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Químicos han sintetizado una molécula de origen oceánico que podría combatir la enfermedad de Parkinson

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Químicos han sintetizado una molécula de origen oceánico que podría combatir la enfermedad de Parkinson

La enfermedad de Parkinson es un trastorno neurológico progresivo que afecta el movimiento y la movilidad. Es causada por la degeneración de las neuronas productoras de dopamina en el cerebro, lo que provoca síntomas como temblores, rigidez, movimientos lentos y problemas de equilibrio y coordinación.

El equipo utilizó una técnica que creen que podría acelerar el proceso de descubrimiento de fármacos en la producción de ácido lisodendórico A.

Químicos orgánicos de la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA) han sintetizado la primera forma artificial de una molécula que se encuentra en una esponja marina, que tiene beneficios terapéuticos potenciales para la enfermedad de Parkinson y trastornos similares. La molécula, denominada lisodendórica[{» attribute=»»>acid A, has the ability to counteract molecules that can harm DNA, RNA, proteins, and even destroy whole cells.

In a surprising turn, the research team utilized an unusual, long-neglected compound called a cyclic allene to control a critical stage in the chemical reactions required to create a usable form of the molecule in the laboratory. This breakthrough, according to the team, has the potential to be beneficial in the development of other complicated molecules for pharmaceutical studies.

Their findings are published in the journal Science.

“The vast majority of medicines today are made by synthetic organic chemistry, and one of our roles in academia is to establish new chemical reactions that could be used to quickly develop medicines and molecules with intricate chemical structures that benefit the world,” said Neil Garg, UCLA’s Kenneth N. Trueblood Professor of Chemistry and Biochemistry and corresponding author of the study.

A key factor complicating the development of these synthetic organic molecules, Garg said, is called chirality, or “handedness.” Many molecules — including lissodendoric acid A — can exist in two distinct forms that are chemically identical but are 3D mirror images of each other, like a right and left hand. Each version is known as an enantiomer.

When used in pharmaceuticals, one enantiomer of a molecule may have beneficial therapeutic effects while the other may do nothing at all — or even prove dangerous. Unfortunately, creating organic molecules in the laboratory often yields a mixture of both enantiomers, and chemically removing or reversing the unwanted enantiomers adds difficulties, costs, and delays to the process.

To address this challenge and quickly and efficiently produce only the enantiomer of lissodendoric acid A that is found almost exclusively in nature, Garg and his team employed cyclic allenes as an intermediate in their 12-step reaction process. First discovered in the 1960s, these highly reactive compounds had never before been used to make molecules of such complexity.

“Cyclic allenes,” Garg said, “have largely been forgotten since their discovery more than half a century ago. This is because they have unique chemical structures and only exist for a fraction of a second when they are generated.”

The team discovered that they could harness the compounds’ unique qualities to generate one particular chiral version of cyclic allenes, which in turn led to chemical reactions that ultimately produced the desired enantiomer of the lissodendoric acid A molecule almost exclusively.

While the ability to synthetically produce an analog of lissodendoric acid A is the first step in testing whether the molecule may possess suitable qualities for future therapeutics, the method for synthesizing the molecule is something that could immediately benefit other scientists involved in pharmaceutical research, the chemists said.

“By challenging conventional thinking, we have now learned how to make cyclic allenes and use them to make complicated molecules like lissodendoric acid A,” Garg said. “We hope others will also be able to use cyclic allenes to make new medicines.”

Reference: “Total synthesis of lissodendoric acid A via stereospecific trapping of a strained cyclic allene” by Francesca M. Ippoliti, Nathan J. Adamson, Laura G. Wonilowicz, Daniel J. Nasrallah, Evan R. Darzi, Joyann S. Donaldson and Neil K. Garg, 19 January 2023, Science.
DOI: 10.1126/science.ade0032

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La sonda china Chang'e 6 en la cara oculta de la Luna tiene un gran misterio lunar que resolver

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La sonda china Chang'e 6 en la cara oculta de la Luna tiene un gran misterio lunar que resolver

China Chang'e-6 misión, actualmente en camino para recuperar una muestra de material del otro lado de La lunaProbará teorías que explican por qué las caras lunares cercanas y lejanas son tan diferentes.

Teniendo lanzado el 3 de mayo Se espera que Chang'e-6 aterrice a principios de junio en la Cuenca de Impacto del Doble Anillo del Apolo, que se encuentra dentro de una cuenca aún más grande. Cuenca del Polo Sur – Aitken (SPA). El inmenso SPA es el elemento de mayor impacto de su tipo en el mundo. sistema solar, con una extensión de 2.400 kilómetros por 2.050 kilómetros (1.490 por 1.270 millas) de superficie; se formó hace aproximadamente 4,3 mil millones de años, es decir. muy principios de la historia del sistema solar. Aunque Apolo es más joven, también es el lugar de impacto más grande superpuesto a la SPA. Apolo tiene una estructura de doble anillo, con su anillo interior de picos montañosos con un diámetro de 247 kilómetros (153 millas) y un anillo exterior de aproximadamente 492 kilómetros (305 millas) de diámetro.

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Detectando las primeras estrellas del Universo

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Detectando las primeras estrellas del Universo

El estudio de las primeras estrellas del Universo será fundamental para comprender el desarrollo de la existencia tal como la conocemos.

Las estrellas juegan un papel fundamental en la creación de vida en el Universo, generando elementos esenciales para la vida, como el carbono, el oxígeno y el nitrógeno, a través de procesos como la fusión nuclear.

Cuando las estrellas masivas llegan al final de sus ciclos de vida y explotan como supernovas, liberan estos elementos al espacio, enriqueciendo las nubes interestelares con los componentes básicos de la vida.

Estas nubes enriquecidas pueden dar origen a nuevas estrellas y sistemas planetarios, donde podrían formarse planetas como la Tierra.

Sin embargo, a pesar de nuestro profundo conocimiento del papel central de las estrellas en el cosmos, nuestro conocimiento de las estrellas más antiguas del Universo es escaso.

Telescopio espacial romano Nancy Grace de la NASA tiene como objetivo llenar este vacío en nuestro conocimiento estelar.

Su lanzamiento está previsto para mayo de 2027, el Telescopio Espacial Romano analizará las primeras estrellas del Universo.

El telescopio proporcionará una vista panorámica del cielo 200 veces más grande que la vista infrarroja del cielo del Telescopio Espacial Hubble, permitiendo un estudio 1.000 veces más rápido.

¿Cuáles son las estrellas más antiguas del Universo?

Las primeras estrellas del Universo, llamadas estrellas de Población III o Pop III, se diferenciaban significativamente de nuestro Sol.

Compuestos principalmente de hidrógeno y helio, eran más grandes, más calientes y más masivos, lo que conducía a una vida útil más corta debido a un consumo de combustible más rápido.

Aparecidas durante los primeros cientos de millones de años después del Big Bang, las estrellas Pop III desempeñaron un papel fundamental en la creación de elementos más pesados ​​que el helio, llamados metales, y dieron forma a la evolución del Universo en complejos sistemas de galaxias.

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Aunque hoy en día no existen estrellas Pop III, su estudio proporciona información crucial sobre el desarrollo temprano del Universo, lo que requiere observaciones del Universo temprano para comprender sus características.

Mapeando el Universo primitivo con el Telescopio Espacial Romano

En lugar de apuntar a estrellas intactas, Roman buscará rastros de estrellas Pop III destruidas por agujeros negros, provocando un fenómeno llamado evento de perturbación de mareas (TDE).

Cuando una estrella se acerca demasiado a un agujero negro, sus mareas gravitacionales la destrozan. Parte de su material forma un disco de acreción, que emite luz brillante visible a miles de millones de años luz de distancia en diversas longitudes de onda, incluidas rayos X, radio, ultravioleta (UV) y óptica.

©shutterstock/olivier.laurent.photos

A medida que nos adentramos en el Universo temprano, donde existen principalmente estas estrellas, la luz óptica y ultravioleta cambia a longitudes de onda del infrarrojo cercano, detectables por instrumentos como Roman.

Estos eventos también exhiben un efecto de dilatación del tiempo debido al corrimiento al rojo, donde un TDE Pop III se ilumina durante cientos o incluso miles de días y se desvanece durante más de una década, asemejándose al comportamiento de las supernovas.

Colaboración con James Webb

Aunque el telescopio espacial James Webb de la NASA tiene la capacidad de detectar y analizar TDE en el Universo temprano, su estrecho campo de visión limita su eficacia como cazador de TDE.

entre los romanos encuestas de comunidades claveel estudio de Área Amplia de Alta Latitud se destaca como el más prometedor para el descubrimiento de TDE, cubriendo aproximadamente 2.000 grados cuadrados de cielo más allá del plano de nuestra galaxia.

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Aunque el campo de visión de Webb es limitado, sus herramientas espectroscópicas lo hacen valioso para observaciones de seguimiento, incluida la identificación de la presencia de metales una vez que Roman detecta TDE.

Este enfoque combinado ofrece un método estratégico para identificar estrellas Pop III, allanando el camino para una inmersión más profunda en los misterios del Universo temprano.

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El primer avión espacial Dream Chaser necesita más trabajo cuando llegue al sitio de lanzamiento

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El primer avión espacial Dream Chaser necesita más trabajo cuando llegue al sitio de lanzamiento
Agrandar / El avión espacial Dream Chaser de Sierra Space dentro de una cámara de pruebas de la NASA en Ohio.

Espacio Sierra

Todavía queda trabajo por hacer para preparar el avión espacial Dream Chaser de Sierra Space para su primera misión, pero la compañía dice que la nave alada de reabastecimiento de la Estación Espacial Internacional pronto será enviada a su sitio de lanzamiento en Florida.

El Dream Chaser despegará sobre un cohete Vulcan de United Launch Alliance y se dirigirá hacia la estación espacial. Un portavoz de Sierra Space dijo a Ars que el lanzamiento del avión espacial está previsto para el tercer o cuarto trimestre de este año.

Pero Sierra Space transportará el Dream Chaser al Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida con una lista de tareas pendientes. La nave espacial debe realizar otras dos pruebas importantes en el lugar de lanzamiento. Los técnicos también deben completar el trabajo en el escudo térmico del Dream Chaser antes de que esté listo para montarse en su lanzador Vulcan. No está claro cuánto tiempo llevará completar estas actividades.

No obstante, el avión espacial saldrá del Centro de Pruebas Neil Armstrong de la NASA en Ohio, donde ha estado siendo sometido a pruebas ambientales desde diciembre. Sierra Space realizó las pruebas en Ohio en varias fases.

Primero, los ingenieros de Sierra Space realizaron pruebas de choque con ULA para verificar la respuesta de la nave espacial a la sacudida de separación del cohete Vulcan en órbita. Luego, los equipos de tierra apilaron el avión espacial Dream Chaser en su módulo de carga presurizado montado en la parte trasera y colocaron todo el vehículo sobre una mesa vibratoria para simular las vibraciones que experimentará la nave espacial durante el lanzamiento.

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Luego, Sierra Space realizó otra prueba de choque utilizando el sistema de separación que desechará el módulo de carga desechable del avión espacial reutilizable antes de su reingreso y aterrizaje al final de su misión. Finalmente, los ingenieros transfirieron Dream Chaser a una cámara de vacío térmico en el Centro de Pruebas de Ohio, donde, durante cinco semanas, la nave espacial estuvo sometida al ambiente sin aire y a las variaciones extremas de temperatura de la órbita terrestre baja.

«Completar con éxito una campaña de pruebas ambientales increíblemente rigurosa en estrecha colaboración con la NASA es un hito importante y pone a Dream Chaser en camino a sus operaciones a finales de este año», dijo Tom Vice, director ejecutivo de Sierra Space. «Este es el año en el que pasamos de una investigación y desarrollo rigurosos a operaciones orbitales regulares y, al hacerlo, transformamos la forma en que conectamos el espacio y la Tierra».

Lista de tareas pendientes de Sierra Space

Dream Chaser ha estado en desarrollo durante más de 15 años y el concepto se remonta a mucho más atrás. La NASA lanzó la versión actual del avión espacial comercial con la adjudicación de un contrato de carga comercial a Sierra Nevada, la empresa matriz de Sierra Space, en 2016.

Esta será la primera de siete misiones de reabastecimiento que Dream Chaser realizará a la Estación Espacial Internacional bajo el contrato de la NASA. La compañía está construyendo un segundo avión espacial reutilizable para ayudar a cumplir su compromiso con la NASA y, eventualmente, dar servicio a las siguientes estaciones espaciales comerciales.

Finalmente, la línea de meta de Dream Chaser ya está a la vista. El año pasado, el primer avión espacial, llamado Tenacidad, salió de la fábrica de Sierra Space cerca de Denver para dirigirse al centro de pruebas de Armstrong en Ohio. Ars visitó la fábrica de Sierra Space para ver Dream Chaser unas semanas antes de su salida. La nave espacial estaba prácticamente terminada, pero los técnicos continuaron equipando el compartimiento presurizado interior del avión espacial y agregando azulejos para su escudo térmico.

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