jueves, 25 de mayo de 2023

La historia del Genoma Humano


El genoma humano se constituye en la secuencia completa de ADN, la cual está contenida en los 23 pares de cromosomas presentes en el núcleo de cada célula humana diploide. Recordemos que de los 23 pares que existen, 22 son cromosomas que se llaman autosómicos, y que son iguales independientemente del sexo del individuo, y un par de cromosomas que determinan el sexo y que puede ser dos cromosomas X o sexo homogamético en el caso de las mujeres, y un X y un Y en varones que son el sexo heterogamético.

La secuencia completa del ADN que conforman los genomas contiene el código genético, es decir, la información necesaria para la expresión altamente coordinada y adaptable al ambiente del proteoma, es decir, del conjunto total de las proteínas que produce un organismo. Esta información en realidad corresponde a sustancias químicas dispuestas de manera lineal en una molécula de doble hélice, cada una de ellas representada por una letra, pero que en realidad son sustancias químicas que forman parte de bloques elementales, llamados nucleótidos, y que corresponden a una serie de bases nitrogenadas, a saber, Adenina, Guanina, Timina y Citosina.

Son las proteínas, y no el ADN, son las principales sustancias efectoras, que poseen muchos tipos de funciones, como son: estructurales, enzimáticas, reguladoras y señalizadoras, todas ellas organizándose de manera específica y controlada en una serie de secuencias relacionadas e interconectadas como la maquinaria de un reloj suizo, y que se llaman vías metabólicas, formando parte del metabolismo o bien la estructuras que permite que un organismo este vivo, a través de complejas redes funcionales de interacciones. Así mismo, la organización estructural y funcional de las distintas células conforma cada tejido y cada órgano, y, finalmente, el organismo vivo en su conjunto. Así, el genoma humano en este caso contiene la información básica necesaria para el desarrollo físico de un ser humano completo.

En nuestro capítulo de hoy con ayuda del módulo de nanoorredución entraremos al pequeño mundo de las biomoléculas donde veremos de cerca el concepto de Genoma, tratando de entender lo que significa y cómo está formado

Música del capítulo

Knut Avenstroup Haugen - Lords of the Fallen OST - Main Theme
Nikhil Koparkar - The Wheel Of Time -- Music Theme Idea (Score Featuring Budapest Orchestra)

Enlaces

Amalio Telenti, Levi C. T. Pierce, William H. Biggs, Julia di Iulio, Emily H. M. Wong, Martin M. Fabani, Ewen F. Kirkness, Ahmed Moustafa, Naisha Shah, Chao Xie, Suzanne C. Brewerton, Nadeem Bulsara, Chad Garner, Gary Metzker, Efren Sandoval, Brad A. Perkins, Franz J. Och, Yaron Turpaz, and J. Craig Venter. 2016. Deep sequencing of 10,000 human genomes. PNAS. 113 (42) 11901-11906.   Disponible en: 

Doolittle WF. Is junk DNA bunk? A critique of ENCODE. Proc Natl Acad Sci U S A. 2013 Apr 2;110(14):5294-300. Disponible en: doi: 10.1073/pnas.1221376110.

Gershman, A., Sauria, M.E.G., Guitart, X., Vollger, M.R., Hook, P.W., Hoyt, S.J., Jain, M., Shumate, A., Razaghi, R., Koren, S., Altemose, N., Caldas, G.V., Logsdon, G.A., Rhie, A., Eichler, E.E., Schatz, M,C., O’Neill,R.J., Phillippy, A.M., Miga, K.M., Timp, W.(2022). Epigenetic patterns in a complete human genome. Science, 376(6588), 1-11. Disponible en:

Gómez Gutiérrez, A. (2022). El genoma humano: llenando los vacíos. Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, 46(179), 577–579. Disponible en:

International Human Genome Sequencing Consortium. (2001). Initial sequencing and analysis of the human genome. Nature, 409, 860-921. Disponible en: https://doi.org/10.1038/35057062

Nurk, S., Koren, S., Rhie, A., Rautiainen, M., Bzikadze, A.V., Mikheenko, A., Vollger, M.R., Altemose, N., Uralsky, L., Gershman, A., Aganezov, S., Hoyt, S.J., Diekhans, M., Logsdon, G.A., Alonge, M., Antonarakis, S.E., Borchers, M., Bouffard, G.G., Brooks, S.Y., Caldas, G.V., Chen, N-C., ... Phillippy, A.M. (2022). The complete sequence of a human genome. Science, 376(6588), 44-53.

miércoles, 3 de mayo de 2023

Biografia de la Carrera espacial - parte III



En nuestros capítulos anteriores vimos como la Unión Soviética y los Estados Unidos, las dos potencias mundiales enfrentadas, competían por llegar y conquistar el espacio. En el mes de octubre de 1957 el satélite Sputnik-1 fue el primer objeto hecho por el hombre que entró en la órbita de la Tierra, hecho que marcó el inicio a la carrera espacial. Luego de esto en el mes de julio de 1958, el presidente de los Estados Unidos, Dwight Eisenhower, creó la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) con la intención de hacer frente a este desafío. 

Al inicio de esta carrera, los soviéticos parecían ocupar el primer lugar contra Estados Unidos, esto pues además fueron los primeros en enviar y traer animales con éxito desde el espacio cuando las perras Belka Strelka regresaron vivas a la Tierra después de orbitar la Tierra en 1960, sin embargo el primer animal en el espacio, fue Laika, quien había muerto tres años antes. Igualmente los soviéticos fueron también los primeros en enviar a un ser humano al espacio, con la hazaña protagonizada por Yuri Gagarin, quien despegó del cosmódromo de Baikonur en Kazajistán y completó una órbita de la Tierra en un vuelo que duró unos 108 minutos el día 12 de abril de 1961.

Veintitrés días después, los estadounidenses enviaron a Alan Shepard al espacio en un vuelo mucho más corto que el de Gagarin, sin embargo, Shepard voló al espacio en un corto vuelo de poco más de 15 minutos, posteriormente Shepard caminaría sobre nuestro satélite en 1971. Más tarde ese mismo mes, el presidente de Estados Unidos, John F. Kennedy, dijo que esa nación se fijaría la meta de llevar a un hombre a la Luna.
"Ningún proyecto espacial en este período será más impresionante para la humanidad o más importante para la exploración a largo plazo del espacio y ninguno será tan difícil o costoso de realizar". 

Sin embargo, fueron los soviéticos, una vez más, los que vencieron a los estadounidenses en 1965 al completar el primer paseo espacial: Alexei Leonov completó una caminata espacial de 12 minutos. Tres meses más tarde, el estadounidense Ed White hizo lo mismo con una caminata espacial de 23 minutos, allanando el camino para caminar sobre la Luna. White moriría dos años más tarde en la tragedia del Apolo 1, debido a un incendio en la cabina durante una simulación en Florida.

Como consecuencia de este accidente el programa Apolo fue suspendido, pero poco menos de dos años después, los estadounidenses completaron la primera misión tripulada a la Luna con el Apolo 8. Fueron la primera tripulación en orbitar lunar y transmitirla en vivo desde el espacio exterior en Nochebuena de 1968. También fueron testigos de la primera "salida de la Tierra" - la Tierra que se eleva sobre el lado de la Luna. Sólo siete meses después, Neil Armstrong Edwin "Buzz" Aldrin dieron los primeros pasos históricos en la Luna. La misión se transmitió en directo por televisión a unos 650 millones de personas en todo el mundo. Armstrong Aldrin se separaran módulo de mando comandado por Michael Collins. Los dos astronautas pasaron un total de 21 horas y 36 minutos en la superficie lunar. El módulo lunar se volvería a conectar al módulo de mando y servicio de Columbia antes de que los tres astronautas regresaran a la Tierra, cayendo al Océano Pacífico el 24 de julio.

Luego del Apolo 11, en los siguientes tres años, cinco misiones más consiguieron aterrizar en la Luna, por lo que hasta doce hombres han pisado el satélite terrestre hasta el día de hoy, sin embargo en la que siguió al alunizaje los países se concentraron en crear las estaciones espaciales. La Unión Soviética creó la primera estación llamada Soviet Salyut 1, lanzada en 1971. Seguidamente, la NASA construyó la segunda estación espacial llamada NASA’s Skylab, la cual era un laboratorio en órbita donde se estudiaban los efectos del viaje espacial en el cuerpo humano. “En esa misma época la NASA también realizó el Proyecto Viking, en el cual se aterrizaron satélites en Marte.”

También se empezó a desarrollar tecnología espacial para construir naves espaciales reutilizables, para ello la NASA implementó el proyecto de los transbordadores espaciales. Estas naves reutilizables buscaban minimizar el costo de los viajes al espacio. A partir de estas ideas es que en las últimas dos décadas empezó la privatización de los viajes espaciales con empresas como Space X y Blue Origins. Estas empresas buscan la comercialización de los viajes espaciales y el desarrollo de nuevas tecnologías para poder llegar a Marte en un futuro.

Si bien la carrera espacial surgió como una forma de prestigio entre las potencias mundiales de la época, también abrió el camino para una nueva era en la historia del ser humano, una era donde el ser humano busca conquistar lo desconocido. La exploración espacial continuará creciendo y la tecnología aeroespacial seguirá en aumento. Sin duda se desarrollarán nuevas tecnologías las cuales permitirán descubrir nuevos planetas, nuevos sistemas y estrellas; sin duda visitaremos nuestros planetas vecinos y, tal vez, en algún momento de la historia, hasta llegaremos a encontrar vida fuera de nuestro planeta.

Nuestra máquina del tiempo nos lleva hoy a revisar el final de esta aventura espacial, donde analizaremos los hechos que ocurrieron luego de la llegada a la luna, hasta el final de la carrera espacial con la finalización de los programas Apolo y Soyuz.

sica del capítulo

Krutikov Music - The Flash 2023 - Batman 1989 Epic Version
Joseph Trapanese - How Will You Have Me (Shadow and Bone OST)
BillyTheGoat - Def Leppard - Photograph - 8 Bit
Def Leppard – Rocket

Enlaces

Sitio de la Nasa Home and City

Alandete D. 2019. La carrera espacial entre las superpotencias. ABC: Ciencia. Disponible en:

Carrera espacial. (2023). Wikipedia, La enciclopedia libre. Disponible en:

Cortés-Robayo L. 2014. Historia espacial: recuento histórico de su evolución y desarrollo. Revista de Derecho, Comunicaciones Y Nuevas Tecnologías. Volumen 12, pp 1-36. Disponible en: https://doi.org/10.15425/redecom.12.2014.05

Erickson, Mark. Into the Unknown Together – The DOD, NASA, and Early Spaceflight. ISBN 1-58566-140-6. Disponible en:

León-Millán J.M. La Guerra Fría y la carrera espacial. Un breve análisis histórico. La carrera espacial: Recuerdo a Neil Armstrong. Disponible en:

Rodríguez H. 2023. La Carrera Espacial paso a paso. National Geographic España. Disponible en:

U.S.-Soviet Cooperation in Space, US Congress, Office of Technology Assessment, July 1985, pp. 80-81, Disponible en: https://www.princeton.edu/~ota/disk2/1985/8533/8533.PDF

Yost, C.W. (1963). Registration data for United States Space Launches. United Nations Office for Outer Space Affairs. Disponible en: https://www.unoosa.org/pdf/inf044E.pdf