3-4 nm, la distancia entre lo vivo y lo inerte

Y es que las membranas son la interfaz entre lo vivo y lo no vivo. Me gustaría que pensases en cosas que haces, cosas que te pasan. Y que encuentres relación con ellas. ¿Qué relación existirá entre la sed y las membranas? ¿Y con el hambre? ¿Y con el pensamiento, las emociones, la memoria? ¿Hay enfermedades que suceden porque algo va mal en las membranas? Y más, más, muchas más preguntas…

Pero esa interfaz es muy, muy, muy estrechita. Apenas 3-4 nm. Apenas 3 ó 4 millonésimas partes de un milímetro… Eso es lo que separa al citoplasma, el escenario de la vida, del medio exterior, inerte. Ese límite mantiene dentro unas condiciones de concentración y de carga distintas; un desequilibrio entre dentro y fuera. Y, recuerda, el desequilibrio puede generar energía, el equilibrio es la muerte.

Yo te dejo algunas ideas. Tú verás que haces con ellas… Tú verás cómo relacionas estas ideas, en qué contextos serían relevantes, qué decisiones te podrían ayudar a tomar, qué problemas podrías resolver, a qué personas podría interesar conocerlas para darles qué uso; incluso qué empresa que vendiera qué producto querría saber de esto; o, por último, pero no menos importante, que tipo de gestor público tendría que saber de esto para dar mejor servicio a la población.

Todo organismo vivo tiene membranas. Y con ellas controla el intercambio de materia, energía e información con el exterior. Lo consigue regulando el tráfico de moléculas entre fuera y dentro. Incluso puede tener membranas en su interior, dividiéndole en compartimentos, y crear diferencias de materia, energía e información dentro de sí. Al controlar el tráfico de moléculas entre las partes interiores.

- Las membranas están formadas por una doble capa de lípidosenfrentadas por sus colas apolares y orientadas sus cabezas polares hacia interior y exterior. Y, embebidas en esa trama de lípidos, aparecen proteínas. Que pueden portar, o no, glúcidos. Y las proteínas pueden estar solo en una de las dos caras, la externa o la interna, o atravesar la membrana completa.

MonolayerBilayer
Tomado de Science Direct

- Las arqueobacterias tienen una estructura algo diferente. sus lípidos son distintos. Incluso, con frecuencia, pero no siempre, no es una bicapa, sino una monocapa. Con lípidos largos que tienen en ambos extremos cabezas apolares. De ese modo logra una estabilidad de la membrana mucho mayor. Que es lo que necesita en situaciones ecológicas como las que caracterizan a las arqueobacterias. Situaciones extremas de temperatura, salinidad, presión.

Lo cual viene también bien para reflexionar, un segundito solo, sobre el superficial parecido entre bacterias y arqueobacterias. Y es que si dos organismos se diferencian en algo tan vital como la membrana, todos los demás parecidos son menores al lado de esa gran diferencia. Todos. Por muchos que sean.

- Si hay varias membranas en la célula (es decir, si es eucariota), pueden variar mucho en su composición de lípidos y proteínas, pero su estructura es similar. Por tanto, las membranas cumplen su función o se adaptan a las condiciones del medio gracias a la dotación de lípidos y proteínas (o incluso glucoproteínas) con las que cuenta. Y si el medio cambia, la dotación de lípidos y proteínas cambia. De lo cual se encarga mediante el tráfico de vesículas que se sintetizan en el Aparato de Golgi.

Reino, un concepto taxonómico que no termino de creerme

Anidamiento de categorías taxonómicas
Peter Halasz

Reino es una categoría taxonómica (si no recuerdas lo que es eso, pásate por “Ciao a la taxonomía” y por “La taxonomía no es aburrida (no mucho)“). Y es una categoría de alto nivel. O sea, que engloba a otras, que tiene dentro a otras, que es más grande que ellas.

¿Quiénes son esas categorías taxonómicas que están dentro de reino? En orden descendente, Phylum (o Filo), Clase, Orden, Familia, Género, Especie. Digo en orden descendente porque si reino contiene varios phylums, entonces phylum contiene varias clases, clase varios órdenes, y así sucesivamente. Como cajas dentro de cajas dentro de cajas…

De todas ellas, la única que me creo, y no del todo, es la de especie. Que, estoy seguro, es la única que te resulta verdaderamente familiar. En la tele, en la prensa, en la radio, en conversaciones con amigos y amigas has oído hablar de especies. Especie en peligro de extinción, especie cultivable, especie introducida, especie invasora, especie exótica, especie patógena, especie domesticada… No es nada habitual que se hable de géneros, y menos de familias, órdenes…

La especie, te lo recuerdo, era todo el conjunto de individuos que podían aparearse entre sí y tener descendencia fértil. O sea, son de la misma especie todos aquellos que pueden tener nietos al aparearse (o lo que es lo mismo, hijos que tengan hijos).

Te decía que especie me la creo (más o menos). Pero género me lo creo menos. Género es un conjunto de especies que tienen un antepasado común cercano y distinto a otros géneros. Ese grupo lo veo más artificial, la verdad. Es cuestión de gustos decidir qué especies se quedan fuera y cuáles entran. Porque si quiero que una especie se quede fuera, sólo tengo que buscar un antepasado común más cercano, que ella no tenga. Y si lo que quiero es lo contrario, incluir a otra, pues justo lo opuesto, localizar a un antepasado común más antiguo y que sí sea compartido.

Y si género no me lo creo, no te cuento ya familia, jejejeje… ¿Adivinas? Cuanto mayor es la categoría, menos me la creo. Porque cada una se puede abrir o cerrar a nuevos candidatos a conveniencia. ¡Ojo! Que no digo yo que la taxonomía esté mal, no. La taxonomía es un mecanismo para agrupar especies a conveniencia y que cuenten un relato, el relato de su historia, de su pasado. Y los géneros o las familias las hago unas más grandes que otras para así relacionar mejor las especies y comprender mejor los pasados de los seres vivos.

El reino animal, por ejemplo, tengo dificultades para creérmelo. En el hubo desde individuos unicelulares como Dictyostelium (te lo contaba en “Dicty, para los amigos“) hasta elefantes. ¿Realmente es lógico este reino? ¿Es lo mismo un ser vivo unicelular, que no ha inventado la muerte, que otro pluriceluar, que sí? (Si quieres, consulta “La muerte no es obligatoria, pero sí útil” y “Otra idea más sobre el envejecimiento“). ¡Tienen estrategias radicalmente distintas! Por eso surgió el reino Protista, para separar esos individuos que una vez estuvieron juntos pero eran tan diferentes. Pero aún permanecen unidos, en el mismo reino, organismos tan distintos como nematodos y elefantes.

También tengo dificultades con aplicar la misma idea de reino a grupos de seres vivos distintos ¿O es lo mismo el reino vegetal que el animal? Resulta que en el reino vegetal la hibridación entre especies (que dos especies distintas puedan tener descendencia) es bastante más que frecuente. O la reproducción monoparental, en la que la planta ha tenido un único progenitor (no tiene un “papá” y una “mamá”, no, sino sólo uno de ellos). En el reino animal esos dos fenómenos no son frecuentes. Y cuando se dan, es entre los organismos más sencillos. ¿Es posible llamar de igual modo (reino) a una agrupación de especies como los vegetales, y también reino a una agrupación de especies como las animales, siendo cada una de ellas muy distinta de la otra? ¿O habría que inventarse una taxonomía para vegetales y otra para animales (yo creo que sí…)?

Árbol evolutivo ARN 16s
Stephen Abedon

No te cuento cuando hablamos de bacterias. En ese nombre caben células que, aparentemente, son muy parecidas entre sí. Pequeñitas ellas. Pero resulta que dentro de bacterias hay dos grandes grupos: eubacteria y archaea. Entre ellas hay una distancia filogenética enorme (te recuerdo que la distancia filogenética es el tiempo atrás que hay que remontarse para encontrar un antepasado común). Mucho mayor que entre vegetales y animales. ¡Y sólo están juntas porque se parece superficialmente! Pero cuando rascas un poco, cuando miras con más detalle, resulta que son muy, muy, muy distintas. Ni tienen los mismos ribosomas ni tienen la misma pared bacteriana, ni el mismo metabolismo. ¡Sólo tienen el mismo aspecto!

Y claro, tú dirás: “Es que tampoco es cosa de entrar en detalles tan novedosos en la ciencia aprendida en la escuela”. Bueno, si te parece novedosa esta idea de que hay bacterias más diferentes entre sí que una lechuga y tú, pues te comento que surgió en 1970, y que culminó en 1990 con un artículo ya histórico, propuesto por Woese, Kandler y Wheelis. No, no es nada nueva. Es más, en la escuela debería haberse tenido en cuenta mucho antes. Porque ayuda a entender que la taxonomía es una ciencia variable y muy subjetiva. Una ciencia todavía muy afectada por ideas creacionistas. Una ciencia en la que todo parece hecho a la medida del ser humano.

No, creo que reino no es una buena idea. No por igual y no para todos los grupos. Me gusta más el concepto de que hay tres dominios: archaea, eubacteria y eucarya. Quizá haya que ir abandonando la idea de reino.