Tema 6 La aldea global

La RED es la que hace que Internet no tenga fallos, es como una red de pesca, la información logrará encontrar un camino entre dos nudos aunque haya agujeros en medio. En la Guerra Fría, los jefes militares de EEUU pusieron en marca ARPANET, que es la predecesora de Internet.

CIBERESPACIO se usa como sinónimo de Internet, refiriéndose al mundo virtual en el que existen las páginas web.

El TCP/IP es el conjunto de protocolos que comenzó a usarse en 1983 para dirigir el tráfico de los paquetes de información por Arpanet y garantizar que todos llegan a su destino.

La @ se lleva usando desde el siglo XVI, saltó a la fama en 1972 cuando Ray Tomlison necesitaba un separador dentro de las direcciones y no podía usar letras ni números.

Cada ordenador se identifica por una dirección IP del tipo 188.40.234.3; cada valor va de 0 a 255, lo que da casi 4300 millones de direcciones posibles. Gracias a esto, los ordenadores se comunican en Internet, pero los servidores de nombres de dominio (DNS) hacen de intérpretes entre usuarios y ordenadores.

Hay 5 TIPOS DE CONEXIONES: Línea telefónica (56.600 bps); Cable (30 Mbps); ADSL (entre 8 y 24 Mbps); Satélite (2 Mbps); Telefonía Móvil (7.2 Mbps).

WIFI es una tecnología que crea una red que permite conectar varios ordenadores sin cables desde cualquier habitación en una casa o local; existen ya muchos puntos de acceso wifi (HOTSPOTS).

El programador Tim Berners ideó el World Wide Web (WWW) para que los científicos pudieran compartir sus investigaciones, usaba los enlaces de HIPERTEXTO (texto que contiene elementos que permiten acceder a otra información) para saltar de una página a otra.

MOSAIC es el primer navegador web con interfaz gráfica disponible para Windows, Mac y UNIX; su creador fue reclutado por un empresario de Silicon Valley y fundaron NETSCAPE, un navegador más fácil de usar y tenía mejoras importantes sobre Mosaic.

FIREFOX es el navegador más avanzado en cuestiones de privacidad y seguridad. Ha ido ganando popularidad y ya es un símbolo de la cultura de SOFTWARE LIBRE. El código de programación con el que está hecho está basado en el de Netscape, que, tras su enorme éxito inicial, fue barrido en pocos años por INTERNET EXPLORER hasta que desapareció.

YAHOO fue el primer directorio de Internet y llegó a convertirse en la página de inicio de la mayoría de los internautas.

KILLER APPS es el software que hace explotar una tecnología de manera que desarrolla sus posibilidades y multiplica las ventas del hardware que lo soporta.

Otros programas convirtieron en grandes éxitos a: PC(1983), que se convirtió en un best-seller en el mundo empresarial gracias a Lotus 1-2-3; MACINTOSH (1985), que conquistó a los diseñadores gráficos con el programa WYSIWYG; y GAMEBOY(1989), que hizo un dúo imbatible con el Tetris, seduciendo a personas que querían jugar en cualquier lugar.

GOOGLE es el motor de búsqueda de contenido en Internet. Para decidir qué página tenía más y mejor información, idearon una fórmula patentada con el nombre de PAGERANK, un complejo ALGORITMO.

SILICON VALLEY fue nombrada así en 1971 a la alta concentración de empresas informáticas (usan chips de silicio) en el norte del valle de Santa Clara.

El “GOOGLE BOMBING” es una trampa para que una página aparezca en los primeros lugares al buscar una palabra determinada, se empezó a usar en reivindicaciones sociales y políticas.

El BLOG es un tipo de página web en la que uno o varios autores escriben de forma periódica sobre temas de interés y donde los lectores pueden dejar sus comentarios.

WIKIPEDIA nació en 2001 con la idea de que todo el mundo es un experto en algo, es una enciclopedia que permite que cualquier usuario pueda añadir y modificar sus contenidos desde su navegador web.

La llamada WEB 2.0 son las nuevas webs, creadas o mejoradas gracias a la colaboración de los propios usuarios.

Un ordenador hace mucho más que ordenar. Es una palabra prestada del francés ORDINATEUR, que es la traducción del original inglés COMPUTER. Se refiere a las máquinas que calculan muy rápido.

ALAN TURING en 1936 pensó en una computadora que lograría resolver todo tipo de problemas que pudiera traducirse en términos matemáticos y luego reducirse en números binarios. Él decía que los ordenadores podrían llegar a pensar por sí solos (TEST DE TURING). Había abierto el campo de la INTELIGENCIA ARTIFICIAL. Fue condenado por homosexual, y al dar un bocado a una MANZANA (DE TURING) envenenado con cianuro, murió.

El SOFTWARE de los ordenadores es el manual de instrucciones que permite convertir un problema, una tarea, en una gran cantidad de operaciones matemáticas sencillas, que se calculan a gran velocidad. Las funciones del sistema o las añadidas convierten cada tarea en una larguísima serie de instrucciones que son específicas del HARDWARE: el microprocesador, la memoria RAM, el disco duro, la tarjeta gráfica, el grabador de DVD, etc. La cadena de instrucciones sigue dentro de los dispositivos y periféricos del ordenador. Cada uno de estos contiene un pequeño ordenador que controla sus motores y circuitos electrónicos mediante otro programa tan ligado a los componentes que se le considera el FIRMWARE.

Un ordenador no cuenta con el factor humano, pero en los hospitales ya comienzan a usarlos para decidir el mejor tratamiento para algunos pacientes, ya que gracias a programas de MINERÍA DE DATOS, que analizan múltiples variables y sus relaciones, sus decisiones son más acertadas.

El PEN DRIVE es la forma más cómoda de llevar información.

Un BIT es la cantidad mínima de información, pero es muy raro verlos en solitario. 8 bits son un BYTE.

El código ASCII se usa para almacenar documentos de texto en la memoria y en los discos.

En las pantallas, una imagen es un cuadro de diminutos puntos llamados PÍXELES.

Con la DIGITALIZACIÓN de sonido o vídeo, cada copia es un clon idéntico al original, mientras que con cada copia sucesiva de una cinta analógica se pierde calidad. La COMPRESIÓN consiste en descartar datos innecesarios , reduciendo el tamaño del archivo, manteniendo la misma calidad.

JPG (fotos) es un formato que comprime el tamaño del archivo entre 10 y 20 veces con una pérdida de calidad aceptable; DIVX (películas) son formatos que descartan información redundante; y el ZIP (documentos de texto) no pierde datos.

La solución fue el MP3, un formato comprimido de música digital que descarta los sonidos que el oído no percibe manteniendo casi la misma calidad de sonido. Para compartir y descargar la música, un estudiante creó NAPSTER, un programa de intercambio de archivos basado en la tecnología P2P (comunicación entre iguales). Esto abrió una batalla legal y las discográficas consiguieron que los jueces cerraran Napster. Pero surgieron nuevas redes P2P como EDONKEY, BITTORRENT o ARES, que cada vez hacen más fácil compartir música, software y vídeos.

“REPETIDORES EXTRATERRESTRES” es un artículo que publicó Clarke que proponía el uso de satélites como repetidores para que las emisoras de televisión pudieran tener una cobertura mundial. En homenaje a su predicción sobre las telecomunicaciones se conoce como “ÓRBITA DE CLARKE” la órbita geoestacionaria, en la que también circulan satélites meteorológicos, de comunicaciones y militares.

Los SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (GIS) es la tecnología que representa bases de datos sobre mapas digitales cuyo análisis tiene múltiples funciones.

El GPS es el Sistema de Posicionamiento Global, que nació en 1995 como una red de satélites de apoyo a la navegación marítima que permite conocer en todo momento y en cualquier condición meteorológica las tres coordenadas que localizan un punto sobre la Tierra. Ahora también se usa para vehículos.

Los MÓVILES, teléfonos portátiles, han pasado de ser grandes y necesitar mucha potencia, a ser más pequeños y sofisticados gracias a las ANTENAS DE TELEFONÍA MÓVIL con su estrategia celular: dividir la zona de cobertura en células mucho más pequeñas, en cuyo centro se instala una antena. Las ONDAS RADIOELÉCTRICAS no pueden causar ningún daño; se ha provocado muchas veces y nunca han resultado dañinas. El único RIESGO probado para la salud es usar los móviles mientras se conduce, ya que multiplica por cuatro la posibilidad de un accidente de tráfico.

La CRIPTOGRAFÍA es la ciencia que se encarga de la ocultación del significado de un mensaje para mantenerlo en secreto. La ESTEGANOGRAFÍA se encarga de proteger el mensaje como ente físico.

COMERCIO ELECTRÓNICO Y PROTECCIÓN DE DATOS: Internet no tiene dueño, pero no puede ser una ciudad sin ley; en España hay dos leyes que regulan los derechos y deberes de los cibernautas: Ley de Servicios de la Sociedad de la Información y Ley Orgánica de Protección de Datos de Carácter Personal.

Una de las aplicaciones de la criptografía de clave pública es el CIFRADO DE DATOS para ocultar información privada. Esto se consigue con las FIRMAS DIGITALES que se almacenan en el nuevo DNI electrónico.

Las direcciones que empiezan por HTTPS y un icono de un candado indican que una web usa un protocolo criptográfico de cifrado de datos que permite comunicaciones seguras.

Con la VIDA DIGITAL o VIDA VIRTUAL nos referimos a que muchos inventos han cambiado nuestra vida en relación a cómo viajamos, cómo estudiamos, cómo trabajamos, etc.

Un HACKER es un usuario que modifica los dispositivos electrónicos para añadirles funciones que los fabricantes descartaron.

EBAY es un sitio destinado a la subasta de productos a través de Internet. Es uno de los pioneros en este tipo de transacciones, habiendo sido fundado en el año 1995.  

Actividades Tema 5

Cien metros por segundo


a) Gráfica



b) ¿Por qué crees que cada vez parece más fácil batir el récord?

Porque hay mejores alimentos, mejores entrenamientos: mejor vida.

c) ¿Cuántos años tardaremos en recorrer los cien metros lisos en un segundo?

Para eso tendrían que pasar muchísimos años, no creo que se llegue a esa marca.


Gráfica de la población


a) ¿Cuántos seres humanos había el año que tú naciste?

En el año que nací, unas 5.000 millones de personas, un poco más.

b) ¿Cuál fue la tasa de crecimiento anual entre 1810 y 1910? ¿Y entre 1940 y 1960? ¿Y entre 1986 y 2006?

Entre 1810 y 1910: el 100% aumenta
Entre 1940 y 1960: el 33'33% aumenta
Entre 1986 y 2006: el 20% aumenta

c) ¿Puede calcularse la población humana del año 2010 a partir de esos datos? ¿Y la de 2100?

Tema 5 Hacia un desarrollo sostenible

Desde el descubrimiento del fuego por nuestros antepasados de la especie  Homo erectus y debido al progreso tecnológico y al extraordinario aumento de la población humana, se han disparado las necesidades energéticas y materiales de la humanidad hasta el punto de no poder ser cubiertas por la naturaleza en la que habitamos. Urge una gestión sostenible de la naturaleza por parte de la humanidad.

El equilibrio sostenible entre la naturaleza y los seres humanos depende en gran medida de la explosión demográfica, pero ese es uno de los aspectos a tratar en este tema. Para empezar vamos, a tratar otros temas relacionados con lo que nos ocupa. El movimiento 15-M ha puesto sobre la mesa el tema de la economía sostenible, de la necesidad de cambiar el modelo económico como única forma de combatir el paro en nuestro país.

¿UNA PROGRESIÓN IMPARABLE?

Según Malthus, el  crecimiento de la población humana  sigue una progresión geométrica (aquella en la que cada valor de la progresión es el resultado de multiplicar el valor anterior por una razón), mientras que el crecimiento de la producción de alimentos que nos sustentan, aumenta según una progresión aritmética (cada valor de la progresión es el resultado de sumar al valor anterior una razón) consiguientemente, pensaba Malthus, las condiciones de vida de la humanidad, deben ir a peor…… uf!, hasta ahora se ha equivocado en los países del primer mundo.

Podríamos considerar el futuro de la humanidad como lo que ocurre cuando metemos un paramecio (microorganismo unicelular) en una botella con nutrientes que cuando se divide, a las seis horas da lugar a dos y estos, seis horas después, a cuatro, ocho, dieciseis …, seguiría una función exponencial  f(x) =  2 elevado a x

En una semana serían 268 millones de paramecios, esto no llega a ocurrir nunca por que antes se habrían acabado los nutrientes. Si fuera el caso de la humanidad ¿cuándo seríamos conscientes de que nos quedaremos sin alimento para todos? Por las características de las funciones exponenciales, aunque nos diésemos cuenta de esto cuando la botella (la naturaleza, el planeta) estuviese al 10 % de su capacidad, apenas dispondríamos de un día (de la semana de los paramecios)  para tomar las medidas correctoras necesarias…. ¿es una progresión imparable? ¿somos conscientes de cuanto tiempo nos queda hasta que la situación sea irreparable?

 SISTEMAS LINEALES Y NO LINEALES

Cuando dos variables están relacionadas, pueden formar un sistema lineal en el que el resultado de un esfuerzo conjunto es igual a la suma  de los esfuerzos por separada (un albañil poniendo baldosas) y uno no lineal o caótico en el que la interacción de las partes hace que lo que haga una parte dependa de lo que hacen las demás (tres albañiles poniendo baldosas al mismo tiempo) A este último tipo pertenecen las relaciones dentro de la naturaleza y en nuestra relación con ella.

En los sistemas no lineales o caóticos, dado que las partes se influyen entre sí, resulta muy complicado realizar predicciones. Como en el clima, el aumento de la cantidad de CO2 atmosférico, aumenta el efecto invernadero y por tanto la temperatura, lo que a su vez provoca más evaporación del agua oceánica que provoca un mayor efecto invernadero pero las nubes reflejan parte de la luz que reciben por lo que baja la temperatura, favorece la formación de nubes que provocan precipitaciones de nieve que a su vez reflejan la luz con lo que…. Se entiende como tantos expertos en el cambio climático no se ponen de acuerdo en sus consecuencias.

El efecto invernadero no es el causante de todos nuestros males. El hecho de que la temperatura media permanezca constante en la tierra indica que tanta energía como recibimos del Sol es devuelta al espacio a lo largo del año. Éste equilibrio haría que la temperatura media fuese de -18º C, pero gracias al efecto invernadero natural que devuelve parte de la energía a la Tierra  la TM es de 15 º C lo que hace a la Tierra habitable.

La emisión de gases de efecto invernadero por las actividades humanas hace que el efecto invernadero natural se esté incrementando por la actividad humana y  que la Tierra no libere toda la energía recibida del Sol, lo que está provocando el aumento de la  temperatura media del planeta: Calentamiento global.

EL AIRE QUE RESPIRAMOS

Inspiramos O₂ y espiramos CO₂ por la respiración celular, el dióxido de carbono forma parte de la vida, pero las cantidades crecientes que la actividad humana está depositando en la atmósfera y su efecto invernadero lo han convertido en un contaminante a combatir.

También inspiramos polvo, arena, polen, esporas, microorganismos y tóxicos procedentes del consumo de combustibles, óxidos  de S y N que mezclados con H₂O de las nubes provocan la lluvia ácida con efectos devastadores sobre los bosques.

El ozono, O3 que a una altura de 30 Km, en la Estratosfera, nos protege de los dañinos rayos ultravioletas del Sol cuando se produce en la Troposfera es un fuerte contaminante por su alto poder oxidante.

Recordar el agujero en la capa de ozono que años atrás tanto  preocupó al mundo por el incremento de los rayos UVA que llegaban hasta la superficie y el incremento de enfermedades relacionadas con ellos como el cáncer de piel. Era producido por las emisiones a la atmosfera de unos gases conocidos como CFC utilizados como propelentes en los esprais y como líquidos refrigerantes. La prohibición de su fabricación y uso zanjó  el problema radicalmente y actualmente la capa de ozono protectora se regenera rápidamente.

AGUA

Actualmente, más que escasear el agua dulce, el problema está en su irregular distribución.

Un 97% es salado, pero su fitoplancton (la mayoría de las plantas terrestres) produce O₂ y absorbe CO2 y además los océanos redistribuyen el calor por toda la Tierra, haciendo el clima menos extremo.

Del 3% de agua dulce, el 70% está en forma de hielo, es la utilizable por todos los seres vivos (+ humanos). El 80 % para la agricultura ¿Tiene sentido el regadío subsidiado, el riego por encharcamiento (como los romanos), aspersión,  o se hace imprescindible la extensión  del riego por goteo?

SUELO

Todos los seres vivos y en especial las plantas, de las que todos dependemos, además de agua y gases, necesitan nutrientes, sales minerales, abonos naturales para desarrollarse.

 En los océanos estas sales están disueltos, en tierra están en el suelo, de donde los toman por la raíces, convirtiéndolos en materia orgánica que aprovechan las plantas de las que nos alimentamos los animales… sin un suelo fértil no pueden vivir las plantas ni los animales. También viven muchas especies (descomponedores esenciales).

La vegetación protege al suelo del viento, arroyos… por eso su peor enemigo es la deforestación para distintos fines de interés humano. La pérdida de suelo que acompaña a la destrucción de la cubierta vegetal conduce a la desertización, sin suelo no crece la vegetación.

También se contaminan los suelos por la agricultura, ganadería, industria, minería, residuos urbanos… pudiendo llegar los contaminantes a la cadena alimentaria (el caso “de los pepinos”)

Además, las ciudades están construidas en los mejores suelos y con abundante agua, su crecimiento,  el asfaltado provoca la pérdida de buen suelo  agrícola y la contaminación de las aguas superficiales y subterráneas.

LA DIVERSIDAD

Es la variedad de distintos seres vivos. Se calcula que hay entre 3 y 50. 10⁶ de especies distintas. Se conocen dos millones. Hoy han desaparecido el 99% de las especies que han existido por cambios ambientales importantes (como las glaciaciones) o  cataclismos (dinosaurios).

Cada especie es una variedad genética aquilatada en cientos de millones de años de relación con la naturaleza y cada pérdida es irreparable ante futuras necesidades ambientales y humanas.

Se calcula que nunca han desaparecido tantas especies como en la actualidad (entre 10³ y 10⁵ veces más rápido que en cualquier época geológica anterior).

Las especies nos aportan alimentos (el 75% de los alimentos proceden de siete especies: patata, trigo, arroz, maíz, cebada, batata y tapioca. Se han cultivado 7. 10³ y  hay 75. 10^{3  especies vegetales} comestibles… su pérdida sería irreparable para la humanidad), medicinas, genes que podrían solucionar problemas actuales o futuros.

El aumento de la población ha provocado impactos como la destrucción de ecosistemas, la sobreexplotación de especies de interés comercial (pescado, carne madera) y la introducción de especies invasores que tienen un efecto devastador sobre la biodiversidad.

ALTERNATIVAS A LA DEGRADACIÓN AMBIENTAL

1.) Energías Renovables.  El 80% del consumo energético proviene en la actualidad de la quema de combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural), que producen CO₂, causante del efecto invernadero, se agotan rápidamente y su consiguiente encarecimiento.

Urge la utilización de energías más o menos limpias como la geotérmica, hidráulica, impacto ambiental como la mareomotriz o la de las olas, la biomasa (CO₂), biocarburantes (CO₂), solar (placas que consumen mucha energía en su fabricación), eólica (impacto).

            2.) Aire limpio. Ya en el silo XV ciertos autores ingleses denunciaban el olor nauseabundo de las calles de Londres causados por los “gases infernales y subterráneos” que desprendía la quema del carbón mineral…

       

3.) Calidad del agua. La vida es inseparable del agua líquida y aunque el 70% del planeta está cubierto de agua, sólo el 3% es dulce y de esta, la mayoría es hielo.

            La actividad humana está unida al uso masivo del agua dulce en la industria, agricultura y ganadería produciendo además, vertidos residuales que la contaminan, haciéndola perder las condiciones necesarias para los usos que tenía en su estado previo (productos químicos, microorganismos, elevación de temperatura, residuos  orgánicos y ganaderos, abonos, pesticidas, metales pesados -Hg y Pb-, pinturas y disolventes, hidrocarburos….. que le hacen perder al agua su calidad)

            En las últimas décadas ha mejorado la tecnología para el tratamiento de los efluentes, pero la situación es extraordinariamente preocupante.

         

4.) Lucha contra la desertificación. La pérdida de suelo fértil por la eliminación de la cubierta vegetal protectora por deforestación, pastoreo intensivo, incendios forestales, urbanización y agricultura en suelos marginales.

            La desertificación es una de las principales dificultades para aumentar la producción de alimentos y conservar la biodiversidad.

            Urge la gestión adecuada del agua, proteger la cubierta vegetal y fomentar una agricultura y ganadería acorde con las posibilidades del suelo y su preservación. La protección del suelo es más rentable y económica que su recuperación.

            En Andalucía  y el levante español es un problema grave, pues el clima subárido (lluvias torrenciales) favorece los arroyos y la desertización.

5.) Las tres “R”. El desarrollo tecnológico y la sociedad de consumo han disparatado la producción de residuos sólidos (las menos agresivas del medio), líquidos y gaseosos –más y más contaminantes-. Proceden de la agricultura, ganadería, pesquerías y aprovechamiento forestal; lo minería, la medicina y las ingentes cantidades de basura de hogares, comercios y construcción.

            Contra los residuos biodegradación (microorganismos que consumen ciertas sustancias residuales) y biorremediación (favorecer la biodegradación, añadiendo abonos a los vertidos petrolíferos para favorecer el desarrollo de los  microorganismos que lo degradan).

            Pero lo más urgente es frenar el impacto de los residuos sobre el medio mediante tres acciones (Las tres “R”):

-      Reducir la cantidad de residuos.

-      Reutilizar en lugar de usar y tirar.

-      Reciclar los desechos, especialmente papel, vidrio y metales (recogida selectiva y el tratamiento de los residuos para su reciclado es costoso y debería pagarlo el que los produce, “El que contamina paga”, pero al final lo pagamos los consumidores con un sobrecoste en nuestras compras.

6.) Disminuir la exposición a los riesgos naturales. Se viene observando un aumento de los riesgos climáticos asociados al cambio climático. El aumento de la cantidad de energía en la atmósfera, provocan violentos huracanes, inundaciones, vientos…. cuyos efectos son devastadores debido a las grandes concentraciones de la población en las ciudades (más del 50% de la humanidad vive en ellas) que además, muchas de ellas están situadas en lugares de riesgo como costas bajas o zonas sísmicas ……. Los expertos esperan que en cualquier momento ocurra el primer desastre natural que produzca un millón de muertos en una de estas megaciudades.

Artículos

Monos con seis progenitores


Monos con seis progenitores


1) ¿Cuándo se considera que una estirpe celular es pluripotente?

Cuando generan células de cualquier tejido.

2) Cuál es la dificultad para utilizar las células madre en medicina? ¿Qué aportan los macacos gemelos a la aplicación de las células madre?

Que no se integran.
Un gran avance en las investigaciones para los humanos, aporta que las células se integran para formar órganos.

3) ¿Son siempre pluripotentes las células madre de los primates?

No, sólo lo son cuando se extraen directamente de los embriones.

4) ¿Cuánto material genético se mezcla en una reproducción sexual normal y cuánto en una transferencia nuclear?

En una normal, la mitad del padre y de la madre creando un cigoto; en una nuclear se unen células derivadas del cigoto.

5) ¿Cómo se ha conseguido la primera quimera de mono?

Con los cigotos de tres parejas cuando cada cigoto tenga 4 células.

6) ¿Cómo se formaron los órganos de los gemelos?

A través de células derivadas de los tres embriones originados en todos los órganos.

7) ¿Qué células se investigan para la medicina regenerativa?

Las células iPS o células madre de plenipotencia inducida.


Vida de bote


Vida de bote

1) Antes de crear esta célula sintética por que ya era famoso Venter. ¿Cuál es su nuevo proyecto?

Por la investigación del genoma humano.

2) Antes de crearse esta célula sintética y desde el principio de la vida de toda célula había procedido siempre de...

Proviene de la división de otra célula.

3) ¿Cómo se ha obtenido la célula sintética llamada Mycoplasma mycoide JCVI - syn 1.0?

Por productos químicos y por la ayuda de los ordenadores.

4) ¿Se había recreado algún otro ser vivo a partir de su genoma anteriormente?

No, porque no hay información necesaria.

5) ¿Hay algún otro proyecto de este tipo?

Sí, la creación de organismos con finalidades económicas como la producción de hidrocarburos.

6) ¿Con esta experiencia se obtuvo realmente una célula completamente sintética?

Sus descendientes.

7) ¿Cómo se formó el cromosoma sintético?

A partir de azúcares, proteínas y grasas.

8) ¿Cuál es el número de nucleótidos y de genes mínimo para sostener una vida autónoma de Mycoplasma? ¿Cuántos nucleótidos tiene el genoma humano?

350 genes.
10.000 letras.

9) ¿En qué se diferencia el genoma del Mycoplasma mycoide JCVI-syn 1.0 del de la especie natural? ¿A qué se deben estas diferencias?

Que tiene 14 genes menos por las mutaciones.


Este ovario artificial, nace, crece y reproduce


Este ovario artificial nace, crece y reproduce

1) ¿En qué consiste la reprogramación celular?

En crear órganos artificiales con células del paciente para evitar el rechazo.

2) ¿Qué pretende la medicina regenerativa?

Crear órganos completos para que se trasplanten.

3) ¿Qué han logrado en la Universidad de Brown y en el Hospital de la madre y el hijo de New York?

Crear un ovario artificial, que puede madurar ovocitos y generar la reproducción.

4) ¿Cómo construyeron en la Universidad de Brown el ovario artificial y qué consiguieron?

Crearon un molde de gel, y así consiguieron que funcionara el ovario con sus tres células.

5) ¿En qué consiste y cuándo está indicado el reimplante de tejido ovárico?

Se extrae la corteza del óvulo y se congela; cuando la paciente se ecuentra ya recuperada del cánder y quiere tener un hijo se le implanta estas células, ya que no ha estado expuesto a las radiaciones del tratamiento del cáncer y será más fácil de fecundar.

6) ¿Qué pretenden hacer, en esta línea, en el Hospital Gregorio Marañón?

Un corazón que sustituye enfermedades cardíacas.

7) ¿Qué pretenden hacer, en esta línea, en el Centro de Investigación Príncipe Felipe?

Producir testículos artificiales, y que produzca espermatozoides sanos.

8) ¿Y en el Hospital Clinic de Barcelona?

Un trasplante de traquea, que evite el rechazo con células.


La genética personal topa con la patente


La genética personal topa con la patente

1) ¿Un gen puede tener dueño? Exlícate.

Hay miles de genes patentados, pero eso está mal porque no podemos patentar la naturaleza.

2) ¿Qué decidió un juez de Nueva York sobre la patente de los genes BRCA 1 y 2?

La invalidó.

3) ¿Qué es la medicina personalizada y cuál es la principal dificultad con la que se está encontrando?

La que asegura la efectividad de los tratamientos para cada paciente.
La mayoría de los genes están patentados.

4) ¿Qué se ha descubierto tras la secuenciación del genoma humano respecto de la mayoría de las enfermedades que nos aquejan?

Se diagnosticarán enfermedades como el cáncer que se podrían quitar como enfermedad mortal.

5) ¿Para qué sirven los test genéticos en la actualidad? ¿Y en el futuro?

Para diagnosticar cánceres. En el futuro habrá medicina personalizada.

6) ¿Cuántos genes tiene nuestro cromosoma nueve y cuántos de ellos están patentados?

1.086 genes; 233 de ellos, patentados.

7) ¿Cuántos genes humanos están patentados y en qué están implicados?

4.382 genes. Están implicados en muchas enfermedades.

8) ¿Qué efecto tienen las patentes de genes en el desarrollo de pruebas diagnósticas?

Complicar el desarrollo.

9) Cita o explica una contradicción de la Directiva Europa de Protección Jurídica de las Invenciones Biotecnológicas.

Pueden patentar los genes solo cuando conozcan la funcionalidad y no sea pública su secuencia, pero han publicado el genoma evitando las posibles patentes.

Tema 4. Parte 3

Transcripción
Los genes forman parte de los cromosomas, están en el núcleo y las proteínas las fabrican los ribosomas (orgánulo celular) están en el citoplasma.
Un cromosoma tiene millones de nucleótidos.
¿Cómo se transmite la información del ADN a la célula, al citoplasma?
A través de sus intermediarios: los ARNs
ARN --> Ácido ribonucleótido
T --> uracilo
desoxirribosa --> ribosa

Ribosoma:

El ARN ribosómico "lee el mensaje"
Los ribosomas permiten que otro ARN (transferente) transporten los Aa hasta los ribosomas. Coloca los ARNt en su orden.
Lo mismo para un ser vivo ---> ADN y ribosoma
Traducir un gen significa que lo transforma en proteína. Une los Aa en su orden.

Ingeniería genética
Transplantar genes de unas especies en otras. Es la tecnología del control y transferencia de ADN de un organismo a otro, lo que posibilita la creación de nuevas especies, la corrección de defectos genéticos y la fabricación de numerosos compuestos.

Primer ser vivo es la bacteria. Inventaron el metabolismo.
Se defienden de sus virus (bacteriogafos) mediante unas enzimas (aceleran reacciones del metabolismo)

Enzimas de restricción
Cortan el ADN vírico por ciertas secuencias específicas.
Existen 400 enzimas de restricción distintas. Se las utiliza para "cortar" los genes que queremos trasplantar. Pegarlo al ADN de la célula receptora. ADN ligasa
La 1ª célula a la que se le trasplantaron genes que no son las bacterias.

Los plásmidos son fragmentos de ADN circular que contienen algunos genes (reproducción sexual, resistencia a los antibióticos).
ADN + gen nuevo = ADN recombinante. Por primera vez en 1972
En 1973 se trasplantó un gen de rana a una bacteria
Existen bacterias que comen petróleo o metales pesados, esto es la biorremediación
Plantas que fabrican insecticidas, gusanos de seda de colores
Bacteria + gen de insulina humana = fabrican insulina
Interleuquina --> factores de coagulación sanguínea
Vida de bote --> ADN sintético fabricado en laboratorio introducido en una bacteria

Transgénicos
Seres vivos a los que se les ha introducido genes de otras especies. Son los OMG (organismos modificados genéticamente)
Esto se hizo inicialmente con plantas, que estaban infectadas por el Agrobacterium, que tienen plásmidos, capaz de integrarse en los cromosomas de la planta a la que infectan.
Plásmido: es el vector (vehículo) de trasplante del gen
Plantas no infectadas por agrobacterium
Vector = perdigones microscópicos de oro cargados de los genes a introducir.
En los seres humanos, como vector se utilizan los retrovirus inactivados.
Los alimentos transgénicos tienen algún componente de un OMG

Animales transgénicos
Las células de embriones de hasta 3 días tienen mucha capacidad para "aceptar" genes nuevos
Vacas, ovejas, cerdos --> interés comercial y medicinal

Terapias génicas
Localizar un gen defectuoso (mutación) causante de una enfermedad y sustituirlo por el correcto. De esta forma se ha conseguido curar enfermedades genéticas.
El vector es el retrovirus humano (se integran en nuestros cromosomas). Tiene que ser inocuo el retrovirus, al que se añade el gen a introducir, con él se infectan células del paciente que se vuelven sanas y se reimplantan al paciente.
Primero se consiguieron virus seguros. Después se practicó con animales. Y ya luego con humanos.
"Niños burbuja" en 1989
Un gen alterado provoca que sus glóbulos blancos no funcionen.
Primera enfermedad genética curada en 1989
Todas estas son enfermedades mongénicas
Cáncer: causado por muchas mutaciones
Terapias genéticas: no polémica, curan enfermedades incurables antes, pero si que está mal visto la modificación genética de gametos.

Proyecto Genoma Humano
Mayor logro de la ciencia moderna
Se trataba de secuenciar todo el genoma humano, de todos sus genes.
Consorcio internacional
Empieza en 1990. Se hizo con células sanguíneas y espermáticas
Se trataba de trocear los cromosomas, secuenciar los fragmentos y localizaba los genes de cada fragmento, y en fin todo el genoma completo.
Esto se hizo gracias a la potencia de los ordenadores.
Fue una carrera entre un consorcio público internacional (1100 investigadores de todo el mundo) y una empresa privada (vida de bote)
Esta competencia aceleró mucho el proceso. Acabó en tablas en el año 2000. Se conoció la secuencia de nucleótidos de todos los cromosomas humanos.
Se secuenciaron 3000 millones de nucleótidos.
Con esto se descubrió que solo tenemos 30 mil genes (poco más que un ratón). En los seres humanos hay 100 mil proteínas distintas.
Se descubrió que el 95% de nuestro ADN no tiene información, no dice nada, es chatarra humana. Sirven para que no se eche a perder el 5% de los genes, protege la verdadera información de los cambios, mutaciones.
De ese 5%, el 99'99% es común a todos, los tenemos todos idénticos. El 0'01% es la diferencia entre nosotros (lo más importante). Este 0'01% es lo que interesa a las empresas farmacéuticas, pues permite realizar medicina personalizada.
La diferencia entre razas es la milésima parte de ese 0'01%.
¿Qué consecuencia tiene el conocimiento del genoma humano? Está por ver...

Huella genética
¿Es fácil conocer las diferencias y semejanzas genéticas entre individuos?
Es el 0'01%, es difícil.
Jeffrey en el año 1985 descubrió que en ciertas regiones del ADN había pequeños fragmentos que se llamaban minisatélites que se repiten ciertos números de veces en cada individuo.
Además, también inventó una técnica para analizar estas repeticiones de minisatélites en las personas.
Produciendo un código de barras igual en cada individuo: huella genética, paternidad, investigación animal, denominación de origen.

Células madre y clonación

Características de las células madre:
Capacidad de proliferación
Indiferenciadas
Capaces de originar cada uno de los 200 tipos distintos de células que tenemos.

Hay 3 tipos de CCMM:
- Totipotentes: hasta los 2 días. Pueden regenerar un individuo completo.
- Pluripotentes: hasta los 4 o 5 días. Capaces de regenerar cualquier tejido.
- Multipotentes: a partir de los 5 días. Solo regeneran algún tejido.

¿De qué depende su conversión en los distintos tejidos?
De la posición y de sustancias producidas por otras células y del contacto con células vecinas. Modificando estos factores se han conseguido diferenciar en los distintos tejidos.
De estas células depende el crecimiento y la reparación de las lesiones.
Estas células se encuentran en todos los embriones (animales/vegetales). También se encuentran en el cordón umbilical. Y también en los individuos adultos (piel, hígado, médula roja de los huesos, médula espinal).


Clonación
Es natural (proceso natural). Todos los seres vivos con reproducción asexual producen clones. Esto se debe a la división celular por mitosis.
También en los humanos, en los gemelos. Son descendientes formados por mitosis.

* Clonación artificial
En humanos se realiza: se coge un óvulo se le quita su información genética, y se le introduce el núcleo de una célula adulta.

Si este embrión lo implanto en un útero, será un individuo clónico al adulto. Esto es la clonación reproductiva. Está prohibida en humanos.
La clonación reproductiva se hizo por primera vez en 1997, la oveja Dolly. Esto permitía recuperar especies en extinción. Se podrían renacer especies extinguidas.
La clonación reproductiva en humanos es muy polémica. Lo que sí está bien visto y está permitido es la clonación terapéutica.
La primera clonación reproductiva en humanos se hizo en 2001 hasta tener 6 células, y se destruyó.
Cuando el embrión tiene 2/5 días, se cogen las CCMMEE del adulto. Sirve para trasplante, infarto, quemadura, fracturas, diabetes, alzheimer, parkinson. Sin rechazo.

* Reproducción asistida, selección y conservación de embriones
Primera vez en 1978, "niña probeta", fecundación "in vitro"

¿Por qué hay tanta fecundación in vitro ahora?
Por la tardanza de la gestación, por problemas de fertilidad (calidad y número de espermatozoides)
Con fecundación in vitro se puede dar un diagnóstico preimplantacional de enfermedades genéticas.
Los embriones que sobran se congelan, siguen siendo viables.

Tema 4. Parte 2

Las proteínas

Son biomoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos.
Determinan los caracteres biológicos.
Para construirlas hace falta aminoácidos y un orden. Las proteínas, una vez formadas, funcionan solas.
Es un polímero de monómeros diferentes (20 distintos).
La secuencia de una proteína determina su función.
Las enzimas (las proteínas más abundantes) son catalizadores biológicos, aceleran las reacciones químicas del metabolismo.

El ADN
Es un tipo de ácido nucleico, una macromolécula que forma parte de todas las células. Contiene información genética que se usa en el desarrollo y funcionamiento de los seres vivos. Es responsable de la transmisión hereditaria. Es un polímero de 4 nucleótidos.
Los cromosomas están formados de ADN y proteínas. Colaboran con el ADN cuando una célula no está dividiéndose su ADN.

El ADN enrollado, empaquetado, guardado, inactivo, preparado para su repartición entre las células. Se forman los cromosomas, se hace visible el ADN.

Una molécula de ADN está formada por dos cadenas de nucleótidos. Un nucleótido está formado por 3 moléculas.
A, T, G, C = las 4 letras del código genético. Complementarias son A-T, G-C.
Estas cuatro letras hacen dos cadenas que forman una doble hélice. El pasamanos sería las pentosas y fosfóricos de cada nucleótido; los escalones, las bases nitrogenadas enfrentadas y unidas por enlaces.
El ADN tiene una propiedad exclusiva única: capacidad para autoduplicarse
Sirve de molde para formar otra molécula idéntica a sí misma.

Imprescindible en la división celular
Cada línea = molécula de ADN = 2 cadenas de nucleótidos

División por mitosis. Todas las células de nuestro cuerpo lo hacen.

Y la meiosis es una duplicación, dos divisiones.

El código genético
Es un conjunto de normas por las que la información codificada en el material genético se traduce en proteínas en las células.
Ácidos nucleicos = macromoléculas
Polímero = formados por monómeros
Ácidos nucleicos ---> nucleótidos
Proteínas ---> aminoácidos
Glúcidos ---> monosacaridos

Ácidos nucleicos y proteínas, son polímeros de monómeros distintos
Tienen un orden (secuencia) = tienen información
El orden es la información. ATCCGATTCAG = información genética
La información genética es un idioma, el código genético. El orden de los elementos contiene la información.
Las palabras del código genético son tripletes (codones)
Codones CR = 4x4x4 = 64
Cada triplete significa un Aa (aminoácido). Frases con sentido completo. Los genes son las frases del código genético. Un gen es un fragmento del ADN, con sentido completo.
Una molécula tiene miles de genes. El sentido completo de un gen es una proteína completa. Las proteínas determinan los caracteres biológicos. Los genes contienen los planos para construir todas las proteínas de un ser vivo.

Mutación = cambio en el ADN = cambio en la secuencia de nucleótidos del ADN.
Produce un cambio en la secuencia de Aa (proteína anormal, función y forma anormal)
Las anormalidades del cromosoma (produce cáncer) ---> desapercibidas (muchas) porque no tienen consecuencias en la forma y función de la proteína.
Solo alguna mutación originará nuevas proteínas con nuevas formas capaces de originar nuevos caracteres biológicos que resulten ventajosos para esos individuos.
Adaptaciones ---> evolución

Características del código genético
- El código genético es universal, igual para todos los seres vivos
ATC --> Aa7
Todos los seres vivos tienen un antecesor común.
- El código genético es degenerado (más de un triplete por Aa)
ATC, ATG, ATA, ATT ---> Aa15
- No imperfecto
Sería imperfecto si un triplete significara varios Aa
- Ni puntos ni comas.
Tripletes iniciación --> AUG. De finalización --> UGA

Tema 4 La revolución genética

Los cromosomas

Son pequeños cuerpos en forma de bastoncillo en los que se organiza la cromatina del núcleo celular durante las divisiones celulares.
Se descubrieron en 1.879, gracias a los avances de la microscopia.

Cuando la célula está en división es cuando se ven los cromosomas.

En el siglo XX ya se relacionan los cromosomas con la herencia.

Cada especie tiene un número característico de cromosomas.

Personas: 46 cromosomas

Patatas: 48 cromosomas.

Perros: 78 cromosomas.

Con respecto al número característico de cromosomas, hay dos tipos de organismos:

- Haploides --> n

Los más primitivos. Tienen una sola copia de cada cromosoma.

- Diploides (la inmensa mayoría) --> 2n

2 copias de cada cromosoma = copia de seguridad. 46=2x23

Cromosomas homólogos, misma forma, mismo tamaño, mismo aspecto. "Hablan" de lo mismo, pero no necesariamente igual, "hablan" del mismo carácter biológico. No son idénticos.
El número de cromosomas es constante (de abuelo a padre a hijo)
La reproducción sexual es por meiosis, reduce a la mitad el número de cromosomas de la especie.

Los cromosomas sólo están presentes en el 0'5% de la vida de la célula. Sólo durante la división celular.
Meiosis y mitosis son los dos tipos de división de las células
Para estudiar los cromosomas se usan drogas que mantengan a las células en división. Se fijan, fotografían, amplían, recortan y se ordenan por homólogos.
Cariotipo (forma de estudio): reconocer los cromosomas sexuales (determinan el sexo). No son homólogos.

*Anormalidades cromosómicas
Síndrome down--> trisomía del par 21
Presentan 3 cromosomas. Son congénitas, vienen en los gametos (hereditarios). Afectan a las células

Los genes
Secuencia ordenada de nucleótidos en la molécula de ADN, que contiene la información necesaria para la síntesis de una macromolécula. Son fragmentos del cromosoma. Hay 23.000 genes en los seres humanos.
Cada gen tiene el plano para construir una proteína, y la proteína determina el carácter biológico.
Cada proteína/cada carácter biológico está determinado por 2 genes alelos (formas distintas del mismo gen A/a).
El conjunto de los genes se llama genotipo.
El conjunto de caracteres biológicos es el fenotipo.
El aspecto externo es determinado por una proteína confeccionada por un gen.
Los caracteres biológicos más sencillos son los que presentan dos formas distintas (hasta 3) perfectamente distinguibles.
Guisante:
Color de la semilla: amarillo, verde
Forma: lisa, rugosa
Tamañano de la planta: alta, baja
Color de la flor: blanca, rosa, roja
Los caracteres biológicos cualitativos son de los que menos hay.
La mayor parte de los caracteres biológicos son cuantitativos: estatura, peso, color de la piel, inteligencia, etc.
Los cualitativos están determinados por un gen con dos alelos, los cuantitativos están determinados por muchos genes con muchos alelos.
El genotipo determina el fenotipo según el tipo de interacción genética.
Hay dos tipos:
-Dominancia completa. A>a Un alelo domina completamente al otro. A=dominante, a=recesivo
-Codominancia. B=b

Fenotipo = interacción genética + ambiente
Ejemplos:
Hortensia. En suelo ácido es rosa, en suelo básico es azul
Estatura media de los españoles. 15cm más en 30 años. Mejor alimentación y cuidados infantiles.

Todas las células de un organismo poseen el total de cromosomas = todas las células tienen el total de genes, y podrían fabricar todas las proteínas, ser de cualquier tejido u órgano.
Solo las células embrionarias conservan esa capacidad = células madre
Cuando sufren diferenciación celular

¿En qué consiste?
Represión irreversible de la mayoría de los genes