{"id":4422,"date":"2021-11-22T19:59:25","date_gmt":"2021-11-22T19:59:25","guid":{"rendered":"https:\/\/cobcm.net\/blogcobcm\/?p=4422"},"modified":"2021-11-22T20:02:06","modified_gmt":"2021-11-22T20:02:06","slug":"ritmos-circadianos-reloj-biologico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cobcm.net\/blogcobcm\/2021\/11\/22\/ritmos-circadianos-reloj-biologico\/","title":{"rendered":"Ritmos circadianos: el reloj biol\u00f3gico."},"content":{"rendered":"\n

\u00bfC\u00f3mo puede una planta de espinaca distinguir un d\u00eda de 14 horas de un d\u00eda de 13,5 horas? Buscar una respuesta para esta pregunta nos lleva a un grupo de fen\u00f3menos f\u00e1cilmente observables. Algunas especies de plantas, por ejemplo, tienen flores<\/a> que se abren por la ma\u00f1ana y se cierran a la tardecer. Otras extienden sus hojas a la luz del sol y las pliegan hacia el tallo durante la noche. Ya en 1729, el cient\u00edfico franc\u00e9s Jean-Jacques de Mairan not\u00f3 que estos movimientos diurnos contin\u00faan aunque las plantas se mantengan en una luz tenue y constante. Estudios m\u00e1s recientes han mostrado que actividades menos evidentes, tales como la fotos\u00edntesis, la producci\u00f3n de auxina y la tasa de inhibici\u00f3n celular, tambi\u00e9n tienen ritmos diarios. Los ritmos contin\u00faan aun cuando todas las condiciones del ambiente se mantengan constantes. \u00c9stos ritmos regulares d\u00eda-noche se llaman ritmos circadianos (de las palabras latinas circa<\/em>, que significa \u00abalrededor\u00bb, y dies<\/em>, \u00abd\u00eda\u00bb) y se han encontrado en los cuatro reinos de organismos eucari\u00f3ticos.<\/p>\n\n\n\n

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Relojes biol\u00f3gicos<\/h4>\n\n\n\n

\u00bfEstos ritmos internos -es decir, est\u00e1n causados por factores dentro del organismo mismo- o el organismo se mantiene en sincron\u00eda con alg\u00fan factor externo? Durante varios a\u00f1os los bi\u00f3logos debatieron acerca de si estos ritmos podr\u00edan estar determinados por alguna fuerza ambiental, como los rayos c\u00f3smicos, el campo magn\u00e9tico o la rotaci\u00f3n de la tierra. Los intentos para identificar este factor externo llevaron a numerosas expediciones en una extraordinaria variedad de condiciones. Se llevaron organismos a minas de sal, se los envi\u00f3 al polo sur, se los hizo recorrer medio mundo en aviones y, m\u00e1s recientemente, se los coloc\u00f3 en sat\u00e9lites orbitales, todo ello sin ning\u00fan efecto detectable sobre los ritmos circadianos.<\/p>\n\n\n\n

Virtualmente todos los bi\u00f3logos est\u00e1n de acuerdo ahora en que los ritmos circadianos son end\u00f3genos, es decir, se originan dentro del propio organismo. El mecanismo por el cual son controlados se conoce como reloj biol\u00f3gico<\/em>. La evidencia fuerte que apoya la idea del reloj biol\u00f3gico interno es que los ritmos circadianos no son exactos. Diferentes especies y diferentes individuos de la misma especie suelen tener ritmos ligeramente diferentes, pero constantes, a menudo de hasta una o dos horas m\u00e1s largos o m\u00e1s cortos que 24 horas.<\/p>\n\n\n\n

\"ritmos<\/figure><\/div>\n\n\n\n

Los relojes biol\u00f3gicos desempe\u00f1an un papel en muchos aspectos de la fisiolog\u00eda vegetal y animal, sincronizando acontecimientos internos y externos. Por ejemplo, algunas flores secretan n\u00e9ctar o perfumes en ciertos momentos espec\u00edficos del d\u00eda o de la noche. Como resultado, los polinizadores -que tienen sus propios relojes biol\u00f3gicos- han sido programados para visitar a estas flores en estos momentos, asegurando por lo tanto retribuciones m\u00e1ximas, tanto para los polinizadores como para las flores. Sin embargo, para la mayor\u00eda de los organismos, se cree que el \u00abuso\u00bb del reloj para estos prop\u00f3sitos es un desarrollo secundario. La funci\u00f3n primaria del reloj parece ser la capacitaci\u00f3n de los organismos para reconocer el cambio de estaciones anual \u00abcomparando\u00bb los ritmos externos del ambiente, como por ejemplo los cambios en la longitud del d\u00eda, con sus propios ritmos internos.<\/p>\n\n\n\n

Reajustando el reloj<\/h4>\n\n\n\n

Aunque los ritmos circadianos se originan dentro de los organismos mismos, pueden ser modificados por condiciones externas -lo cual, por supuesto, es importante para mantener a los organismos sincronizados con su ambiente-. Por ejemplo, una planta cuyo ritmo natural diario muestra un pico cada 26 horas, cuando crece en una luz tenue y continua reajustar\u00e1 su ritmo, como si las manecillas de su reloj hubiesen sido giradas, al ser expuesta a la planta a un intervalo inusual de luz y oscuridad. Por ejemplo, si se la expone a intervalos de luz de 14 horas altern\u00e1ndolos con intervalos de 10 horas de oscuridad, la planta reajusta su reloj repente repetidamente, sincroniz\u00e1ndose finalmente con este ciclo. Tambi\u00e9n puede ajustarse a 11 horas de luz de 11 horas de oscuridad (o 22 horas). \u00c9ste ajuste a un ritmo impuesto externamente se conoce como entrenamiento. Sin embargo, si el nuevo <\/span>ritmo es muy distinto al original, el organismo \u00abescapar\u00e1\u00bb al ritmo entrenado y volver\u00e1 a su ritmo natural. Una planta que se ha mantenido en un ritmo artificial o forzado, inclusive durante un periodo largo, inmediatamente retorna a su ritmo interno normal cuando vuelva a estar colocada en condiciones de luz tenue continua.<\/p>\n\n\n\n

La naturaleza del mecanismo del reloj<\/h4>\n\n\n\n

La naturaleza qu\u00edmica del reloj biol\u00f3gico -o de hecho, si hay simplemente un tipo de reloj o muchos- a\u00fan no se conoce. Cuando se descubri\u00f3 la llave de activaci\u00f3n e inactivaci\u00f3n del fitocromo se sugiri\u00f3 que la reversi\u00f3n de Pfr<\/sub> a Pr<\/sub><\/a> podr\u00eda ser el sistema de medici\u00f3n del tiempo de la planta, que funcionaba con el mismo principio que un reloj de arena. Los experimentos han demostrado que esta hip\u00f3tesis es incorrecta; por ejemplo, en muchas plantas Pfr<\/sub> desaparece a las tres o cuatro horas de oscuridad. Sin embargo, en algunas plantas el ritmo circadiano de los movimientos de sue\u00f1o puede ser vuelto a poner en fase por la conversi\u00f3n de Pr<\/sub> a Pfr<\/sub>. La mejor evidencia hasta la fecha indica que el mecanismo de medici\u00f3n del tiempo implica cambios r\u00edtmicos en la membrana celular, ya sea en los componentes prote\u00ednicos, en los fosfol\u00edpidos, o en ambos. As\u00ed, la conversi\u00f3n del citocromo podr\u00eda reajustar el reloj, produciendo cambios en la estructura o en la permeabilidad de la membrana.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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