El arte se une con la biología molecular Inspire article
Lo invitamos a una exhibición de arte inspirada en la ciencia, en la que los estudiantes logran que las moléculas biológicas cobren vida.
La inspiración puede surgir de donde uno menos lo espera. A veces proviene de cosas que no podemos ver a simple vista, como el espacio exterior, la profundidad de los océanos o incluso las estructuras de las moléculas. Esta fue una de las ideas en las que se basó un reciente proyecto de arte inspirado en la ciencia que lanzó el Protein Data Bank in Europe (PDBe, Banco de Datos de Proteínas en Europa)w1 en el European Bioinformatics Institute (EMBL-EBI, Instituto Europeo de Bioinformática)w2, ubicado cerca de Cambridge (Reino Unido).
El PDBe es un repositorio abierto de estructuras moleculares. Cualquier persona que disponga de conexión a internet puede visitar el sitio web y buscar miles de imágenes en 3D de proteínas y de otras moléculas biológicas, desde la hemoglobina (que transporta el oxígeno por el cuerpo) y la oxitocina (llamada la hormona del amor) hasta los componentes de los virus mortales, y mucho más.
Tiempo atrás, dichas imágenes estaban disponibles solo para los científicos, pero ahora son de fácil acceso público. Y durante los últimos dos años, estudiantes de entre 12 y 18 años provenientes de escuelas locales de Cambridgeshire han usado las imágenes como inspiración para crear obras de arte deslumbrantes. Al trabajar junto a los científicos, los estudiantes comienzan explorando la enorme diversidad de moléculas biológicas, aprenden sobre las estructuras en 3D y sobre las funciones de estas moléculas. Luego, se invita a los estudiantes a crear sus propias interpretaciones artísticas y a presentarlas en una exhibición en Cambridge central.
Durante los próximos años, el PDBe desea expandir el proyecto de arte, invitar la participación de un mayor número de estudiantes y atraer a un público diverso a las muestras. Emplear procesos de aprendizaje activos como el arte para enseñar conceptos científicos también puede incentivar a más estudiantes a estudiar asignaturas científicas en el futuro. Teniendo esto en cuenta, el PDBe desea llegar a grupos más jóvenes de estudiantes, tanto de ciencia como de arte, y ayudar a mejorar la comprensión de asignaturas científicas en etapas educativas posteriores.
De momento, nos complace compartir lo destacado de la exhibición de arte 2018 del PDBe. Incluimos una descripción que ha escrito cada estudiante en la que explica las ideas en las que se basa su obra de arte. Esta selección ilustra la gran capacidad de los estudiantes para ser creativos al inspirarse en la ciencia. Estas obras de arte que muestran las maravillas del mundo molecular pueden impresionar al mundo entero.
Agentes causales de enfermedades
Por Katherine Prince
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Estructura molecular de la placa basal del bacteriófago T4 |
Esta obra de arte muestra el lado oscuro de un tipo de virus llamado bacteriófago. Ingresa al interior de la bacteria, se replica y luego puede hacer explotar a la bacteria y matarla. Es por eso que se llama bacteriófago, palabra que significa «que come bacterias» en griego. En algunos casos, no destruyen a las bacterias, sino que las convierten en agentes causales de enfermedades.
Recursos
Si desea consultar información sobre la estructura y función del bacteriófago T4 y observar las estructuras moleculares en 3D de la cápside y la placa basal, visite el sitio web del PDBe.
El Capitán América de Marvel
Por Emi Rush
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Estructura molecular de la somatotropina |
Al hacer referencia al superhéroe Capitán América, símbolo de fuerza y esperanza, esta obra de arte explora la idea de la grandeza, tanto de los individuos como de la nación. El público lo percibe grandioso por su fuerza y su condición física. Esta obra de arte examina si su grandeza proviene del hombre detrás de la identidad de superhéroe o del suero que le otorgó sus superpoderes. El escudo representa a la persona, mientras que los bucles dibujados de somatotropina (una hormona del crecimiento) representan el suero. Los colores (azul, rosado y anaranjado) representan el estado fracturado de la masculinidad y la feminidad y cuestionan si la masculinidad equivale a la grandeza.
Recursos
Si desea consultar información sobre la estructura y función de la somatotropina y observar la estructura molecular en 3D, visite el sitio web del PDBe.
Toxinas
Por Ayshini Senadeera
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Estructura molecular de la mambalgina-1, una |
Las criaturas venenosas como las serpientes, las medusas y los escorpiones generan miedo, pero también intriga. ¿Por qué estos pequeños animales desarrollan toxinas tan nocivas? ¿Por qué la mayoría de los mamíferos y las aves no tienen acceso a las armas biológicas que usan las criaturas venenosas?
El gran número de toxinas a los que puede accederse a través del PDBe es fascinante. Una de dichas toxinas es la mambalgina-1, un péptido analgésico aislado del veneno de la serpiente mamba negra. Esta obra de arte representa la evolución de las armas biológicas que usan las criaturas venenosas.
Recursos
Si desea consultar información sobre la estructura y función de la mambalgina-1 y observar la estructura molecular en 3D, visite el sitio web del PDBe.
Vestida para fluorescer
Por Rachel Glinsman
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Estructura molecular de la proteína verde fluorescente |
Las proteínas fluorescentes emiten luz en algunos organismos vivos, como los peces de aguas profundas y las medusas. El patrón molecular de este vestido está basado en la proteína verde fluorescente de la medusa Aequoreavictoria, impreso en papel de dibujo y revestido con pintura que brilla en la oscuridad. Se cortaron las moléculas con una cortadora láser y se las dispusieron como redes en capas de material alrededor del maniquí negro. Las moléculas «flotan» alrededor del vestido e imitan el movimiento de la medusa bajo el agua. En la oscuridad, el vestido brilla de color verde, como las proteínas fluorescentes en los organismos de aguas profundas.
Recursos
Si desea consultar información sobre la estructura y la función de la proteína verde fluorescente y observar la estructura molecular en 3D, visite el sitio web del PDBe.
Conexión
Por Natalia Heirman
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Estructura molecular de un receptor de glutamato AMPA |
Las relaciones necesitan lazos fuertes para funcionar bien; de lo contrario se destruyen. El objetivo de esta obra de arte es comparar los lazos entre las proteínas y las personas. Para los seres humanos, estos lazos nos permiten desenvolvernos, ser más felices y estar más saludables. De la misma manera, muchas proteínas deben trabajar en grupos para llevar a cabo sus funciones. Las proteínas deben establecer contacto físico para formar estructuras más grandes, a diferencia de los seres humanos, quienes no necesitan una interacción física para que exista una relación.
La proteína que se muestra aquí es un receptor de glutamato AMPA, que funciona como mediador entre la neurotransmisión y la plasticidad sináptica en células nerviosas y permite la comunicación entre ellas.
Recursos
Si desea consultar información sobre la estructura y la función de los receptores de glutamato AMPA y observar la estructura molecular en 3D, visite el sitio web del PDBe.
Tiorredoxina en la duela hepática
Por Anna Valchanova
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La estructura molecular de la tiorredoxina |
Los caracoles de agua dulce que respiran aire de la familia Lymnaeidae son los huéspedes intermediarios del parásito Fasciola hepatica, comúnmente llamado duela hepática. Cuando el parásito infecta a los seres humanos o los rumiantes (como el ganado vacuno u ovino), causa la fasciolasis, una enfermedad con síntomas como dolor abdominal, inflamación de la vesícula biliar e incluso fibrosis.
La tiorredoxina es un antioxidante que se encuentra en la duela hepática, la que ayuda a eliminar radicales libres potencialmente nocivos. En esta obra de arte, la estructura molecular de la tiorredoxina se repite en la espiral de la concha y su tamaño cada vez más grande representa el crecimiento del parásito y su desarrollo dentro del caracol.
Recursos
Si desea consultar información sobre la estructura y la función de la tiorredoxina y observar la estructura molecular en 3D, visite el sitio web del PDBe.
Construcción de un icosaedro
Por Rebecca Sheng
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Estructura molecular del virus de alas deformadas |
La estructura ilustrada aquí es un virus que generalmente infecta a las abejas melíferas y causa la deformación de sus alas. Al igual que muchos otros virus, el virus de alas deformadas consiste en unidades simétricas que se repiten y se disponen de tal manera que forman un objeto tridimensional. Las formas que toman los virus a menudo son similares a los sólidos platónicos. Platón, filósofo griego de la Antigüedad, escribió sobre esas formas en su libro Timaeus, en el que asociaba cuatro formas con los elementos clásicos tierra, aire, agua y fuego. El virus de alas deformadas tiene la simetría de uno de estos sólidos: el icosaedro regular, que tiene 20 caras, 30 aristas y 12 vértices.
Recursos
Si desea consultar información sobre la estructura y la función del virus de alas deformadas y observar la estructura molecular en 3D, visite el sitio web del PDBe.
Agradecimientos
El proyecto de arte 2018 del PDBe fue un trabajo de colaboración entre cuatro escuelas de Cambridgeshire: Leys School, Perse School, Impington Village College y Stephen Perse Foundation Sixth Form College.
Web References
- w1 – El Protein Data Bank in Europe (PDBe, Banco de Datos de Proteínas en Europa) es una base de datos de la estructura tridimensional de moléculas biológicas grandes, como las proteínas y los ácidos nucleicos. Los modelos son de fácil acceso para todo el mundo.
- w2 – El Instituto Europeo de Bioinformática (EMBL-EBI) almacena y comparte datos de experimentos científicos de todo el mundo. Sus científicos llevan a cabo investigación básica en biología computacional.
Resources
- Puede consultar más información sobre el proyecto de arte del PDBe en el sitio web del PDBe y en EMBLetc.
- Puede ver más obras de arte inspiradas en las moléculas en la página «Estructuras destacadas» del sitio web del PDBe.
- En el sitio web del PDBe se encuentran disponibles materiales didácticos imprimibles, por ejemplo un libro para colorear proteínas.
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