenous populations--most regions were 50% or higher in frequency; it was highest in the New World (90-100%) and lowest in Central Asia (50-60%)
Distribución mundial del grupo 0 (ausencia de antígenos A y B (Corel Corporation)

Observando con detalle estas gráficas podemos extraer algunos datos relevantes:

  • El antígeno A es muy raro en Centro y Sudamérica
  • Igualmente, el B es extraordinariamente raro en toda América, además de Australia y otras zonas menores.
  • Consecuencia de esto es que en Centro y Sudamérica la mayoría de la población pertenece al grupo 0. En Norteamérica también es muy abundante este grupo.
  • Este grupo, sin embargo, este grupo es bastante menos frecuente en buena parte de Asia y también en Europa del este.
  • En la mayoría de Europa el antígeno B es bastante poco frecuente, mientras que hacia el este (Asia) se hace mucho más abundante).
  • Si combinamos las frecuencias de los antígenos A y B, concluiremos que el grupo AB está presente principalmente en Asia y Europa del este.

De una observación más detallada se pueden deducir otras muchas conclusiones sobre características especiales de determinadas áreas.

A mucha menor escala, se pueden encontrar poblaciones muy concretas en las que resulta muy llamativa la abundancia de un determinado grupo, tanto AB0 como Rh, o la ausencia casi total de alguno. Esto suele ser debido a que dichas poblaciones se han mantenido muy cerradas a lo largos de siglos y han tenido escasa relación con otras, por lo que apenas ha habido mestizaje de sangres.

Para finalizar, en el artículo citado antes se termina afirmando que estos datos no se encuentran influenciados en modo alguno por la raza, algo que contribuye a confirmar que no existen suficientes diferencias entre los seres humanos como para poder establecer el concepto de raza.


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