GUATEMALA, MAYO 06 DEL 2,017
BITÁCORA
IENTÍFICA
FRANCIS GALTON Y SU MÁQUINA. Sir Francis Galton fue un polímata, antropólogo, geógrafo, explorador, inventor, meteorólogo, estadístico, psicólogo y eugenista británico con un amplio espectro de intereses.
RELACIÓN ENTRE LA GENÉTICA Y LA QUÍMICA. Los genes se forman de segmentos de ADN (ácido desoxirribonucleico), la molécula que codifica la información genética en las células.
LA HERENCIA GENÉTICA DE LA POLIQUISTOSIS RENAL. La enfermedad renal poliquística (ERP) puede ser hereditaria o adquirida.
MODELOS MATEMÁTICOS PARA ENTENDER LA NATURALEZA. Esta forma de clasificación es similar al uso de determinadas especies como marcadores biológicos, pero a partir de los modelos matemáticos se busca llevarlo a cabo de manera computacional. Noticias sobre:
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Índice Editorial……………………………………………………………………………………………………………………………...3 Créditos…………………………………………………………………………………………………………..………………...4 Modelos matemáticos para entender la naturaleza ………………………………………………..…....…..5 Efecto Invernadero……………………………….………………………………………………………………......……..8
Relación con la Matemática……………………………………………………………………………………………….9 El costo de la comodidad………………………………………………………………………………….……..….…....10
Relación entre la genética y la química ………………………………………………………………………….....14
Reacciones Redox en el ser humano………………………………………………………………………………….16 Primeros niños con tres padres………………………………………………………………………………………….18 Herencia genética de la Poliquistosis Renal …………………………………………………………............…20 Máquina de Galton………………………………………………………..……………………………………………..…..23 Biografía de Johann Carl Friedrich Gauss…………………………………………………………………….......25 Entrenamiento científico…………………………………………………………………… ………………………..…..38
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Editorial Cuántas veces hemos escuchado por las noticias acerca de la contaminación de nuestro entorno. Todos los días se ven en los noticieros eventos que trascienden nuestra imaginación acerca de la destrucción de nuestros ecosistemas. Realmente nos hemos puesto a pensar qué es lo que ocurre realmente? Últimamente hemos escuchado sobre la contaminación del aire en China, situación que ha puesto en alerta a varios científicos del mundo en relación de lo que puede representar este factor en la calidad de vida del ser humano. ¿Qué cantidad de contaminantes se quedan atrapados en los pulmones y cuanto pasa directamente a la sangre? Como esta incógnita pueden surgir otras más, las cuales, a la fecha no tienen una respuesta científica comprobable. Por consiguiente, es necesario y urgente prestarle más atención al problema, de lo contrario, en un futuro muy cercano ya no será solamente China el afectado, sino la mayor parte de países que conforman nuestros continentes. Y como consecuencia de este tipo de problema se podrán desencadenar otros que agudizarán la vida en general en nuestro planeta. El presentar este tema, es una muestra de la realidad, que hoy en día, vivimos y que como seres humanos hemos sido las causantes y víctimas de tales daños. Para que a futuro nuestras generaciones sigan respirando un aire puro y sano debemos empezar a accionar ahora y no esperar y lamentarlos cuando ya sea demasiado tarde.
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Créditos Portada: Priscila Pellecer y Vanessa Hernández Índice: María José Hernández Editorial: Jennifer Herrera Secciones: 2 notas científicas de cada área a. Matemática – Vanessa Hernández y María José Hernández b. Física – Jennifer Herrera c. Química: La relación entre la genética y la química y reacciones redox en el ser humano.- Byron Caal d. Biología: 2 notas científicas actuales sobre herencia – Priscila Pellecer e. Estadística – Vanessa Hernández y María José Hernández Entretenimiento Científico: Byron Caal
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MATEMÁTICA
Modelos Matemáticos Para Entender La Naturaleza
A
bstraer los elementos básicos que definen la vida a través de la modelación matemática es el objetivo de Gerardo Mendizábal Ruiz, profesor investigador en el Departamento de Ciencias Computacionales de la Universidad de Guadalajara (UDG), quien presentó su trabajo reciente en el Congreso Nacional de Ingeniería Biomédica (CNIB) en la ciudad de Mérida, Yucatán, México. “Lo que tratamos de hacer son modelos matemáticos que nos permitan hacer simulaciones de lo que ocurre en los ecosistemas. No estamos tratando de orientarnos particularmente a una especie, sino que estamos tratando de encontrar los mecanismos que rigen los procesos de la vida”, señaló en entrevista con la Agencia Informativa Conacyt. Gerardo Mendizábal Ruiz, doctor en ciencias con especialidad en computación, y Alejandro Morales Valencia, doctor en genética
humana, trabajan en la modelación matemática de dos componentes básicos de la vida: el metabolismo y la evolución. De acuerdo con Mendizábal Ruiz, adscrito con nivel candidato al Sistema Nacional de Investigadores (SNI), a través del metabolismo todo ser vivo toma productos y energía del medio, los procesa y de esto obtiene bloques para construirse a sí mismo, para moverse, reproducirse, interactuar con el medio y, todo lo que no fue utilizado, lo regresa. “Todo lo que regresa al medio puede ser o no utilizado por otras entidades, es decir, los desechos de una especie pueden ser el alimento de otra. Esas interacciones crean un ecosistema y en un nivel donde tenemos más de estos individuos se crea un ecosistema muy complejo”, señaló. Dr. Gerardo Mendizábal Ruiz. Para los investigadores, estas interacciones son las que generan 5
MATEMÁTICA organismos complejos que representan la vida. “Sabemos que a través de miles de años, la vida en la Tierra se ha diversificado gracias al fenómeno en el que las entidades cambian poco a poco y se recombinan con otras para crear nuevas entidades”, comentó. En palabras de Mendizábal Ruiz, estos comportamientos pueden observarse más allá de la biología, por ejemplo, en la evolución de la música, donde ciertas corrientes influencian a compositores, que procesan elementos de estas y los recombinan en una nueva forma musical. “Esto sucede en diferentes aspectos donde intervienen los seres vivos. Nosotros creemos que podemos hacer un modelado matemático de esto y, al mismo tiempo, hacer simulaciones”, apuntó. Búsqueda de vida a través de la computadora El éxito de los algoritmos basados en el comportamiento biológico, como son los algoritmos genéticos y las estrategias evolutivas, ha sido
la inspiración de Mendizábal Ruiz para iniciar su investigación en este campo científico. “En nuestros modelos no queremos reinventar operadores (de mutación, de cruza, etcétera) que ya existen y se han demostrado en estos algoritmos bioinspirados. Lo que pretendemos es adoptarlos para hacer que nuestros modelos metabólicos vayan evolucionando. Es integrar todo esto en un área nueva que es la de la vida artificial”, comentó. Actualmente, el proyecto busca explorar preguntas fundamentales acerca de la vida a través de las computadoras. Con las herramientas de cómputo de alto rendimiento, es posible realizar simulaciones de modelos matemáticos de la forma en que los individuos podrían interactuar con un medio artificial definido por los investigadores, así como evolucionar e interactuar con otros elementos simulados en el interior de una computadora, de tal manera que en algún momento se genere un medio como la vida.
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MATEMÁTICA “Si observamos comportamientos particulares que se asemejen a lo que nosotros vemos en los organismos vivos, será un momento interesante porque vamos a preguntarnos '¿esto está vivo?' y eso es algo que todavía no sabemos. La hipótesis es que esto va a suceder, pero hay un largo camino que recorrer para llegar ahí. Tal vez la pregunta filosófica será '¿desconecto la computadora o no?'”, señaló. Además de la caracterización de los mecanismos del metabolismo y la evolución, una de las aplicaciones futuras de esta línea de investigación es en la clasificación de imágenes. Los modelos metabólicos tienen la posibilidad de asimilar los patrones que existen dentro de una imagen, por ejemplo, de un tumor cancerígeno. De esta forma, se alimentan de estos patrones y, al metabolizarlos, pueden encontrar un medio de subsistencia, reproducción, evolución y prosperidad como especie. “La idea es que estos que vivieron en un ambiente donde se
alimentaban de patrones de imágenes donde había cáncer ya son expertos en el tema, y si los suelto en alguna otra imagen de la misma modalidad en la que quiero detectar dónde hay una afectación de cáncer, en el sitio en el que los encuentre después de algún tiempo es la región que yo estoy buscando”, apuntó. Esta forma de clasificación es similar al uso de determinadas especies como marcadores biológicos, pero a partir de los modelos matemáticos se busca llevarlo a cabo de manera computacional. (Fuente: CONACYT/DICYT)
Modelos matemáticos para entender la naturaleza. (Foto: CONACYT)
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MATEMÁTICA
Efecto Invernadero.
1. Es la ausencia de una atmosfera, la temperatura superficial de la Tierra seria aproximadamente -18 C. Esta es conocida como la temperatura efectiva de radiación terrestre. De hecho la temperatura superficial terrestre, es de aproximadamente 15 C. La razón de esta discrepancia de temperatura, es que la atmosfera es casi transparente a la radiación de onda corta, pero absorbe la mayor parte de la radiación de onda larga (calor) emitida por la superficie terrestre.
4. Las temperaturas de todo el planeta han aumentado en el último siglo y esto podría provocar un cambio climático a nivel mundial. El aumento del nivel del mar y otros cambios en el ambiente representan una amenaza para todos los seres vivos. El aumento del nivel del mar y otros cambios en el ambiente representan una amenaza para todos los seres vivos.
2. La temperatura de nuestro planeta es perfecta para la vida. Ni demasiada fría, como venus, ni demasiada caliente, como Marte. Gracias a estas condiciones, la vida se extiende por todos sitios.
3. La tierra recibe el calor del sol. Algunos gases de la atmosfera la retienen y evitan que parte de este calor se escape de retorno al espacio. Hoy día esta situación de equilibrio delicado está en peligro a causa de la contaminación de la atmosfera, que provoca que los gases retengan mucho calor cerca de la superficie.
5. El termino efecto invernadero hace referencia al fenómeno por el cual la Tierra se mantiene caliente y también al calentamiento general del planeta. Para mantener las condiciones ambientales óptimas para la vida es indispensable que entendamos las relaciones complejas que 8 se establecen entre la tierra y la atmosfera.
MATEMÁTICA
Relación con la Matemática…
U
na de las principales razones de porque la Matemática se relaciona con en el efecto invernadero, por el uso de la misma para calcular la temperatura de de dicho efecto en la Tierra. Cuando decimos que un objeto es “transparente” porque podemos ver a través de él, no queremos necesariamente decir que lo puedan atravesar todos los tipos de luz. A través de un cristal rojo, por ejemplo, se puede ver, siendo, por tanto, transparente. Pero, en cambio, la luz azul no lo atraviesa. El vidrio ordinario es transparente para todos los colores de la luz, pero muy poco para la radiación ultravioleta y la infrarroja. La luz visible del Sol atraviesa sin más el vidrio y es absorbida por los objetos que se hallen dentro de la casa. Como resultado de ello, dichos objetos se calientan, igual que se calientan los que están fuera, expuestos a la luz directa del Sol. Los objetos calentados por la luz solar ceden de nuevo ese calor en forma de radiación. Pero como no están a la temperatura del Sol, no emiten luz visible, sino radiación infrarroja, que es mucho menos energética. Al cabo de un tiempo, ceden igual cantidad de energía en forma de infrarrojos que la que absorben en forma de luz solar, por lo cual su temperatura permanece constante (aunque, naturalmente, están más calientes que si no estuviesen expuestos a la acción directa del Sol). Los objetos al aire libre no tienen dificultad alguna para deshacerse de la radiación infrarroja, pero el caso es muy distinto para los objetos situados al sol dentro de la casa de cristal. Sólo una parte pequeña de la radiación infrarroja que emiten logra traspasar el cristal. El resto se refleja en las paredes y va acumulándose en el interior. 9
Física
Termodinámica El costo de la comodidad: Bombeo de calor El término Termodinámica hace referencia, literalmente, al estudio de los efectos mecánicos producidos por el calor. El origen de la termodinámica se debe a un físico e ingeniero militar francés llamado Carnot. La termodinámica se basa en una serie de principios, llamados Principios de la Termodinámica, que son enunciados simples que resumen y generalizan las observaciones de la naturaleza, por lo que las leyes obtenidas a partir de los mismos, mediante desarrollos matemáticos sencillos, son infalibles. Es una ciencia experimental.
La mayor parte de la civilización occidental ha invertido una gran cantidad de tiempo y estudios para facilitar la vida de las personas.
h
asta hace un siglo, la mayor parte del transporte estaba limitada al uso de las piernas, propias o de equinos. Con la llegada de la industria se hicieron los primeros autos que permitieron a las personas transportarse a lugares cada vez más lejanos, sin embargo, el costo de los primeros automóviles era prohibitivo para la mayoría de los ciudadanos. En el caso de las comunidades rurales era aún impensable que las máquinas pudieran sustituir la intervención personalizada para la siembra, cuidado y cosecha de los alimentos. La civilización se fue poco a poco ideando de métodos de “abaratamiento” de las máquinas y con la contribución de Henry Ford, y su concepto aún vigente de “línea de producción” se pudo lograr la utopía de un sistema de máquinas que se dedicaban a crear nuevas bajo la supervisión de las personas. 10
Física Esa contribución inició la producción masiva de la mayor parte de los productos que ahora nos rodean y satisfacen nuestras necesidades. Desde el papel en que se está leyendo esta idea hasta la computadora en donde quedará almacenada este documento y que se accederá por medio de otra máquina ordenadora o computadora personal. Sin embargo, cada una de las comodidades tiene un costo que no se previó prácticamente por nadie, un costo energético y un costo ambiental. Resultado de cualquier transferencia de energía existe una eficiencia, es decir, que no existe un proceso real que sea eficiente al 100%, ya que en cada proceso en que un tipo de energía se transforma en otro se cede energía al entorno, ya sea en forma de calor u otra. De esta manera y bajo la premisa que no se puede crear ni materia o energía, el hacer máquinas requiere de materias primas que se utilizarán, pero que no podrán volver a ser 100 % materia prima de otro proceso, incluso de reciclado. Y en forma similar, la energía que se invierte
en obtener un producto es imposible de recuperar en su forma original aunque el producto obtenido se intente convertir completamente en energía. En cada proceso que interviene una máquina, existirán siempre dos residuos: un residuo energético y un residuo material, por lo tanto, “en cada actividad que realicemos habrá desechos de combustión y desechos materiales, ya sean orgánicos o inorgánicos”. Esto pone de manifiesto que la comodidad del uso de lo que nos rodea contamina el entorno, y en este momento, aún con los esfuerzos de absorción de gases contaminantes, reciclado de residuos sólidos, la cantidad que se produce es mayor que la que podemos tratar e incorporar a nuevos productos. En la industria hay una gran diversidad de procesos, la mayor parte de ellos involucran la transferencia de energía y el cambio de materia, de forma simultánea. En el caso de la energía, sabemos que es imposible generarla. La energía solamente se cambia de una forma a otra, de solar a eléctrica, de hidráulica a 11
Física eléctrica, de hidrocarburo a mecánica, etc. En las industrias se hace una oxidación de un hidrocarburo para transformarlo en energía y productos de combustión, la energía en forma de calor se utiliza para tratamientos térmicos de suaves a intensos, para transformar algún producto. También, en la industria se utiliza la energía para realizar los movimientos de la materia prima en sus diferentes transformaciones hasta producto final en la “línea de producción” que ha transformado a la energía de los hidrocarburos, a eléctrica y después a mecánica, para lograr dicho movimiento. Para lograr la transferencia de energía térmica, se requiere de un área y un gradiente de temperaturas, la velocidad y el nivel térmico que se obtenga dependerá del material, en un proceso natural. En el caso del bombeo de calor, se requiere de ingresar una cantidad de energía extra para que ocurra el proceso inverso. Esto ocurrirá cuando haya un cambio de presión que modifique las propiedades termodinámicas para que se pueda lograr una transferencia de energía y materia simultánea no natural.
Sin embargo, esto nuevamente tiene un costo energético, como hemos comentado ningún proceso puede ser 100 % eficiente, así que el lograr que el proceso de transferencia de energía de un nivel térmico bajo hacia un nivel térmico mayor es aún menos eficiente. Este concepto de “bombeo de calor” se estudia en el Centro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas. “Dependerá principalmente de las sustancias involucradas para lograr el gradiente de presión que pueda realizar el proceso. Para esta idea en mi laboratorio hemos diseñado y construido unas bombas de calor por absorción que lograr realizar una transferencia de energía desde un nivel bajo (70 °C) hasta un nivel relativamente alto (100 °C), sin embargo, el proceso solo tiene una eficiencia del 12%. Nuestro reto actual es utilizar la energía térmica de desecho a 70 °C y regresar al proceso de dónde provino un 12 % del total de esa energía, con lo que disminuirá la cantidad de hidrocarburos que actualmente se queman en ese proceso. Hay diferentes sustancias y varios arreglos que pueden permitir incrementos mayores a 100 °C, y 12
Física eso es lo que investigo en mi laboratorio. De esta manera se puede hacer un uso eficiente de la energía con el reto de hacer estos sistemas más eficientes.” Con este tipo de sistemas se obtienen mayores beneficios en cuanto a ahorros de costos que
benefician a las industrias, comercios y residencias en general con su implementación. Dr. Rosenberg Javier Romero Domínguez, joven investigador, que nació en 1970 en la Ciudad de Puebla.
¿SABÍAS QUE…
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Química
Relación Entre La Genética y La Química
l
a genética es una rama de las ciencias biológicas, cuyo objeto es el estudio de los patrones de herencia, del modo en que los rasgos y las características se transmiten de padres a hijos. Los genes se forman de segmentos de ADN (ácido desoxirribonucleico), la molécula que codifica la información genética en las células. El ADN controla la estructura, la función y el comportamiento de las células y puede crear copias casi o exactas de sí mismo. La química es la ciencia que estudia la composición, estructura y propiedades de la materia, como los cambios que esta experimenta durante reacciones químicas. Históricamente la química moderna es la evolución de la alquimia tras la revolución química (1733). 14
Química En realidad no existiría la ingeniería genética de no ser por la química. La ingeniería genética es una serie de técnicas que apunta a modificar el genoma de alguna especie en particular. Todo esto se realiza mediante reacciones químicas. Sin los conocimientos de química actuales, sería imposible llevar a cabo ningún cambio genético. Las disciplinas de la química han sido agrupadas por la clase de materia bajo estudio o el tipo de estudio realizado. Entre éstas se tienen la química inorgánica, que estudia la materia inorgánica; la química orgánica, que trata con la materia orgánica; la bioquímica, el estudio de substancias en organismos biológicos; la físico-química, comprende los aspectos energéticos de sistemas químicos a escalas macroscópicas, moleculares y submoleculares; la química analítica, que analiza muestras de materia tratando de entender su composición y estructura. Otras ramas de la química han emergido en tiempos recientes, por ejemplo, la neuroquímica que estudia los aspectos químicos del cerebro.
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Química
Reacciones Redox en el ser humano
B
iológicos:
-El metabolismo: La reacción de la termita muestra que las reacciones redox espontáneas liberan energía, lo que puede ser de utilidad en el cuerpo humano. Las semireacciones descriptas al comienzo del artículo son simplemente una manera diferente de describir el metabolismo celular. Cuando una persona come, la comida se descompone en azúcares, como la glucosa. Dentro de la célula, estos azúcares se oxidan y hay una transferencia de electrones al O2. Otra manera de escribir esta ecuación es: C6H12O6(s) + 6O2(g) → 6CO2(g) + 6H2O(l) + energía En esta ecuación, 48 electrones se transfieren de los átomos de carbono en el azúcar a los átomos de oxígeno, liberan energía y siguen produciendo reacciones redox. Mantener el balance en estas reacciones es fundamental para obtener una función celular normal. Si el equilibrio se desplaza hacia alguno de los lados, puede producirse una consecuencia no deseada, por ejemplo una enfermedad. Durante mucho tiempo, las moléculas químicamente reactivas que contienen oxígeno, llamadas especies reactivas de oxígeno (ROS, por su sigla en inglés), que pueden alterar el estado redox de una célula, han sido consideradas subproductos dañinos e indeseados del metabolismo celular. Normalmente, el citoplasma de las células se mantiene en un estado reducido; el cambio a un estado más oxidado ha sido vinculado con varias enfermedades, como el cáncer.
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Química Sin embargo, algunas ROS también cumplen una función importante y beneficiosa, ya que son moléculas de señalización redox y por lo tanto son esenciales para la salud de los organismos. Miles de diferentes moléculas ROS funcionan como señales mensajeras para permitir la comunicación celular. A modo de ejemplos podemos citar el ion su peróxido (O2-), el peróxido de hidrógeno (H2O2) y el óxido nítrico (NO.), los que normalmente se producen de manera controlada y resultan importantes en distintos procesos como por ejemplo la curación de las heridas, el envejecimiento, la inflamación y la muerte celular programada (o apoptosis).
¿SABÍAS QUE…
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Biología
Primeros Niños Con Tres Padres
E
n diciembre, Reino Unido se convirtió en el primer país del mundo en autorizar legalmente lo que la prensa ha bautizado como "niños de tres padres", un procedimiento que borra en los embriones la herencia de terribles enfermedades genéticas transmitidas por un ADN defectuoso de la madre. Se trata de un ADN que no pertenece a los 23 cromosomas nucleares, sino que se encuentra distribuido por el resto de la célula en las mitocondrias, los generadores de la energía celular que el embrión hereda mayoritariamente de su madre. La técnica utiliza el óvulo de una donante sana que sólo aporta este ADN, mientras que los 23 cromosomas proceden del padre y la madre. Aunque este año se anunció el primer nacimiento fruto de esta técnica, el resultado se amparó en el vacío legal existente en México, donde se llevó a cabo el procedimiento, dirigido por el especialista chino afincado en EEUU John Zhang. En 2017 nacerán en Reino Unido los primeros niños por donación mitocondrial con el amparo de la ley, y es posible que otros países se sumen.
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Biología
Comentario
El avance de la ciencia al manipular genéticamente a los seres humanos es asombroso, debido que antes una mujer con una enfermedad hereditaria se hubiera negado a ser madre para que su hijo no sufriera la enfermedad y las que elegían ser madres pese a su condición debían aprender a convivir con la enfermedad, el hecho que ahora la ciencia ha logrado eliminar un gen que provoca una enfermedad es un gran avance ya que de esta manera podrán nacer niños sanos y sus padres serán más felices al ver que han logrado superar esa parte difícil de su genética, el tercer padre donador seria la mujer sana de quien extrae la mitocondria también es alguien importante porque ha contribuido a que el niño nazca saludable y el hecho de que se reconozca legalmente le da el lugar que se merece.
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Biología
La Herencia Genética de la Poliquistosis Renal.
E
n los últimos años se ha realizado un gran progreso en la compresión de los genes anormales responsables de esta enfermedad. La enfermedad renal poliquística (ERP) puede ser hereditaria o adquirida. Dentro del tipo hereditario se distingue: - Una forma común que generalmente causa síntomas en la edad adulta. - Una forma rara que normalmente causa síntomas en la edad infantil. La ERP adquirida se asocia como una enfermedad renal crónica, diálisis o edad avanzada.
*Enfermedades genéticas: Los genes son segmentos de ADN, las largas moléculas que residen en el núcleo de las células del organismo. Los genes, a través de complejos procesos, producen actividades químicas que conducen al crecimiento y el mantenimiento del organismo. Durante la concepción, el ADN y por tanto los genes, de ambos padres son transmitidos al hijo. Una enfermedad genética ocurre cuando uno o ambos padres
transmiten genes anormales al hijo en el momento de la concepción. Si recibir un gen anormal de un solo padre es suficiente para producir una enfermedad en el hijo, se dice que la enfermedad tiene una herencia dominante. Si es necesario recibir el gen anormal de ambos padres para que se produzca la enfermedad en el hijo, se dice que la enfermedad es recesiva. La posibilidad de adquirir 20
una enfermedad dominante, en la
Biología
que un solo gen es suficiente, es mayor que la de adquirir una enfermedad recesiva, donde se necesitan los dos genes. El hijo que recibe una sola copia del gen de una enfermedad recesiva en el momento de la concepción, no desarrollará la enfermedad genética, por ejemplo la ERP autosómica recesiva, pero puede pasar el gen anormal a la siguiente generación. *Los genes de la ERP: Los científicos no han determinado el proceso que desencadena la formación de los quistes de la ERP. Sin embargo, en los últimos años se ha realizado un gran progreso en la compresión de los genes anormales responsables de la ERP autosómica dominante y recesiva.
En 1985, los científicos estrecharon la búsqueda de un gen de la ERP en una porción particular del cromosoma humano 16. En 1994, identificaron con precisión un gen asociado con la gran mayoría de
casos de ERP autosómica dominante, al que llamaron “PKD1” (siglas en inglés de la enfermedad renal poliquística: Polycystic Kidney Disease), sabiendo que podrían encontrarse uno o más genes adicionales para esta enfermedad. En 1995 los científicos elaboraron un mapa del gen PKD1, que mostraba todos sus componentes moleculares. Los científicos han continuado la búsqueda del o los genes de la ERP autosómica recesiva. En 1995 descubrieron que un gen responsable de al menos algunos casos de la ERP autosómica recesiva reside en el cromosoma 6.
Los científicos estudian los genes de la ERP para conocer sus efectos sobre los procesos químicos en el organismo Conocer estos efectos permitirá mejores tratamientos para la enfermedad e incluso puede llegarse a la total curación de la enfermedad si se consigue la corrección de los defectos genéticos implicados.
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Biología
Comentario
La poliquistosis renal es una enfermedad difícil que provoca el mal funcionamiento de los riñones debido a los quistes que crecen en ellos agrandándolos, lo cual termina en una insuficiencia renal donde la única cura es un trasplante de riñones. Es por eso que las personas tenemos que estar atentas a nuestra historia familiar y consultar al médico si hay exceso de dolor en los costados de la espalda baja, dolor de cabeza o sangre en la orina ya que de esta forma si el doctor diagnostica la enfermedad a tiempo será más efectivo el tratamiento. Debemos tomar en cuenta eso para gozar de mejor salud debemos tener una dieta saludable. Las mejores noticias la darán los científicos cuando logren aislar la enfermedad.
“Uno de cada ocho millones de recién nacidos sufre progeria, enfermedad genética que produce un envejecimiento brusco.”
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Estadística
Máquina de Galton
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a máquina de Galton, o caja de Galton, es un dispositivo inventado por Francis Galton para demostrar el teorema del límite central, en particular que la distribución binomial es una aproximación a la distribución norma. Lo interesante de este aparato, es que siempre que realizamos el experimento, nuestro resultado final se aproximará a una Campana de Gauss. De hecho, si pudiéramos realizar el experimento con infinitas bolas, el resultado sería infinitamente próximo a dicha curva.
El triángulo de Pascal: En matemática, el triángulo de Pascal es una representación de los coeficientes binomiales ordenados en forma triangular. En honor al matemático francés Blaise Pascal, quien introdujo esta notación en 1654. Se construye de la siguiente manera: se comienza en el número «1» centrado en la parte superior; después se escriben una serie de números en las casillas situadas en sentido diagonal descendente, a ambos lados, del siguiente modo: se suman las parejas de cifras situadas horizontalmente (1 + 1), y el resultado (2) se escribe debajo de dichas casillas; el proceso continúa escribiendo en las casillas inferiores la suma de las dos cifras situadas sobre ellas (1 + 2 = 3), etc.
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Estadística
Distribución Normal: Las x bolillas chocarán con el primer clavo teniendo una probabilidad de 1/2 de ir a la izquierda o hacía la derecha, y a medida que continúan va teniendo más caminos a donde ir, es decir más posibilidades para que las bolitas se desvíen. A lo largo de esta estructura, las bolitas toman caminos aleatorios hasta caer en alguno de los canales colocados en la base. Al final, tendrán mayores probabilidades los canales interiores que los exteriores, formándose una distribución de probabilidades conocida como distribución binomial. Las x bolillas chocarán con el primer clavo teniendo una probabilidad de 1/2 de ir a la izquierda o hacía la derecha, y a medida que continúan va teniendo más caminos a donde ir, es decir más posibilidades para que las bolitas se desvíen. A lo largo de esta estructura, las bolitas toman caminos aleatorios hasta caer en alguno de los canales colocados en la base. Al final, tendrán mayores probabilidades los canales interiores que los exteriores, formándose una distribución de probabilidades conocida como distribución binomial.
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Estadística
Johann Carl Friedrich Gauss
F
ue un matemático, astrónomo, geodesta, y físico alemán que contribuyó significativamente en muchos campos, incluida la teoría de números, el análisis matemático, la geometría diferencial, la estadística, el álgebra, la geodesia, el magnetismo y la óptica. Considerado «el príncipe de los matemáticos» y «el matemático más grande desde la antigüedad». Junto a Weber construyó el primer telégrafo. La verdadera pasión de Gauss era el magnetismo de la Tierra.
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Estadística
Algunas aportaciones de Gauss • Campana el
de Gauss cálculo
que
es de
muy
utilizada en probabilidades.
La Distribución Normal, también conocida como Distribución de Gauss o Distribución Gaussiana, es un tipo de distribución de datos procedentes de una variable continua. Se caracteriza porque su función de densidad tiene forma de campana (campana de Gauss) y es simétrica respecto de un determinado parámetro estadístico (por ejemplo, la media muestra) Se puede contrastar si una variable presenta distribución normal o no haciendo.
• Realizó aportaciones en la electricidad y en el magnetismo. • El magnetismo o energía magnética es un fenómeno físico por el cual los objetos ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales. Hay algunos materiales conocidos que han presentado propiedades magnéticas detectables fácilmente como el níquel, hierro, cobalto y sus aleaciones que comúnmente se llaman imanes. Gauss inventó el magnetómetro.
• Un cañón Gauss (también conocido como cañón de bobina o fusil Gauss) es un tipo de cañón que usa una sucesión de electroimanes para acelerar magnéticamente un proyectil a una gran velocidad. La denominación "arma Gauss" proviene de Carl Friedrich Gauss, quién formuló las demostraciones matemáticas del efecto electromagnético usado por los cañones Gauss.
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Estadística
• En física la ley de Gauss, también conocida como teorema de Gauss, establece que el flujo de ciertos campos a través de una superficie cerrada es proporcional a la magnitud de las fuentes de dicho campo que hay en el interior de la misma superficie. Estos campos son aquellos cuya intensidad decrece como la distancia a la fuente al cuadrado. La constante de proporcionalidad depende del sistema de unidades empleado. • La ley fue formulada por Carl Friedrich Gauss en 1835, pero no fue publicado hasta 1867. Es una de las cuatro ecuaciones de Maxwell, que forman la base de electrodinámica clásica (las otras tres son la ley de Gauss para el magnetismo, la ley de Faraday de la inducción y la ley de Ampère con la corrección de Maxwell. La ley de Gauss puede ser utilizada para obtener la ley de Coulomb, y viceversa.
• En matemáticas, la eliminación de Gauss-Jordan, llamada así debido a Carl Friedrich Gauss y Wilhelm Jordan, es un algoritmo del álgebra lineal para determinar las soluciones de un sistema de ecuaciones lineales, encontrar matrices e inversas. Un sistema de ecuaciones se resuelve por el método de Gauss cuando se obtienen sus soluciones mediante la reducción del sistema dado a otro equivalente en el que cada ecuación tiene una incógnita menos que la anterior. El método de Gauss transforma la matriz de coeficientes en una matriz triangular superior. El método de Gauss-Jordan continúa el proceso de transformación hasta obtener una matriz diagonal.
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Entretenimiento CientĂfico
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Nombres: Byron Caal María Hernández Vanessa Hernández Jennifer Herrera Priscila Pellecer
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