¿Cuál fue el método inicial de secuenciación del ADN?
A finales de la década de 1970 se desarrollaron dos métodos que permitían la secuenciación de una molécula de ADN de una manera sencilla y rápida. Al principio, la idea consistía en imitar los clásicos métodos de secuenciación de proteínas, donde las moléculas eran fragmentadas y analizada su composición en función de sus características físico-químicas, deduciendo así su secuencia a partir de fragmentos solapantes. Pero este método, que para proteínas resultaba muy eficaz, mostró sus carencias a la hora de analizar una molécula resultante de la combinación de cuatro nucleótidos diferentes. Así, en 1977, los grupos de A. Maxam y W. Gilbert por un lado, y de F. Sanger por otro, desarrollaron sendos métodos de secuenciación específicos para el ADN.
¿En qué consiste el método químico de Maxam y Gilbert?
En este método se usa fósforo radiactivo para marcar el ADN. Una vez marcado, el ADN se fracciona con reacciones químicas específicas para cada una de las cuatro bases. Cuatro alícuotas de la misma muestra se tratan bajo condiciones distintas y, posteriormente, un tratamiento con piperidina rompe la molécula a nivel de la base modificada. Los productos así obtenidos son separados en geles de poliacrilamida en función de su tamaño.
¿En qué consiste el método enzimático de Sanger?
Este método también es conocido como método de los terminadores de cadena o dideoxi, y se basa en el uso de dideoxinucleótidos (ddNTP) que se diferencian de los deoxinucleótidos (dNTP) en que carecen del grupo –OH en el carbono 3´de la ribosa.
En este –OH del carbono 3´de la ribosa es precisamente donde la enzima incorpora el siguiente nucleótido de la cadena que se está sintetizando, formando un enlace fodfoéster. Al carecer de grupo –OH, tras la incorporación a la cadena de un ddNTP, el proceso de replicación se termina ya que no se permite la incorporación de un nuevo nucleótido.
A efectos prácticos lo que se hace es diseñar un oligonucleótido de entre 18-25 bases complementario a una zona de la cadena de ADN que se quiere secuenciar. Tras unirse este oligonucleótido al ADN molde, la ADN polimerasa I va a extender la cadena desde el grupo OH libre del extremo 3´ del oligonucleótido mediante la incorporación de dNTPs complementarios al molde de ADN (ver nota).
La reacción de secuenciación se da en cuatro alícuotas de la misma muestra en las que se darán sendas reacciones de síntesis incluyendo cada alícuota pequeñas cantidades de los cuatro diferentes ddNTPs (ddATP, ddGTP, ddCTP y ddTTP). La incorporación a la cadena replicada de uno de estos nucleótidos (en inhibición competitiva con el correspondiente dNTP), da lugar a una mezcla de cadenas de distintas longitudes acabando en todas las diferentes posiciones posibles donde un ddNTP es incorporado en lugar de un dNTP.
Sustituyendo uno de los dNTPs por el mismo nucleótido marcado radiactivamente podemos visualizar las bandas de diferente tamaño separadas en un gel de poliacrilamida, ocupando cada una de las reacciones un carril.
Imagen modificada de "Secuenciación de Sanger", de Estevezj (CC BY-SA 3.0). La imagen modificada se encuentra bajo una licencia (CC BY-SA 3.0)
Cobertura o profundidad genética
La cobertura (o profundidad) en la secuenciación del ADN es el número de lecturas únicas que incluyen un nucleótido dado en la secuencia reconstruida.
Para distinguir entre errores de secuenciación y SNP ( polimorfismos de un solo nucleótido) verdaderos, es necesario aumentar aún más la precisión de la secuencia mediante la secuenciación de genomas individuales un gran número de veces.
Alineamiento en e lgenCHST14. Nótese la profundidad relativa en la región con puntos azules ubicados a lo largo de una línea vertical. Los fragmentos de ADN contiguos se les llama contigs
La cobertura promedio para un genoma completo se puede calcular a partir de la longitud del genoma original (G), el número de lecturas (N) y la longitud de lectura promedio (L) como
Por ejemplo, un genoma hipotético con 2.000 pares de bases reconstruidos a partir de 8 lecturas con una longitud media de 500 nucleótidos tendrá una redundancia de 2x.
La cobertura es 177 (bases azules: númeo de lecturas por el tamaño de la lectura promedio) dividido por el tamaño del genoma (en rojo) que es de 35. Por lo tanto la cobertura es 177 / 35 = 5.
Tener buena cobertura es fundamental para distinguir mutaciones de errores de secuenciación
Compilación esquemática de las mutaciones reportadas en CHST14. En gris, mutaciones nuevas; subrayadas, mutaciones recurrentes encontradas en pacientes con MCEDS (SíndromedeEhlers-Danlos Músculo-contractural)
Técnicas de secuenciación masiva
En 2001 secuenciar 1000.000 bytes (1 megabyte) costaba 100.000$. En 2021 cuesta 1000.000 veces menos: 0.1$ o sea 10 céntimos.
Enriquecimiento del blanco basado en captura: El ADN es fragmentado en segmentos cortos (A). Posteriormente se añaden adaptadores (rojo y verde) (B) que se unen a los fragmentos de ADN para lograr la construcción de la biblioteca (C). Luego se hibrida la biblioteca con sondas complementarias a las regiones de interés (azul) (D). Las sondas se encuentran marcadas con biotina (amarillo) y pueden ser capturadas por medio de perlas magnéticas recubiertas con avidina (unión avidina-biotina) (E). Por último, mediante un imán se capturan las perlas magnéticas y se obtiene una biblioteca que contiene sólo fragmentos de ADN representando regiones de interés (F).
Enriquecimiento del blanco basado en amplicones (PCR multiplex): Las regiones de interés son amplificadas a partir de ADN genómico (doble hebra, color negro) por medio de cebadores específicos (flechas de color azul, rojo, verde) (A). Se obtienen así múltiples copias de las regiones amplificadas (doble hebra color azul, rojo, verde) (B). Luego se añaden los adaptadores para la construcción de la biblioteca (amarillo y violeta) (C). Posteriormente, la biblioteca es purificada para eliminar ADN genómico y los dímeros de adaptadores (D).
Secuenciación en plataformas Illumina. Luego de la preparación de la biblioteca se realiza amplificación de grupos (clusters) en celda de flujo (A a D). La biblioteca es diluida y cargada en la celda de flujo de modo que cada hebra de ADN se une a la celda de flujo por medio de hibridación de los adaptadores (verde y violeta) con oligonucleótidos complementarios a los mismos (unidos al soporte sólido). Mediante una reacción de polimerización se genera una copia del inserto desde el oligonucleótido unido al soporte sólido (A). Posteriormente se genera la PCR-puente: el fragmento se curva y el adaptador del extremo libre se une a un oligonucleótido complementario anclado al soporte sólido. Mediante otra reacción de polimerización (B) se obtiene una segunda hebra complementaria a la inicial (C). El proceso se repite hasta generar un grupo (cluster) a partir de la hebra primaria. La generación del grupo facilita la detección por medio de fluorescencia. La secuenciación propiamente dicha (secuenciación por síntesis) (E a H) se genera a partir de cebadores específicos para los adaptadores (flecha verde). En cada flujo, los nucleótidos marcados con fluorescencia (terminadores reversibles) compiten por elongar la cadena de ADN (E) y se une a ella sólo aquel complementario a la hebra molde (F). El resto de los nucleótidos es eliminado, y una fuente lumínica excita el fluoróforo del nucleótido añadido (G). La señal es recolectada por un dispositivo CCD para luego ser analizada. El ciclo vuelve a repetirse con un nuevo flujo para incorporar otro nucleótido a la cadena (H).
Secuenciación en plataforma Ion Torrent. La PCR en emulsión (A a D) consiste en millones de reacciones de PCR ocurriendo simultáneamente en micelas contenidas en una emulsión. En cada micela se disponen sólo una hebra de ADN (inserto - color negro) flanqueada por adaptadores (verde claro y rojo), y una perla con secuencias complementarias a uno de los adaptadores (verde oscuro) (A). La hebra de ADN se une por complementariedad a la perla (B). Mediante cebadores específicos complementarios al adaptador libre (rojo claro) se generan ciclos de amplificación clonal (C) para obtener una perla con múltiples copias del mismo fragmento de ADN inicial (D). La secuenciación por semiconductor (E a H) se realiza luego de romper la emulsión, enriquecer las perlas amplificadas clonalmente y cargarlas en el chip semiconductor. Cada una de las perlas alcanza un pocillo en el chip (E). A partir de cebadores complementarios al adaptador del extremo libre se realizan flujos de un nucleótido en particular (en el ejemplo se observa una adenina) (F). Si el nucleótido correspondiente a ese flujo es añadido a la cadena por complementariedad con la hebra molde, se libera un protón (H+) al generarse la reacción de polimerización (G). La liberación de protones en el pocillo causa un cambio de pH que luego se traduce a un cambio de voltaje y genera la señal cruda de secuenciación (H). Si existiesen homopolímeros, la adición de más de un nucleótido incrementaría el cambio de voltaje de manera proporcional.
EJERCICIOS:
1 PREGUNTA: Di a qué secuencia corresponde este gel de secuenciación Sanger. ¿Cuál será el extremo 5´?
2 PREGUNTA: Di a qué secuencia corresponde este gel de secuenciación Sanger
3 PREGUNTA: Si el ADN humano haploide tiene 3 GB ¿Cuántas bases tiene? En 2001 secuenciar 1000.000 bytes (1 megabase) costaba 100.000$. En 2021 cuesta 1000.000 veces menos: 0.1$ o sea 10 céntimos. ¿Cuánto costaba secuenciar un genoma humano haploide en el año 2000 y cuanto en 2021?
Solución: Un gigabyte es una unidad de almacenamiento de información cuyo símbolo es el GB, equivalente a 109. Si 1000.000 de bases costaba 100.000$, entonces 3000 millones costaban 3000x100.000$ = 300 millones de dólares. En 2021 3000x0.1$ = 300$
4 PREGUNTA: La cobertura promedio para un genoma completo se puede calcular a partir de la longitud del genoma original (G), el número de lecturas (N) y la longitud de lectura promedio (L) como
Ecuación de Lander/Waterman
Por ejemplo, un genoma hipotético con 2.000 pares de bases reconstruidos a partir de 8 lecturas con una longitud media de 500 nucleótidos tendrá una redundancia de 2x.
Si tengo un genoma de 1 Mega y la longitud promedio de los ADN secuenciados es de 1000 bases y N =30000. ¿Qué cobertura tengo?
5 PREGUNTA: Se estima que aproximadamente el 97% del genoma es “basura”. O mejor dicho, que no se sabe cuál es su función ¿crees que es relevante secuenciar genomas completos? ¿cuáles son tus impresiones sobre las funciones que puede tener ese genoma “basura”?
8 PREGUNTA: Di cuál sería la secuencia de la cadena superior de izquierda a derecha (5' --> 3') y cuál la de la secuencia de abajo de derecha a izquierda (5'--->3')
Solución: Superior 5' TCTCAAGAGGCAACATC 3' Inferior: 5' GATGTTGCCTCTTGTGA 3'
Herencia de los marcadores microsatélites STRs
(short tandem repeats). Los numerosos genotipos permiten
diferenciar a un cromosoma de otro en el individuo, a un
individuo de otro, y establecer sus relaciones de parentesco.
Gracias a esta tecnología se acabó el concepto de "madre soltera" y los hijos no reconocidos
La mayoría de nuestro ADN es idéntico al de otras personas. Sin embargo, hay regiones heredadas de nuestro ADN que pueden variar de una a otra persona. Las variaciones de la secuencia del ADN entre individuos se denominan "polimorfismos". Las secuencias con grado máximo de polimorfismo son muy útiles para el análisis de ADN en casos de pruebas de paternidad. Esta Actividad se basa en analizar la herencia de un tipo de polimorfismos de ADN conocido como "repeticiones cortas en tándem" o, de forma abreviada, STR (del inglés Short Tandem Repeats).
Las STR son secuencias cortas de ADN de una longitud entre 2 a 5 pares de bases, que se repiten muchas veces de forma consecutiva, por ejemplo:
Repeticiones de trinucleótidos: CAGCAGCAGCAG ...
La secuencia tetramérica repetida es GATAGATAGATAGATA...
Los polimorfismos en STR se deben al distinto número de copias del elemento repetido que puede aparecer en una población de individuos.
A
STR habitualmente utilizados para el estudio de paternidad. Los STR reciben el nombre de acuerdo a su ubicación. Por ejemplo: VWA por el factor Von Willenbrand o D3S1358 ya que corresponde a una determinada región en el cromosoma 3. * incluidos en ensayo comercial AmpFISTR IdentifilerTM (Applied Biosystems). ** incluidos en ensayo comercial Powerplex16 (Promega).
Amplificación de STRs y detección por electroforesis en geles verticales de poliacrilamida
Representación de los pasos que involucra el análisis de fragmentos de ADN por electroforesis capilar (EC).
¿Es necesario que se estudie a la madre?
Se podría asumir que en un estudio de paternidad no es necesario incluir a la madre. En casos en donde hay cierto grado de parentesco entre los dos progenitores (primos, relaciones incestuosas) es necesario identificar con certeza el alelo heredado de la madre. De esta manera, podemos alcanzar IPs más altos y probabilidades de paternidad también más altas y, por lo tanto, más seguras.
Índice de paternidad
Este índice expresa cuántas veces es más probable que el presunto padre sea de verdad el padre biológico. El índice de paternidad (IP) es más fiable cuando se trabaja con alelos poco frecuentes.
Los STR empleados se heredan de manera independiente (están en cromosomas distintos). Por lo tanto, es posible calcular la probabilidad para todos los STR utilizados, multiplicando los IP de cada uno de ellos. Es lo que se llama IP combinado. Por lo tanto, el IP combinado es la probabilidad de paternidad (PP)
PP = IP/IP+1
Por lo tanto, la PP se acercará a 100% en la medida que el IP combinado sea más alto.
EJERCICIOS
1 PREGUNTA: Interpreta este gel de electroforesis y deduce si el parentesco marcado entre las cinco personas puede ser real
2 PREGUNTA: Interpreta este gel de electroforesis y deduce si el parentesco marcado entre las cinco personas puede ser real
3 PREGUNTA: Existen sospechas de que se han intercambiado tres bebés nacidos el mismo día en la misma maternidad. Ante el escándalo mediático, los responsables del hospital se apresuran a realizar las pruebas de paternidad. ¿De qué pareja es hijo cada uno de los bebés?
Solución: El bebé 1 es hijo de la pareja B; el bebé 2 es hijo de la pareja C; el bebé 3 es hijo de la pareja A
4 PREGUNTA: D7S280 es uno de los 13 loci genéticos STR del núcleo CODIS del FBI.
Este ADN se encuentra en el cromosoma 7 humano. Alelos diferentes de este locus tienen entre 6 y 15 repeticiones en tándem de la secuencia "gata". ¿Cuántas repeticiones hay en la secuencia mostrada a continuación? Observe que una de las secuencias tetraméricas es "gaca", en lugar de "gata"
Si diseñamos unos primers para amplificar este fragmento. ¿Cuánto mediría el fragmento en nucleótidos? Si este fragmento tuviese solo 3 repeticiones GATA y lo amplificásemos con los primers anteriores ¿Cuántos nucleótidos tendría ahora el fragmento amplificado?
5 PREGUNTA: ¿Qué es un alelo? Explícalo en el caso de los STRs
6 PREGUNTA: ¿Un alelo es un polimorfismo?
Solución: Un polimorfismo se caracteriza porque diferentes individuos presentan distintos nucleótidos o variantes en una posición concreta del genoma, que se denomina locus. A cada posible variante se le denomina alelo
Los individuos 1 y 2 ¿Presentan el mismo alelo? ¿Puede esta diferencia servir para estudios de paternidad? Razona tu respuesta
8 PREGUNTA: La ley exige que la exclusión de paternidad se demuestre en al menos dos marcadores. En la Tabla 2, hay unos resultados de un test de paternidad. ¿Podemos excluir la paternidad?
Solución: Hay 3 STR en que el hijo/a no presenta alelos del supuesto padre (FGA, D21S11 D18S51), lo que excluye la paternidad. En los otros STR, los supuestos padre e hijo/a comparten alelos con el mismo número de repeticiones por azar
9 PREGUNTA: basándote en la tabla 3 en la que muestran los perfíles genéticos, calcula la probabilidad de paternidad de ese caso concreto en el que también se muestran los perfiles de la madre
Solución: IP combinada 4.018.051. PP = 99.9999%
10 PREGUNTA: En la tabla anterior, el marcador D18S51 ¿Cómo se visualizaría hipotéticamente en un gel de electroforesis? ¿Cuál sería la banda más grande y cuál la más pequeña?
11 PREGUNTA: La ley exige que la exclusión de paternidad se demuestre en al menos dos marcadores. En la Tabla 2, hay unos resultados de un test de paternidad. ¿Podemos excluir la paternidad?
Solución: el marcador D19S433 es distinto, pero tener un solo marcador distinto no es suficiente para descartar paternidad.
12 PREGUNTA: ¿Cuál es la profundidad de cada uno de los nucleótidos de esta secuenciación? ¿Cuál sería la cobertura?
Hay una presión fortísima para destruir los vínculos entre las personas, en las comunidades. Por ejemplo, en los docentes... quieren que tratemos a nuestros alumnos como clientes. Con la untuosidad y las maneras obsequiosas de un camarero de restaurante de lujo. A los médicos también les exigen lo mismo. Es una falsa empatía. Para que exista filiación entre docentes y alumnos, entre médicos y pacientes debemos de tener autoridad y ellos respeto. Nos restan autoridad para que sea el sistema el que la detente. A los docentes ya nos tratan de "colaboradores" de "facilitadores de contenido"...
En un pabellón deportivo de hockey sobre hielo en Dakota del Sur el 12 de diciembre de 2021 se realiza un "Dash for Cash" donde los maestros se arrodillan y luchan por billetes de un dólar que pueden usar como útiles para el aula mientras los espectadores miran y vitorean. Los billetes fueron "donados" por CU Mortagage Direct, una empresa de préstamos hipotecarios
El docente no es un facilitador: debe de eliminar a aquellos que no están preparados
Parece mentira que haya que estar diciendo esto. La pedagogía como "ciencia" tiene la pretensión de que gracias a la investigación en nuevas técnicas educativas el estudiar será una actividad de goce, felicidad y crecimiento personal sin límite. Esto es falso. Es falso porque no tiene en cuenta la responsabilidad que tiene el propio estudiante con su proceso de aprendizaje. No todo es culpa del docente. Es más, cuando el estudiante plagia y luego te afea que lo suspendas... eso no es falta de método pedagógico, es simplemente desverguenza. Para esto no hay pedagogía que valga. Es suspender y listo. Lo mismo ocurre con los antivacunas. No es cuestión de explicar, es cuestión de multar, lo mismo que con aquellos que no se ponen el cinturón de seguridad.
"Sus fracasos sólo representan lo mal profesor que eres" Esta frase me la escribieron en el blog cuando me estaba riendo del copia-pega en los trabajos universitarios. La frase es maravillosa por que ejemplifica lo que GK Chesterton quería expresar en su frase "Para corromper a un individuo basta con enseñarle a llamar "derechos" a sus anhelos personales y "abusos" a los derechos de los demás".
El problema está en que los docentes deben no solo de educar sino de ejercer una labor "depuradora". Solo deberían acceder a los niveles superiores aquellos que hayan demostrado valía y capacidad. En ecología cuando desaparecen los grandes depredadores los sistemas se desmoronan.
Publicar para subir en los rankings
A la investigación, sobre todo en instituciones de medio pelo, también están empezando a "implementar" esta manera de proceder: todo el mundo en la institución tiene poder y el que está en la base de la pirámide es el investigador. Eso si, todos le llaman doctor, pero al final, para pedir una probeta tiene que llenar un formulario y entregárselo a un técnico de laboratorio que tiene la potestad de negárselo si no ha cumplimentado el requerimiento. Da igual que lo necesite, o que se le haya olvidado. El técnico hará prevalecer su poder.
La figura del "gestor científico" es uno de los males de la ciencia que se produce en universidades que solo quieren tener un número alto de artículos por... ¿Por qué razón? ¿Conocimiento? ¡No! simplemente para subir en los rankings y venderlo. Los "gestores científicos" se están cargando una de las instituciones que hacían de los científicos personas en las que la sociedad podía confiar: la libertad de cátedra. Ahora, cualquiera de estos gestores te pueden despedir sin razón alguna, bueno, quizás porque no aportaste dinero para su cumpleaños -a veces se les hacen regalos de 600$ recolectados de investigadores y técnicos de investigación-. La sociedad confiaba en los científicos porque eran independientes, y algunos de ellos, desde su libertad de cátedra eran faros de independencia frente a los poderes fácticos, como lo era Noam Chomsky desde el MIT. Ahora, todos tiemblan frente a un gestor de medio pelo que puede despedirlos por cualquier razón peregrina. Van a priorizar el número de artículos, pero no el conocimiento independiente.
Notas más altas a los estudiantes de clases más altas
Carlos Gil Hernández es el autor de la tesis doctoral: "Cracking Meritocracy from the Starting Gate: Social Inequality in Skill Formation and School Choice". En su trabajo demuestra que en Europa la meritocracia no existe. Desde el análisis sociológico de encuestas a alumnos alemanes demuestra que los profesores tienden a poner notas más altas a los estudiantes de clases altas. Aquí habría que puntualizar: los profesores que trabajan en universidades privadas a las que accede la clase alta están presionados para aprobar a sus alumnos. Es un negocio. No puedes expulsar a tus clientes por bajo rendimiento. Obviamente esto tiene consecuencias como dice el Dr Gil Hernández: “Si los hijos de los que están arriban no bajan y no se crean puestos arriba, los que están abajo tendrán complicado subir. Los puestos de las élites son limitados y, si no bajan ni aunque tengan una habilidad y un mérito bajo, la movilidad social no funciona. Es el melón que hay que abrir”. Esto es muy claro en ciudades de provincias como A Coruña, una ciudad en la que he vivido muchos años. A mi vuelta de los Estados Unidos, en mi primer día en el INIBIC simplemente con ver las caras y como iban vestidos supe quienes se iban a quedar a trabajar como fijo. No me equivoqué. Todos eran o esposos-as de alguien importante, o de buena familia.
Cada colectivo tiene su papel en la sociedad. Si médicos, profesores, investigadores entran en el juego del mercado van a perder mucho. El mercado optimiza y maximiza beneficios. Esto está reñido con el vínculo entre médico-paciente, profesor-estudiante e investigador-sociedad. En el ámbito de la educación esto tendrá efectos empobrecedores y nuestra sociedad será menos meritocrática.
Extracción de ADN con material de cocina. Fuente: Jesús A. G. Ochoa de Alda
¿Cómo actúa el bicarbonato?
¿Cómo actúa el detergente?
Los detergentes tienen normalmente curvatura espontánea positiva
Curvatura espontánea y empaquetamiento molecular de lípidos. A, curvatura positiva; B, curvatura negativa; C, curvatura cero. Los lípidos pueden corresponder, por ejemplo, a dodecilsulfato sódico, fosfatidiletanolamina y fosfatidilcolina respectivamente.
Purificación de ADN por precipitación salina diferencial
Cuantificar ADN: la importancia de una curva de dilución
En la espectrometría de absorción, se compara la intensidad de un haz de luz medida antes y después de la interacción con una muestra. La absorbancia mide la cantidad de luz que ha "absorbido" las proteínas en la disolución. Si no tenemos proteínas la absorbancia será cero. De hecho podemos utilizar el tubo sin proteínas como blanco en el espectrofotómetro. La solución más concentrada de proteínas deberá tener una absorbancia sobre 0.9. Valores más altos de absorbancia dejan de tener una relación lineal con la concentración de proteínas
¿Qué significa límite de linealidad en una curva de calibrado? ¿Qué significa límite detectable en un experimento de espectrofotometría?
Concentración y pureza del ADN por espectrofotometría
Mediante espectrofotometría se puede determinar la concentración y la pureza de una muestra de ADN basándose en la capacidad de absorbancia de un compuesto presente en una solución a una longitud de onda determinada.
De este modo, la concentración de la muestra de ADN se calcula teniendo en cuenta el valor de absorbancia obtenido a una longitud de onda de 260nm. Mientras que la relación de absorbancias A260/280 y A260/230 se utilizan para evaluar la pureza de las muestras. La relación A260/280 es muy estable y se considera que un ADN de pureza óptima tiene un valor entre 1.8-2.0. Un ADN de pureza aceptable debe tener al menos una relación A260/280 > 1.6.
Un valor A260/280 < 1.6 indica una posible contaminación por compuestos aromáticos como fenoles y proteínas. Un ratio A260/280 > 2.1 podría deberse a la presencia de ARN en la muestra. A 230nm absorben contaminantes como sales caotrópicas (urea), fenoles o carbohidratos.
Este estudio sobre diferencias sexuales en la elección de pareja nos dice: las mujeres tienen tendencia a elegir a los mejores candidatos de todos los posibles, es decir, a maximizar la calidad de parejas no la cantidad.
Tinder es una aplicación que todos los años libera unas estadísticas muy jugosas. En este estudio se revela que existe un elevado grado de asimetría entre el número de matches conseguidos hombres y por mujeres como se revela en el siguiente gráfico:
A las 4 horas de estar en Tinder las mujeres tiene más de 500 matches, mientas que los hombres apenas llegan a los 50. En otras palabras, una mujer tiene un patrón de funcionamiento en Tinder que se caracteriza por el rechazo de forma casi compulsiva. Sin embargo, los hombres tenemos la tendencia contraria: dispararle a todo lo que se mueve.
De este modo, la tendencia hiperselectiva de ellas genera que el grueso de ellos tengan que adoptar una estrategia de selección indiscriminada, a su vez, esta estrategia de selección indiscriminada refuerza la hiperselectividad de ellas:
Es por este motivo, que en estas aplicaciones se dan 4 tipos de perfiles de hombres:
1. Los “elegidos”: una minoría que acaparará la mayor parte de los matches. Pueden elegir con quien quieren estar. No les apetece perder el tiempo si no les das lo que quieren.
2. Los “algo es algo”: un porcentaje de hombres más elevado que “los elegidos” que podrán obtener algún que otro match con más frecuencia que los “casi-invisibles”.
3. Los “casi-invisibles”: la mayoría de los hombres, los cuales que verán que conseguir un solo match es un proceso largo y lento.
4. Los incels, los que nunca ligan, los célibes involuntarios. Ojo a la estadística: son un 50% del total
Cualquier aplicación de citas siempre seguirá, en mayor o menor medida, esta distribución, generando así que las personas que tengan mejores perfiles serán los que tienen más probabilidades de resultar elegidos. Es decir, la dinámica que se da en estas aplicaciones tiende a acumular el ligar en una minoría de hombres cuyos perfiles son los más atractivos para las mujeres. Paradójicamente, estos hombres se convertirán en selectores, pues tienen un gran abanico de mujeres disponible para ellos.
Ley de Pareto o Ley del 80-20
Otro factor importante es que muchas de estas aplicaciones suelen establecer un ranking de deseabilidad. En función del número de likes que obtengamos el programa nos colocará más arriba del ranking o más abajo, y en función del lugar del ranking en donde estemos tendremos más o menos visibilidad para el resto de perfiles. Esto, junto a todo lo dicho anteriormente, da lugar a lo que se conoce como la Ley de Pareto o Ley del 80-20, que aplicada a este caso viene a decir que el 20% de los hombres de la parte superior están compitiendo por el 80% de las mujeres de la parte superior, mientras que el 80% de los hombres de la parte inferior, están compitiendo por el 20% de las mujeres de la parte inferior. Lógicamente, esta ley es una exageración y no ha de tomarse al pie de la letra, pero nos sirve para indicar las tendencias que se producen en estas aplicaciones.
Por tanto, las aplicaciones para ligar favorecen un modelo de torneo donde los hombres tendrán que estar compitiendo entre ellos por tener un mejor perfil para poder ser visibles.
Este sistema da lugar a dos tragedias: la masculina y la femenina. La primera, hace referencia a que una gran cantidad de hombres se sentirán insatisfechos con la aplicación y, o la desinstalarán, u optarán por rebajar mucho su listón (es decir, más allá del valor que ellos mismos tienen como perfil) para poder atraer alguna mujer. La segunda, hace referencia a que una gran cantidad de mujeres estarán compitiendo por un número reducido de hombres muy atractivos, lo que dará lugar a que estos tendrán un abanico muy amplio donde elegir, y por lo tanto, muchos solo querrán una noche de sexo.
A los hombres les gusta el 60% de las mujeres, a las mujeres el 4.5% de los hombres
El estudio con 4.000 encuestas del CIS indica que ser poco atractivo reduce la posibilidad de emparejarse de ellos, y a ellas no les afecta. Pincha aquí
Y si amigos, estamos teniendo en general menos sexo
• Los hombres menores de 30 años que no reportaron sexo en el último año aumentaron del 8% en 2008 al 28%.
• Las mujeres menores de 30 años que informaron no tener sexo aumentaron del 9% al 18%.
Mientras que la testosterona se desploma
1. Los niveles de testosterona cayeron un 20 % en los últimos 20 años.
2. El recuento de espermatozoides se ha desplomado en un 59 % desde 1973.
La belleza de los árboles evolutivos es que permiten ver como todos los organismos están relacionados entre si y cuándo tuvieron un antepasado común. Gracias a estos árboles la ciencia ha determinado que el primer cacao domesticado para cultivo del mundo ocurrió en la Florida, Ecuador entre Vilcabamba y Zumba, en las faldas del parque nacional Podocarpus.
Linneo (1707-1778) incluyó en su orden Primates a humanos, grandes simios, monos del Viejo Mundo y monos del Nuevo Mundo, distinguiéndolos del resto de los mamíferos, a los que llamó "Secundates" (segundos), y de todos los demás animales, los "Tertiates" (terceros).
¿Puedes construir un árbol genealógico con estas 5 secuencias pertenecientes a 5 primates?
Cinco secuencias de ADN de primates
Homo erectus (e)
TGGTCCTGCAGTCCTCTCCTGGCGCCCCGGGCGCGAGCGGTTGTCC
Humano (h)
TGGTCCTGCTGTCCTCTCCTGGCGCCCTGGGCGCGAGCGGATGTCC
Chimpancé (c)
TGATCCTGCAGTCCTCTTCTGGCGCCCTGGGCGCGTGCGGTTGTCC
Gorila (g)
TGGACCTGCAGTCATCTTCTGCCCGCCCGAGCGCTTGCCGATGTCC
Orangután (o)
ACAACCTGCACTCCTATTCTGCCGAGCCGGGCGCGTGGCAAAGTCC
Vamos a suponer que se necesitarían 20 millones de años para que cada uno de los nucleótidos de esta particular secuencia de ADN cambien. De este modo, para que la secuencia de ADN cambie un 0.07, se necesitarían 0.07*20 millones = 1.4 millones de años.
Se trata de la actualización del dogma central de la biología molecular. Tal y como fue enunciado consideraba que la información genética codificada en el ADN se copia mediante la transcripción y pasa al ARN (1), sirviendo posteriormente para sintetizar un polipéptido, proceso denominado traducción (2). Se creía que la única biomolécula capaz de replicarse era el ADN (4).
Una excepción al dogma la constituyen los retrovirus, que contienen ARN y una enzima especial, llamada transcriptasa inversa o retrotranscriptasa, capaz de sintetizar una cadena de ADN complementaria del ARN vírico, proceso denominado transcripción inversa o retrotranscripción (3).
Otra excepción se debe a la replicación del ARN (5), proceso antidogmático que se descubrió al observar que algunos virus eran capaces de replicar su genoma de ARN, proceso que cataliza la enzima ARN replicasa (*).
(*). ARN polimerasa dependiente de ARN.
En los organismos eucariotas, la organización en exones e intrones permite añadir un nivel más de complejidad a las proteínas resultantes. En el siguiente esquema se representa la formación de ARNm en eucariotas, pero omite la transcripción, pues no figura el transcrito primario.
El ADN o gen considerado tiene 3 exones y 2 intrones, que en la transcripción originaría un ARN transcrito o premensajero, equivalente a la copia del gen.
El ARN transcrito primario experimenta una transformación post-transcripcional o maduración. Se observa que el ARNm ya maduro no posee intrones y que presenta un casquete o caperuza (Cap) y una cola de poli-A (poliadenilato).
La enzima ribonucleoproteína pequeña nuclear (RNPpn) interviene eliminando los intrones A y B del ARN premensajero (no del ADN), quedando los exones libres para ser unidos por una ARN-ligasa.
La transcripción en las células eucariotas es el proceso por el cual se genera una copia de RNA a partir la secuencia de un gene. Esta copia, llamada una molécula de ARN mensajero (ARNm), deja el núcleo de la célula y entra en el citoplasma, donde dirige la síntesis de la proteína
La transcripción suele ser una parte de los sílabos mal explicada, en parte porque no se entiende bien a qué viene esa complejidad. Todo es muy sencillo si entendemos que somos organismos ARN y que el ADN es solamente una molécula para archivar la información contenida en los ARNm del organismo.
¿Cómo funciona una vacuna y qué tiene que ver con la transcripción?
Voy a dar una explicación rápida y esquemática. Los valores que voy a dar no son reales son a efectos de compresión de como funciona el sistema. Los linfocitos son células del cuerpo humano. Cada linfocito va a tener un anticuerpo característico y único. Los linfocitos se generan distintos gracias al splicing alternativo
Antes de salir al torrente sanguíneo si alguno de ellos reconoce un antígeno humano se le da la orden de que se suicide para que al salir a patrullar nuestro cuerpo no desencadene una reacción autoinmune atacando alguna de nuestras moléculas. Por eso, cuando patrullan nuestro cuerpo no son reactivos contra nosotros mismos.
Cuando vacunamos a un paciente le introducimos una parte de la cubierta externa del virus. Alguno de los millones de linfocitos con anticuerpos distintos se va a unir a ese parte del virus y va a empezar a dividirse: 1 -> 2 -> 4 -> 8 -> 16 -> 32 -> 64 -> 128 y así hasta llegar hasta 100 millones. Al cabo de unos dos-tres meses solo quedan el 1% de esa cantidad.
1 PREGUNTA La exposición a una vacuna contra un virus determinado, por ejemplo virus X, aumenta un tipo de linfocito B de 1 a 1000000 de linfocitos memoria con capacidad para reconocer a este virus X. Sin vacuna no existen linfocitos memoria contra este virus.
Dos amigos, Juan y Pedro. Juan es hijo de unos hippies antivacunas, Pedro ha sido vacunado. Ambos suben al Ecovía y se contagian con el virus. Se necesitan 100 millones de linfocitos para tener una respuesta eficaz para eliminar el virus.
Una vez que te infecta el virus X te mata al cabo de 48 horas. Los linfocitos B se dividen cada 2 horas. ¿Se salvarán los dos amigos? ¿Solo el vacunado?
Solución: en 48 hr los linfocitos se dividen 24 veces. 224 = 16 millones de linfocitos si partimos de 1 linfocito. No son suficientes para eliminar el virus (hemos dicho que se necesitan 100 millones para eliminarlo). A las 48 horas hay tantos virus que causan el colapso de Juan y de esa manera los genes hippies de sus padres no pasan a la siguiente generación. Si partimos de 1000000 de linfocitos B memoria entonces en menos de 14 horas tenemos ya 128 millones de linfocitos suficientes para eliminar el virus antes de que cause un daño letal. ¡Bien por los padres de Pedro!
2 PREGUNTA: Si el ARNm tiene su extremo 5' como aparece en el gráfico ¿Qué extremo será el ADN que tiene una interrogación?
3 PREGUNTA: El extremo del ADN que tiene el interrogante ¿Es 5'o 3'? ¿Por qué?
4 PREGUNTA: Si parte de la secuencia del ARNm que será utilizado para sintetizar una proteína es:
5’ AUG CCG ACG GAA 3’
¿Cuál debe ser la secuencia del molde de ADN que le dio origen?
5 PREGUNTA: ¿Cómo puede la ARNpol formar ARNm con uracilo si el ADN molde tiene timina?
Solución: Cuando hay que fabricar DNA (replicación) trabaja la DNA polimerasa, que solo toma desoxirribonucleótidos (A, T, G, C).
Cuando hay que fabricar RNA (transcripción) trabaja la RNA polimerasa, que solo toma ribonucleótidos (A U G C).
A C G pueden ser tanto ribo como desoxiribonucleótidos, T solo es desoxi, y U solo ribo.
Conclusión:
Tanto T como U pueden unirse a A, pero T solo cuando se construye DNA y U solo cuando se construye RNA. T y U son equivalentes, ambos se unen a la Adenina formando dos puentes de hidrógeno.
6 PREGUNTA: Dada la secuencia de ADN bicatenario :
3´ - T G C C G T T A C C T A T C T G TG C G A G A G C G A T C A A T C T G C 5´
5´ - A C G G C A AT G G A T A G A C A C G C T C T C G C T A G T T A G A C G 3´
Indicar la secuencia de bases del correspondiente ARNm
Deducir la secuencia de aminoácidos correspondiente .
8 PREGUNTA: ¿Dónde se situará la ARNpol en A o en B?
9 PREGUNTA: la siguiente estructura a) ¿A qué proceso molecular corresponde? b) ¿Podrías situar la cadena de ARN y la ADN? ¿Por qué? c) ¿A qué base nitrogenada corresponde la representada por el color azul y porqué? d) ¿Utiliza la ARNpolimerasa un cebador (primer?)?
10 PREGUNTA: En esta cadena de ADN descubre el ORF y tradúcelo a ARNm
La filogenia es la representación de la historia y de los lazos evolutivos entre los grupos de organismos. En lingüística también se ha trabajado en la lingüistica histórica viendo cómo evolucionan las lenguas en el tiempo. Los genes y las lenguas son en el fondo formatos de información que con el tiempo cambian y según la presión selectiva que sea van evolucionando en un sentido o en otro.
Para entender los árboles familiares (filogenéticos) es muy útil emplear un simil linguístico como analogía. Por ejemplo, las lenguas romances como el francés, español, portugués, rumano proceden del latín. Si tomamos una palabra del latín original "factum" podemos ver como ha evolucionado a las palabras de los idiomas romances actuales
Las palabras van a tener un grado de identidad con la palabra "factum" de la cual proceden. Por ejemplo, el inglés tomó la palabra del latín recientemente por ese motivo hay muy poco cambio, de factum a fact. Si consideramos factum como el 100% de identidad, fact tiene 5 letras de las 6 letras originales. Cinco entre seis nos da un 83% de similitud. El castellano actual tiene 1 letra, la c en hecho, de seis de factum, uno dividido entre seis 17%.
Con esos datos, podemos concluir que la palabra fact está más cerca del latín que hecho. Utilizamos el porcentaje de similitud como un mapa. Si dos puntos tienen 17% de similitud, es lo mismo que decir 83% de distancia (100-17). La palabra hecho estaría un 83% alejada de factum. Dos puntos a tan solo 17% de distancia (100-83 similitud) como es el caso de factum y fact indicaría que estarían próximos.
En el caso de hecho, castellano actual, está más próxima a fecho, castellano antiguo, que a feito, palabra galego-portuguesa. De esta manera generamos, lo mismo que cuando comparamos las distancias entre distintas ciudades, un gráfico resumen de la distancia entre las palabras:
Con estas distancias se pueden construir árboles filogenéticos, que curiosamente se pueden superponer a mapas físicos:
Lo curioso es que los señor@s filogenetistas no contemplen que en cada uno de esos territorios hay una historia de mestizaje. De hecho, la palabra fact en el idioma inglés no tiene un origen anglosajón sino que viene de la invasión de los bretones franceses que conquistaron Inglaterra en tiempos de William the Conqueror, un ejemplo de mestizaje cultural. Por ejemplo, a pesar de que el castellano deriva en su mayor parte del latín, no podemos hacer una historia genealógica común con el latín si tenemos en cuenta al término "izquierdo", que es de origen íbero. Tendríamos que remontarnos mucho más atrás, a las lenguas indoeuropeas para encontrar un origen común. Hay lenguas como el euskera que no tienen parentesco con el árbol genealógico de las lenguas indoeuropeas. Por ejemplo, la palabra "hecho" en euskera es "egina", como podemos ver, nada que ver.
El apellido Moreira aparte de ser un apellido muy de la costa ecuatorian, también es un apellido muy gallego y portugués. Se origino en Galicia y norte de Portugal. Las siguientes secuencias pertenecen a 4 personas apellidadas Moreira que viven en Quito, Guayaquil, Manta y Galicia. ¿Podrían estar relacionadas?
Anota en esta tabla las diferencias entre los individuos y escoge el par de individuos más próximos entre si
Para calcular la distancia proporcional de un par de individuos dividimos la diferencia de nucleótidos que tengan entre los dos secuencias por el número de nucleótidos de la secuencia que estamos estudiando, en este caso 30
Para calcular las ramas (branches) del árbol se multiplica la distancia proporcional entre dos secuencias por el tiempo en millones de años que se necesitan para que un nucleótido cambie entre dos secuencias.
Imaginemos que la secuencia estudiada es hipervariable, es decir, que se necesitan 1000 años para que TODOS sus nucleótidos cambien. Si solo cambia 1 de 30, es decir un 0.033% al multiplicarlo por 1000 tenemos que el antepasado común vivió hace 33 años. Obviamente, decir que se necesitan 1000años para que una secuencia de 30 nucleótidos cambie por completo es una exageración. El ADN no cambia tan rápido. Recordad que estamos aprendiendo a "leer" genes. Esto es un ejercicio escolar. La tasa de mutación del ADN humano sería de un cambio de nucleótico cada 2000.000.000 bases por año. O sea, que en 1000 años tendríamos 1000 bases mutadas en 2000.000.000 de bases.
¿El árbol resultante sería? utiliza una línea de tiempo en la que cada cuadrado de tu libreta sean 10 años
Y dibuja tu árbol filogenético de la familia Moreira
Aunque parezca mentira, me tomo el humor muy en serio, ja ja ja. Este pequeño video de Comedy Central me ha hecho ver que no debemos participar de esta locura de estar publicitándonos constantemente. Especialmente porque la mayoría de las cosas que hacemos no tienen ninguna trascendencia. La divulgación científica debe de reflexionar sobre esto. Hay miles de plataformas... no tengo nada en contra de las nuevas tecnologías pero creo que Tik Tok, Twitter, Facebook... no son más que ventiladores de basura. Debemos de cuidar la calidad de lo que producimos. ¿Cómo podemos divulgar el conocimiento correctamente cuando la plataforma que escogemos para ello es tan trivial, inmediata y ruidosa?
Haz clic en la palabra patata y síguenos en las redes sociales
Recientemente he decidido abandonar Facebook. Una de las muchas razones tiene que ver con como se la información se está volviendo más y más trivial. La educación se hace partícipe de esta tendencia. Es curioso por que al mismo tiempo que la educación deportiva cada vez es mejor, la educación en otros temas va flojeando.
El chiste de la evolución de las matemáticas se hace eco de esta tendencia. Escojo este versión que es la que me gusta más, y en azul voy a poner la actualización de 2020:
Enseñanza tradicional. 1960
Un campesino vende un saco de patatas por 1000 pesetas. Sus gastos de producción suponen 4/5 del precio de venta. ¿Cuál es el beneficio?
Enseñanza tradicional. 1970
Un campesino vende un saco de patatas por 1000 pesetas. Sus gastos de producción suponen 4/5 del precio de venta, es decir, 800 pesetas. ¿Cuál es el beneficio que obtiene?
Enseñanza moderna. 1975
Un campesino cambia un conjunto P de patatas por un conjunto M de monedas. El cardinal de M es igual a 1000 y cada elemento M vale 1 peseta.
Dibuja 1000 puntos gordos que representen el conjunto M. El conjunto F de los gastos de producción comprende 200 puntos gordos menos que el conjunto M. Representa el conjunto F como un subconjunto del conjunto M y da la respuesta a la cuestión siguiente: ¿cuál es el cardinal del conjunto B de los beneficios? Dibuja B en color rojo.
Enseñanza renovada. 1980
Un agricultor vende un saco de patatas por 1000 pesetas. Los gastos de producción se elevan a 800 pesetas y el beneficio es de 200 pesetas.
ACTIVIDAD: subraya la palabra patata y discute sobre ella con tu compañero de mesa.
Enseñanza renovada. 1990
El tio Ebaristo, lavriego brgues latifundista y intermediario de un kapitalista hinsolidario que sanriquecido con 200 pelas al bender espekulando con un costal de patatas. Analiza el testo y busca las faltas a nivel de de sintasi hortografica y de puntualizacion y deseguido di locopinas destos abances antidemocraticos.
Enseñanza renovada. 2000
La palabra p-a-t-a-t-a tiene _________ letras. Si escribes la palabra patata tres veces ¿cuántas letras habrás escrito?
Utiliza la calculadora y anota el resultado:________
TEMAS TRANSVERSALES:
Averigua dónde se pueden comprar patatas (ECONOMÍA).
Busca en el diccionario la palabra patata (LENGUAJE).
La patata, ¿es mineral o vegetal? (CIENCIAS NATURALES)
EVALUACIÓN PREVIA: pregunta a tus padres la calificación que debemos otorgarte en esta prueba.
Enseñanza 2020
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Publicar algo no será noticia
Amazón ha revolucionado el mundo editorial. Ahora publicar un libro, con su ISBN y todo, costará menos de 2 euros, es económico cuando se cumplen ciertas condiciones: 1) Tiradas de menos de 100 ejemplares 2) Libros en blanco y negro 3) Menos de 300 páginas. Cuando 2 de las anteriores condiciones no se cumplen, te sale más económico irte a una imprenta online. Además las imprentas online te dan mucho más juego (puedes añadir, por ejemplo tapa dura o elegir el grosor del papel). En el caso de Amazón del iva se encarga ellos. Solo tienes que declararlo a partir de cierto nivel de ganancias.
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Respecto a los derechos de autor, tienes todos los derechos, pero si no compras el ISBN y usas el suyo gratuito solo puedes publicar con ellos. Pero sigues teniendo los derechos de la obra, si es algo grande se recomienda ir al registro y registrarla.