El protocolo de Kioto sobre el cambio climático

Es un protocolo de la CMNUCC (Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático), y un acuerdo internacional que tiene por objetivo reducir las emisiones de seis gases de efecto invernadero que causan el calentamiento global. 

 Es preciso señalar que esto no significa que cada país deba reducir sus emisiones de gases regulados en un 5% como mínimo, sino que este es un porcentaje a nivel global y, por el contrario, cada país obligado por Kioto tiene sus propios porcentajes de emisión que debe disminuir la contaminación global.

El protocolo fue inicialmente adoptado el 11 de diciembre de 1997 en Kioto, Japón, pero no entró en vigor hasta el 16 de febrero de 2005. En noviembre de 2009, eran 187 estados los que ratificaron el protocolo.

El objetivo principal es disminuir el cambio climático antropogénico cuya base es el efecto invernadero. Según las cifras de la ONU, se prevé que la temperatura media de la superficie del planeta aumente entre 1,4 y 5,8 °C de aquí a 2100, esto se conoce como Calentamiento global.

Una cuestión a tener en cuenta con respecto a los compromisos en la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero es que la energía nuclear queda excluida de los mecanismos financieros de intercambio de tecnología y emisiones asociados al Protocolo de Kioto, pero es una de las formas de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en cada país.

Clonación y células madre

1.       ¿Qué es la clonación?

-          La clonación (del griego κλών, "retoño, rama")¹ puede definirse como el proceso por el que se consiguen, de forma asexual,² copias idénticas de un organismo,célula o molécula ya desarrollado.

2.       ¿En qué consiste la transferencia nuclear?

-          Consiste en extraer el núcleo de cualquier célula de un paciente (cuya procedencia puede ser de la piel o de cualquier parte del cuerpo) para introducirlo en un óvulo cuyo núcleo previamente se haya extraído.

3.       El caso más conocido de clonación animal fué el de la oveja Dolly explícalo.

-          Dolly no fue necesaria la fertilización con un espermatozoide. Dolly fue creada con una célula de la ubre de la oveja y un óvulo que permitió leer la información genética que trae el núcleo de la célula.

4.       Investiga e infórmate sobre la denominada "clonación terapéutica" : ¿En qué consiste? ¿Cuál es su finalidad?

-          Es la clonación de partes o tejidos con objetivos terapéuticos, por ejemplo algún tejido dañado de tu cuerpo, copiando tu propia información genética se puede crear otra parte compatible para reemplazarla.

5.       Informarte sobre la clonación de órganos y contesta a las siguientes cuestiones:¿En qué consiste? ¿para qué se utiliza? Expresa tu opinión.

-          La clonación de tejidos (que pueden ser o no órganos completos) se realiza tomando un núcleo celular del paciente, el cual es transferido a un óvulo para ser cultivado in vitro. Dicho óvulo, origina un blastocito, un estado celular pre-fetal, de donde pueden extraerse células madre específicas del tipo de tejido que van a engendrar, dichas células al reproducirse, pueden formar una carga celular lo suficientemente grande como para ser implantadas en sectores de un cuerpo enfermo con el fin de reparar o generar órganos nuevos, debido a que son "células madre".

Yo pienso que se clona las células a partir de las cuales se puede hacer crecer un nuevo órgano. Estamos mucho más avanzados respecto a lo de clonar seres vivos que en tratamientos con éxito de implantes de células madre.

6.       En el caso de los humanos la clonación se podría utilizar con fines reproductivos o no reproductivos. Indica que se pretende en cada caso, infórmate sobre los problemas éticos y legales y expresa tu opinión al respecto.

-          Clonación reproductiva: se parte de la célula de un adulto al que se pretende clonar. De esta célula se extrae el núcleo, esta parte contiene información genética. Se introduce en un óvulo al que se le extraído su propio núcleo, así surge un embrión que tras crecer en el laboratorio durante unos días, se implantara en el útero de cualquier hembra.

7.       ¿Crees que la clonación puede ser la solución a la esterilidad de las parejas?

-          Si, ya que combate contra dicha esterilidad, es un método alternativo en el cual a la madre en vez de ser  fecundada con un esperma es sometida a clonación.

8.       Infórmate y expresa tu opinión respecto a las repercusiones sociales de la clonación.

Que la legalización y ulterior expansión de la clonación, de una cierta paternidad o maternidad "a la carta", pueda fomentar, a nivel privado, una mentalidad de consumo a nivel reproductivo. La restricción a la libertad de investigación a los científicos de la clonación podría, según algunos, constituir un peligroso precedente para el mundo de las ciencias de la vida y del comportamiento humano.

9.       Qué son las células madre?

-          Las células madre son células que se encuentran en todos los organismos multicelulares y que tienen la capacidad de dividirse y diferenciarse en diversos tipos de células especializadas y de auto-renovarse para producir más células madre. En los mamíferos, existen diversos tipos de células madre que se pueden clasificar teniendo en cuenta su potencia , a saber, el número de diferentes tipos celulares en los que puede diferenciarse. En los organismos adultos, las células madre y las células progenitoras actúan en la regeneración o reparación de los tejidos del organismo. 

10.   ¿Son iguales todas las células madres? Indica sus tipos y características.

-          Existen cuatro tipos de células madre:

Totipotene: Puede crecer y formar un organismo completo, tanto los componentes embrionarios (como por ejemplo, las tres capas embrionarias, el linaje germinal y los tejidos que darán lugar al saco vitelino), como los extraembrionarios (placenta).

Pluripotente: Capaces de producir las mayor parte de los tejidos de un organismo. Aunque pueden producir cualquier tipo de célula del organismo, no pueden generar un embrión.

Multipotente: Son aquellas que sólo pueden generar células de su propia capa o linaje embrionario de origen.
Éstas también llamadas células madre órgano-específicas son capaces de originar las células de un órgano concreto en el embrión y también en el adulto.

Unipotente: pueden formar únicamente 2 tipos de células madres:
- Laqilosis: Célula madre muy rugoso que contienen ribosomas.
- Enbofilosis: Célula lisa que contiene un líquido especial llamado vasiofelina, que ayuda a que el cuerpo no endurezca en la reproducción de las células madre.

11.   ¿Dónde se pueden obtener?

-          Embriones de repuesto, de propósito especial, clonados, fetos abortados, cordones umbilicales…

12.   ¿Por qué se conservan los cordones umbilicales?

-          Lo que realmente es importante no es el cordón umbilical en sí, sino la sangre que éste contiene, ya que alberga células madre que pueden utilizarse para realizar trasplantes a pacientes con una enfermedad congénita o adquirida de la médula ósea, como leucemias o aplasias medulares. Los pacientes que sufren estas enfermedades tienen escaso contenido celular y la inyección o trasplante de estas células les permitiría mejorar sus defensas.

CÉLULAS iPS

1.      ¿Qué diferencias hay entre las células iPS y las células madre embrionarias?

-       Las células ips son un tipo de células madre con características pluripotenciales derivadas artificialmente de una célula diana que inicialmente no era pluripotencial.

 Las células madre embrionarias son aquellas que forman parte de la masa celular interna de un embrión de 4-5 días de edad y que tienen la capacidad de formar todos los tipos celulares de un organismo adulto. Una característica fundamental de las células madre embrionarias es que pueden mantenerse  de forma indefinida, formando al dividirse una célula idéntica a ellas mismas, y manteniendo una población estable de células madre.

2.      ¿De dónde se obtuvieron las primeras iPS?

-     El investigador japonés fijó que bastaban cuatro genes para que células adultas (él utilizó piel) volvieran a un estado  similar al de las células embrionarias

3.      ¿Crees que pueden servir para diagnosticar enfermedades y/o tratarlas? Expresa tu opinión y pon algún ejemplo.

-  Yo pienso que si pueden servir para diagnosticar enfermedades, ya que con las células ips puede generar una librería de líneas humanas específicas de un paciente con una enfermedad y se reduce mucho más la posibilidad de rechazo.

El modelo de disautonomía familiar, un raro desorden genético que afecta al sistema nervioso periférico y produce una sintomatología clínica muy grave.

4.      ¿Crees que con estas células se solucionan los problemas éticos derivados del uso de las embrionarias?

-        Creo que no ya que algunos órganos pueden ser afectados gravemente, imposibilitando el uso de las células madre iPS en las zonas  afectadas.

5.      Según publica la revista "Nature" parece que empiezan a aparecer determinados riesgos con la utilización de este tipo de células. ¿A qué riego se refieren?

        -   No asegura la recuperación completa del paciente ya que son células de un uso complicado en una operación delicada, puede que el paciente se recupere pero no en su totalidad.

Células madre

Glosario científico: fenotipo y genotipo

El fenotipo

Según la RAE, (Del gr. φαίνειν, mostrar, aparecer, y τύπος, tipo).

1.      m. Biol. Manifestación visible del genotipo* en un determinado ambiente.

  *Genotipo
 2.  (Del lat. genus y typus) m. Biol. Conjunto de los genes de un individuo, incluida su composición alélica.

Toda la información contenida en los cromosomas se conoce como genotipo, sin embargo dicha información puede o no manifestarse en el individuo. El fenotipo se refiere a la expresión del genotipo más la influencia del medio.

1. Para distinguir la fuente del conocimiento de un observador (uno puede conocer el genotipo observando el ADN; uno puede conocer el fenotipo observando la apariencia externa de un organismo).
2. El genotipo y el fenotipo no están siempre correlacionados directamente. Algunos genes solo expresan un fenotipo dado bajo ciertas condiciones ambientales. Inversamente, algunos fenotipos pueden ser el resultado de varios genotipos, lo que se conoce como pleiotropismo. La distinción entre genotipo y fenotipo se constata a menudo al estudiar los patrones familiares para ciertas enfermedades o condiciones hereditarias, por ejemplo la hemofilia. Algunas personas que no tienen hemofilia pueden tener hijos con la enfermedad, porque ambos padres "portaban" los genes de la hemofilia en su cuerpo, aunque éstos no tenían efecto en la salud de los padres. Los padres, en este caso, se llaman portadores . La gente sana que no es portadora y la gente sana que es portadora del gen de la hemofilia tienen la misma apariencia externa (es decir, no tienen la enfermedad), y por tanto se dice que tienen el mismo fenotipo. Sin embargo, los portadores tienen el gen y el resto de la gente no (tienen distintos genotipos).

Genoma Humano

ACTIVIDADES

1.   ¿Cuál es la diferencia entre cromosoma, ADN y gen? Define cada término, e ilustra la diferencia con un dibujo.

La diferencia es que el ADN es una cadena doble de ácidos nucleicos. Los cromosomas son solo una cadena impresionantemente larga de ADN, empaquetado con diferentes proteínas llamadas histonas. Un Gen es una Secuencia de Nucleótidos ordenadas del ADN que se especializa en la transmisión de un carácter hereditario o para la síntesis de Macromoléculas con funciones específicas. 

El ADN es un polinucleótido formado por unidades llamadas nucleótidos. Cada uno de ellos está constituido por un grupo fosfato, un azúcar llamado desoxirribosa y una base nitrogenada, que puede ser adenina, timina, guanina o citosina.

Un cromosoma es una estructura formada por largas cadenas de ADN (por tanto, posee muchos genes).

Un gen es un segmento de ADN.

2.   Describe la estructura básica del ADN, mencionando la composición de un nucleótido, la forma en que se complementan las bases y la estructura tridimensional de los filamentos.

 El ADN es un ácido nucleico formado por nucleótidos. Cada nucleótido consta de tres elementos:

1. Un azúcar: desoxirribosa en este caso (en el caso de ARN o ácido ribonucleico, el azúcar que lo forma es una ribosa),
2. Un grupo fosfato y
3. Una base nitrogenada

Si la molécula tiene sólo el azúcar unido a la base nitrogenada entonces se denomina nucleósido.

Las bases nitrogenadas que constituyen parte del ADN son: adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T).

3.   ¿Qué es el genoma?

Según la RAE el genoma es conjunto de los cromosomas de una célula: el genoma humano está formado por 23 pares de cromosomas.

4.   ¿En qué consiste el PGH, Proyecto Genoma Humano? ¿Qué dos grupos de investigación lo han llevado a cabo, y con qué tipo de financiación?

Consiste en determinar las posiciones relativas de todos los nucleótidos (o pares de bases) e identificar los 20.000 a 25.000 genes presentes en él. El conocimiento de la secuencia completa del genoma humano es una potente herramienta para la investigación en biomedicina y genética clínica, potenciando el avance en el conocimiento de la patogenia de enfermedades poco conocidas, en el desarrollo de nuevos tratamientos y de mejores diagnósticos.

5.   ¿Qué interés puede tener el conocimiento del mapa genético humano?

El conocimiento completo del mapa genético humano podría también hacer revivir el mito del hombre superior agregándole a la idea de la raza pura, las características de inmortalidad y perfección.

El Mapa completo del Genoma humano desvelará a los científicos los más complicados procesos del cuerpo humano, incluído como se produce la predisposición a las enfermedades o incluso el modo en que el cerebro funciona.

6.   Describe las particularidades del genoma humano: número de cromosomas por célula, diferencia entre autosomas y cromosomas sexuales, número de pares de bases y número de genes.

El genoma humano contiene 23 pares de cromosomas en el núcleo de cada célula.

Los cromosomas autosomicos son los que se encuentran encargados de los procesos del cuerpo y son los cromosomas del 1 al 22 mientras que los cromosomas sexuales se encargan de darnos la caracetiracion sexual y son los cromosomas X e Y.

Contiene 3200 millones de pares de bases de ADN, que contienen unos 20.000-25.000 genes

7.   ¿Por qué se habla de ADN basura?

Se habla del ADN basura, ya que, lejos de ser restos inútiles de permutaciones evolutivas pasadas, como los modelos materialistas afirman, el ADN no codificador de proteínas dirige el uso de otra información en el genoma.

8.   ¿Qué es un epigen?

La epigenética hace referencia, en un sentido amplio, al estudio de todos aquellos factores no genéticos que intervienen en la determinación de la ontogenia o desarrollo de un organismo, desde el óvulo fertilizado hasta su senescencia, pasando por la forma adulta.

9.   ¿En qué consisten los Proyectos Proteoma y Epigenoma Humanos?

Consiste en conocer los genes que componen el genoma humano y su funcionamiento.

10.  ¿Qué es el Proyecto Encode?

Proyecto Encode es un acrónimo de Encyclopedia of DNA Elements. Como su nombre indica, el proyecto intenta crear un catálogo de todo lo que puede encontrarse en el genoma humano: genes, elementos reguladores, nuevos elementos dentro del famoso "ADN basura", etc.

Origen de la vida

1.     En algunos libros de la Edad Media se daban fórmulas magistrales para “fabricar” ratones a partir de harapos, desperdicios y algunos otros ingredientes.

Una de estas recetas es la de Van Helmont (principios del siglo XVII). “Se pone trigo en una vasija junto con una camisa sudada. Al cabo de unos días, un fermento procedente de la camisa penetra en los granos de trigo convirtiéndolos en ratones. Esta metamorfosis es admirable pues los ratones que provienen del trigo y la camisa no son pequeños ni están en época de mamar, sino que están muy bien formados”.

Cuestiones:

a) ¿Qué teoría subyace en la fórmula de Van Helmont?

- Teoría de la generación espontánea.

b) Explica las líneas básicas de dicha teoría.

- La teoría decía que se podía formar materia orgánica a partir de materia inorgánica.

c) Con los conocimientos científicos que has ido adquiriendo a lo largo de la unidad didáctica, ¿cómo explicarías la aparición de ratones en la experiencia de Van Helmont?

-  La existencia de alimento y un espacio húmedo atraía a los ratones, que iban allí buscando comida. Esto explicaría el hecho de la aparición de ratones grandes en lugar de las crías.

2.     Aporta argumentos a favor y en contra de la teoría de la panspermia.

Argumentos a favor: puede ser probable ya que esta más que comprobado científicamente que existe la vida extraterrestre aunque sea a nivel microscópico.

Argumentos en contra: la teoría no resuelve el problema de cómo se originó la vida y dichos extraterrestres microscópicos es imposible que pudiesen sobrevivir en las condiciones que estaban en ese momento.

3.     Ordena adecuadamente las siguientes viñetas que representan las diferentes fases propuestas por Oparin y Haldane para origen químico de la vida, y escribe un breve comentario que aclare lo que ocurre en cada una de ellas.
1-     Las moléculas se ordenan formando así la atmósfera

2-    Las moléculas precipitan formando ríos, mares…

3-    Las moléculas en el agua se comunican con más facilidad.

4-    Los agentes externos inciden sobre el terreno actuando sobre las moléculas que ya están formadas.

5-    Al formarse y modificárselas moléculas, éstas se unen y ya hay organismos vivos que inician la materia orgánica.