Trabajo sobre la materia
Ninguna ciencia, en cuanto a ciencia, engaña; el engaño está en quien no sabe. (Miguel de Cervantes)
lunes, 31 de octubre de 2022
viernes, 21 de octubre de 2022
Premio Nobel de Química 2022 para procesos más sencillos y funcionales
El Premio Nobel de Química 2022 ha
recaído en los investigadores K. Barry Sharpless del
instituto Scripps Research (EE UU); Morten Meldal de
la Universidad de Copenhague (Dinamarca) y Carolyn R. Bertozzi de
la Universidad de Stanford (EE UU) "por el desarrollo de la ‘química clic’
y la química bioortogonal", según ha anunciado hoy la Real Academia Sueca
de las Ciencias.
El Nobel de Química de este años
reconoce trabajos que simplifican procesos difíciles. Sharpless y Meldal han
sentado las bases de una forma funcional de química —la llamada química clic— en la que
los bloques de construcción molecular se unen de forma rápida y eficaz. Por su
parte, Carolyn Bertozzi ha llevado esta química a una nueva dimensión y ha
empezado a utilizarla en organismos vivos.
Desde hace mucho tiempo, los químicos
y químicas se esfuerzan en construir moléculas cada vez más complicadas. En la
investigación farmacéutica, por ejemplo, esto supone a menudo recrear
artificialmente las que hay en la naturaleza, como las que tienen propiedades
medicinales. El resultado son muchas construcciones moleculares relevantes,
pero su producción suele llevar mucho tiempo y ser muy costosa.
"El Premio de Química de este año
trata sobre no complicar demasiado las cosas, sino de trabajar con lo que es
fácil y sencillo. Las moléculas funcionales pueden construirse incluso
siguiendo un camino sencillo", afirma Johan Åqvist,
presidente del Comité Nobel de Química.
Una 'química clic', más sencilla y
funcional, es con la que trabajan los premiados con el Nobel de Química de este
año. / © Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences
Karl Barry Sharpless (Filadelfia-EE UU, 1941), que en
2001 ya recibió otro Premio Nobel de Química, fue el que empezó a 'rodar la
pelota'. Alrededor del año 2000, acuñó el concepto de química clic como
una forma de química sencilla y fiable, en la que las reacciones se producen
rápidamente y se evitan los subproductos no deseados.
La joya
de la corona de la química clic
Poco después, él y Morten Meldal (Dinamarca,
1954) —de forma independiente el uno del otro— presentaron lo que ahora es
la joya de la corona de
la química clic: la cicloadición de azidas a
alcalinos catalizada por cobre. Se trata de una reacción
química elegante y eficaz que se ha generalizado en los últimos años.
Una reacción clic que cambió la
química: la cicloadición de azidas a alcalinos catalizada por cobre. / Nobel
Prize
Entre otros muchos usos, se emplea en el desarrollo de
productos farmacéuticos, para mapear el ADN y en la creación de nuevos
materiales asociados a estos procesos.
Carolyn Bertozzi (Boston-EE UU, 1966) llevó esta
química clic a un nuevo nivel. Para cartografiar biomoléculas importantes pero
muy esquivas en la superficie de las células, los glicanos, desarrolló
reacciones de este tipo que funcionan dentro de los organismos vivos.
En concreto, reacciones bioortogonales,
que tienen lugar sin alterar la química normal de la célula. Ahora se utilizan
en todo el mundo en la exploración celular y para seguir los procesos
biológicos. Gracias a estas reacciones, se ha logrado mejorar la especificidad
de los fármacos contra el cáncer, que
ahora se están probando en ensayos clínicos.
La química clic y las reacciones
bioortogonales han llevado a la química a la era del funcionalismo.
Esto está aportando un mayor beneficio para la humanidad, según el comité
Nobel.
miércoles, 19 de octubre de 2022
OTRA VIDA DE ZARZUELA (MÚSICA 1º,2º ESO y 5º,6º EP)
OTRA VIDA DE ZARZUELA (MÚSICA 1º,2º ESO y 5º,6º EP)
https://descargas.intef.es/cedec/proyectoedia/musica/contenidos/otravidadezarzuela/index.html
Título | Una vida de zarzuela |
Materia | Música |
Nivel educativo | 6º Primaria / 1ºESO |
Reto | El alumnado dará una nueva vida de zarzuela a algunos personajes carismáticos de zarzuelas representativas. Para ello creará una pequeña zarzuela con las adaptaciones y versiones de fragmentos de zarzuela que irá elaborando a lo largo del recurso. |
Descripción | La zarzuela se canta, se baila, se toca y se vive. Estos son los verbos que irán adentrando al alumnado en el mundo de la zarzuela: cantarán, bailarán, tocarán y vivirán la zarzuela. Antes de cantar conocerán cómo y quién canta en una zarzuela, antes de tocar se acercarán a los instrumentos y agrupaciones que se utilizan, antes de bailar, escucharán y sentirán sus ritmos. Y podrán vivirla más intensamente conociendo algunas de las zarzuelas más representativas. |
Contenidos | Introducción al género musical de la zarzuela. Tipos de voces y agrupaciones vocales. La orquesta y sus familias instrumentales. Algunas danzas tradicionales del patrimonio español. Algunos recursos tecnológicos al servicio de la creación musical. La planificación y organización como elementos fundamentales en la creación artística. |
Temporalización | 15 sesiones |
Nobel de Física 2022 para los pioneros del entrelazamiento cuántico
El francés Alain Aspect, el estadounidense John Clauser y el austriaco Anton Zeilinger comparten el Nobel de Física de este año por sus experimentos con fotones entrelazados y sus avances en información cuántica. Las herramientas que han desarrollado han sentado las bases de una nueva era en tecnología cuántica.
La Real Academia Sueca de las Ciencias ha concedido el Premio Nobel de Física 2022 a Alain Aspect, John Clauser y Anton Zeilinger, que han realizado experimentos con estados cuánticos entrelazados, donde dos partículas se comportan como una sola unidad aunque estén separadas.
Sus resultados han abierto el camino a una nueva tecnología basada en la información cuántica.Alain Aspect, John Clauser y Anton Zeilinger han realizado experimentos con estados estados cuánticos entrelazados, donde dos partículas se comportan como una sola unidad incluso cuando están separadas
La Real Academia Sueca de las Ciencias ha concedido el Premio Nobel de Física 2022 a Alain Aspect, John Clauser y Anton Zeilinger, que han realizado experimentos con estados cuánticos entrelazados, donde dos partículas se comportan como una sola unidad aunque estén separadas. Sus resultados han abierto el camino a una nueva tecnología basada en la información cuántica.
Alain Aspect, John Clauser y Anton Zeilinger han realizado experimentos con estados estados cuánticos entrelazados, donde dos partículas se comportan como una sola unidad incluso cuando están separadas
Aspect (Agen-Francia, 1947) es profesor de la Universidad París-Saclay y el École Polytechnique en su país; Clauser (Pasadena-EE UU, 1942) es físico investigador en la compañía J.F. Clauser & Associates en California; y Zeilinger (Ried im Innkreis-Austria, 1945) es profesor de la Universidad de Viena.
Algunos de los efectos desconcertantes de la mecánica cuántica que estos pioneros comenzaron a demostrar, empiezan a encontrar aplicaciones. Sus resultados han despejado el camino para una nueva tecnología basada en la información cuántica. Actualmente, existe un amplio campo de investigación que incluye los ordenadores cuánticos, las redes cuánticas y la comunicación cifrada cuántica segura.
El poco intuitivo entrelazamiento cuántico
Un factor clave en este desarrollo es cómo la mecánica cuántica permite que dos o más partículas existan en un estado entrelazado. En un par de partículas, lo que ocurre con una determina lo que le pasa a la otra partícula, aunque estén muy separadas, algo difícil de asumir para la mente humana. La propia Academia Sueca de las Ciencias ha publicado un artículo divulgativo (en inglés) para tratar de explicar los detalles al gran público.
Durante mucho tiempo, la pregunta fue si esa correlación se debía a que las partículas en un par entrelazado contenían variables ocultas, instrucciones que les dicen qué resultado deben dar en un experimento.
En la década de 1960, John Stewart Bell desarrolló las desigualdades matemáticas (y teorema asociado) que llevan su nombre. Estas plantean que si hay variables ocultas, la correlación entre los resultados de un gran número de mediciones nunca superará un determinado valor.
Los experimentos y resultados de estos tres pioneros han despejado el camino para una nueva tecnología basada en la información cuántica
Sin embargo, la mecánica cuántica predice que un cierto tipo de experimento violará las desigualdades de Bell, dando lugar a una correlación más fuerte de lo que sería posible de otros modos.
John Clauser desarrolló las ideas de John Bell, realizando un experimento práctico. Cuando tomó las mediciones, su equipo apoyó la mecánica cuántica al violar claramente una desigualdad de Bell. Esto significa que la mecánica cuántica no puede ser reemplazada por una teoría que utilice variables ocultas.
Tras el experimento de John Clauser quedaron algunas cuestiones abiertas. Alain Aspect desarrolló el experimento, utilizándolo de forma que cerró una importante laguna. Fue capaz de cambiar los ajustes de medición después de que un par entrelazado hubiera dejado su fuente, por lo que la configuración que existía cuando fueron emitidos no podía afectar al resultado.
Teleportación cuántica
Por su parte, utilizando nueva herramientas y largas series de experimentos, Anton Zeilinger comenzó a utilizar estados cuánticos entrelazados. Entre otras cosas, su grupo de investigación ha demostrado un fenómeno llamado teleportación cuántica, que permite trasladar un estado cuántico de una partícula a otra a distancia.
“Cada vez está más claro que está surgiendo un nuevo tipo de tecnología cuántica. Vemos que el trabajo de los galardonados con los estados entrelazados es de gran importancia, incluso más allá de las cuestiones fundamentales sobre la interpretación de la mecánica cuántica”, ha destacado Anders Irbäck, presidente del Comité Nobel de Física.
lunes, 17 de octubre de 2022
Cada capa de la atmósfera. Un viaje a través de los sonidos del planeta
La artista Maria Arnal y el comisario e investigador José Luis de Vicente presentan un ensayo sonoro sobre las huellas de la crisis climática que combina las composiciones musicales de la cantante con la divulgación y el pensamiento. El podcast, de 4 capítulos, estará disponible tanto en plataformas digitales como en una instalación sonora en el CCCB.
Sobre la dificultad de dejar de sentir y ver el mundo solamente desde la posición humana, y la riqueza de experimentar el planeta desde una sociedad multiespecie. Con la participación de el archivero de la basílica de Santa Maria del Pi Jordi Sacases, la artista Silvia Zayas, la documentalista Andrea Lamount y el pastor de abejas Èric Barbero. Capítulo grabado en el apiario Melvida de Collserola y en el campanario de Santa Maria del Pi.
Cada capa de la atmósfera es una serie de 4 capítulos en la que la artista Maria Arnal y el comisario José Luis de Vicente realizan un apasionante viaje por el sonido del antropoceno a través de espacios naturales y patrimoniales, arquitecturas industriales, laboratorios y centros de investigación. En este recorrido les acompaña la voz curiosa de filósofos, científicos, músicos, naturalistas e investigadores de múltiples disciplinas, de la astrofísica a la bioacústica, de la inteligencia artificial a la apicultura.
sábado, 15 de octubre de 2022
miércoles, 12 de octubre de 2022
Nobel de Medicina para Svante Pääbo por sus hallazgos en evolución humana
La Asamblea Nobel del Instituto Karolinska ha concedido el Premio Nobel de Medicina o Fisiología 2022 al investigador sueco Svante Pääbo (Estocolmo, 1955), vinculado actualmente al Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig (Alemania) y al Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (Japón).
Según el jurado, el galardón se le concede "por sus descubrimientos sobre los genomas de los homininos extintos y la evolución humana". Sus hallazgos también le valieron en 2018 el Premio Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica.
Sus estudios están vinculados a preguntas que han intrigado a la humanidad desde sus orígenes: ¿de dónde venimos y qué relación tenemos con los que nos precedieron?, ¿qué nos diferencia a nosotros, los Homo sapiens, de los demás homininos (homínidos próximos al ser humano)?
Gracias a su investigación pionera, Svante Pääbo logró algo aparentemente imposible: secuenciar el genoma del neandertal, un pariente extinto de los humanos actuales. También hizo el sensacional descubrimiento de un hominino hasta entonces desconocido: el hombre de Denisova o denisovano.
Y lo que es más importante, descubrió que se había producido una transferencia de genes de estos homininos ya extinguidos al Homo sapiens tras la migración fuera de África hace unos 70.000 años. Este antiguo flujo de genes hacia los humanos actuales tiene relevancia fisiológica hoy en día, por ejemplo, afectando a la forma en que nuestro sistema inmunológico reacciona a las infecciones.
El trabajo de Pääbo incluye estudios genéticos de neandertales y denisovanos, proporcionando una base para explicar lo que nos hace singularmente humanos. / Nobel Prize
¿De dónde venimos?
La cuestión de nuestro origen y de lo que nos hace únicos ha ocupado a la humanidad desde la antigüedad. La paleontología y la arqueología son importantes para el estudio de la evolución humana. Sus investigaciones aportan pruebas de que el humano anatómicamente moderno, Homo sapiens, apareció por primera vez en África hace aproximadamente 300.000 años, mientras que nuestros parientes más cercanos conocidos, los neandertales, se desarrollaron fuera de África y poblaron Europa y Asia occidental desde hace unos 400.000 años hasta hace 30.000, momento en el que se extinguieron.
Hace unos 70.000 años, grupos de Homo sapiens emigraron de África a Oriente Medio y, desde allí, se extendieron al resto del mundo. Así, humanos modernos como nosotros y neandertales coexistieron en amplias zonas de Eurasia durante decenas de miles de años. Pero, ¿qué sabemos de nuestra relación con ellos? Las pistas se derivan de la información genómica.
A finales de la década de 1990, se había secuenciado casi todo el genoma humano. Este fue un logro considerable, que permitió realizar estudios posteriores sobre la relación genética entre diferentes poblaciones humanas. Sin embargo, los estudios sobre la relación entre los humanos actuales y los neandertales extintos requerirían la secuenciación del ADN genómico recuperado de especímenes antiguos.
Una tarea aparentemente imposible
Al principio de su carrera, Svante Pääbo quedó fascinado por la posibilidad de utilizar métodos genéticos modernos para estudiar el ADN de los neandertales. Sin embargo, pronto se dio cuenta de los enormes desafíos técnicos, ya que con el tiempo el ADN se modifica químicamente y se degrada en fragmentos cortos.
Después de miles de años, solo quedan trazas de ADN, y lo que queda está masivamente contaminado con ADN de bacterias y humanos contemporáneos. Como estudiante de postdoctorado con Allan Wilson, un pionero en el campo de la biología evolutiva, Pääbo comenzó a desarrollar métodos para estudiar el ADN de los neandertales, un esfuerzo que duró varias décadas.
El ADN se localiza en dos compartimentos diferentes de la célula. El ADN nuclear alberga la mayor parte de la información genética, mientras que el genoma mitocondrial, mucho más pequeño, está presente en miles de copias. Después de la muerte, el ADN se degrada con el tiempo y al final solo quedan pequeñas cantidades. También se contamina con el ADN de, por ejemplo, bacterias y seres humanos contemporáneos. / Nobel Prize
En 1990, Pääbo fue contratado por la Universidad de Múnich (Alemania), donde, como profesor recién nombrado, continuó su trabajo sobre el ADN antiguo. Decidió analizar el de las mitocondrias neandertales, orgánulos de las células que contienen su propio ADN. El genoma mitocondrial es pequeño y contiene solo una fracción de la información genética de la célula, pero está presente en miles de copias, lo que aumenta las posibilidades de éxito.
Con sus refinados métodos, Pääbo consiguió secuenciar una región de ADN mitocondrial de un trozo de hueso de hace 40.000 años. Así, por primera vez, tuvimos acceso a una secuencia de un pariente extinto. Las comparaciones con humanos y chimpancés contemporáneos demostraron que los neandertales eran genéticamente distintos.
Como los análisis del pequeño genoma mitocondrial solo aportaron información limitada, Pääbo asumió entonces el enorme reto de secuenciar el genoma nuclear neandertal. En ese momento, se le ofreció la posibilidad de crear el Instituto Max Planck en Leipzig al que sigue vinculado. En el nuevo centro, Pääbo y su grupo mejoraron constantemente los métodos para aislar y analizar el ADN de los restos óseos antiguos.
Secuenciación del genoma neandertal
El equipo aprovechó los nuevos avances técnicos, que hicieron que la secuenciación del ADN fuera muy eficiente. Pääbo también contrató a varios colaboradores con experiencia en genética de poblaciones y análisis de secuencias avanzados. Y sus esfuerzos tuvieron éxito, logrando publicar la primera secuencia del genoma neandertal en 2010. Los análisis comparativos demostraron que el ancestro común más reciente de los neandertales y el Homo sapiens vivió hace unos 800.000 años.
El investigador sueco y sus colaboradores pudieron ahora investigar la relación entre los neandertales y los humanos actuales de diferentes partes del mundo. Los análisis comparativos mostraron que las secuencias de ADN de los neandertales eran más similares a las de los humanos contemporáneos procedentes de Europa o Asia que a las de los humanos contemporáneos procedentes de África.
Esto significa que los neandertales y los Homo sapiens se cruzaron durante sus milenios de coexistencia. En los humanos actuales con ascendencia europea o asiática, aproximadamente el 1-4 % del genoma procede de los neandertales.
El equipo de Pääbo extrajo ADN de especímenes óseos de homínidos extintos. Primero obtuvo un fragmento de hueso de nNandertal en Alemania, el yacimiento que dio nombre a los neandertales. Más tarde, utilizó un hueso de dedo de la cueva de Denisova, en el sur de Siberia, el yacimiento que dio nombre a los denisovanos (izquierda). A la derecha, árbol filogenético que muestra la evolución y la relación entre el Homo sapiens y los homíninos extintos, así como los flujos genéticos descubiertos por Pääbo. / Nobel Prize
Un descubrimiento sensacional: los denisovanos
En 2008, se descubrió un fragmento de hueso de dedo de 40.000 años de antigüedad en la cueva de Denisova, en el sur de Siberia. El hueso contenía un ADN excepcionalmente bien conservado, que el equipo de Pääbo secuenció. Los resultados causaron sensación: la secuencia de ADN era única en comparación con todas las conocidas de neandertales y humanos modernos.
El investigador sueco había descubierto un hominino desconocido hasta entonces: el denisovano. Las comparaciones con secuencias de humanos contemporáneos de diferentes partes del mundo mostraron que también se había producido un flujo de genes entre el hombre de Denisova y el Homo sapiens. Esta relación se observó por primera vez en poblaciones de Melanesia y otras partes del sudeste asiático, donde los individuos llevan hasta un 6 % de ADN de denisovano.
Los descubrimientos de Pääbo han permitido una nueva visión de nuestra historia evolutiva. En la época en que el Homo sapiens emigró de África, al menos dos poblaciones de homininos extinguidas habitaban en Eurasia. Los neandertales vivían en el oeste, mientras que los denisovanos poblaban el este del continente. Durante la expansión de los sapiens fuera de África y su migración hacia el este, no solo se encontraron y cruzaron con neandertales, sino también con denisovanos.
Padre de la paleogenómica
La investigación de Pääbo también ha dado lugar a una disciplina científica totalmente nueva: la paleogenómica. Tras los descubrimientos iniciales, su grupo ha completado el análisis de varias secuencias genómicas adicionales de homininos extintos.
Sus descubrimientos ofrecen un recurso único, que es utilizado ampliamente por la comunidad científica para comprender mejor la evolución y la migración humanas. Los nuevos y potentes métodos de análisis de secuencias indican que los homininos arcaicos también pueden haberse mezclado con los humanos modernos en África. Sin embargo, todavía no se ha secuenciado ningún genoma de los primeros en ese continente debido a la degradación acelerada del ADN antiguo en los climas tropicales.
Gracias a los hallazgos del nuevo premio nobel de Medicina, sabemos, además, que las secuencias genéticas antiguas de nuestros parientes extintos influyen en la fisiología de los humanos actuales. Un ejemplo es la versión denisovana del gen EPAS1, que confiere una ventaja para la supervivencia a gran altura y es común entre los tibetanos actuales. Otros ejemplos son los genes neandertales que afectan a nuestra respuesta inmunitaria a distintos tipos de infecciones.
Los descubrimientos de Pääbo han aportado información importante sobre cómo estaba poblado el mundo en la época en que el ‘Homo sapiens’ emigró de África y se extendió por el resto del mundo. Los neandertales vivían en el oeste y los denisovanos en el este del continente euroasiático. El mestizaje se produjo cuando el Homo sapiens se extendió por el continente, dejando rastros que permanecen en nuestro ADN. / Nobel Prize
¿Qué nos hace humanos únicos?
Al revelar las diferencias genéticas que distinguen a todos los seres humanos vivos de los homininos desaparecidos, sus descubrimientos sientan las bases para explorar lo que nos hace realmente singulares a los humanos actuales.
El Homo sapiens se caracteriza por su capacidad de crear culturas complejas, innovaciones avanzadas y arte figurativo, así como por cruzar aguas abiertas y extenderse por todo el planeta. Los neandertales también vivían en grupo y tenían un gran cerebro y utilizaban herramientas, pero estas se desarrollaron muy poco durante cientos de miles de años.
Las diferencias genéticas entre nosotros los sapiens y nuestros parientes extintos más cercanos eran desconocidas hasta que se identificaron gracias a los trabajos de Pääbo. Las investigaciones actuales se centran ahora en analizar las implicaciones funcionales que tienen esas características diferentes para aclarar qué es lo que tenemos realmente de humanos únicos.
La opinión de Pääbo sobre si los sapiens, neandertales y denisovanos somos o no la misma especie
Los estudios genómicos de Pääbo y diversos restos paleoantropológicos confirman que los sapiens, los neandertales y los denisovanos se reprodujeron sexualmente, una evidencia que suele conducir a una pregunta recurrente: ¿son entonces la misma especie, entendida como organismos que se pueden entrecruzar y tener descendencia fértil?
“Bajo esa definición, los tres grupos serían la misma especie”, explicaba Pääbo a Sinc en 2018, cuando se descubrieron los restos de una hija de neandertal y denisovano, “pero nosotros nos mantenemos alejados del debate de si se trata de especies diferentes o no, porque no existe una definición universal de especie”.
El experto pone un ejemplo: “Los osos polares y los grizzlies tienen descendencia fértil en la naturaleza. Sin embargo, se ven diferentes y se comportan de manera distinta, por lo que la mayoría de las personas los considerarían especies diferentes”.
“Por lo tanto, es una discusión académica estéril hablar de si los neandertales y los humanos modernos o los denisovanos son especies separadas o no”, concluye Pääbo, quien en un artículo publicado en Nature reconocía que tampoco le gusta mucho el término ‘híbrido’ para referirse a casos como el de Denny –como cariñosamente se llamó a la joven neandertal-denisovana–, porque eso implicaría que procede de dos especies distintas, cuando la realidad es que los límites taxonómicos entre estos grupos humanos (que podrían ser subespecies de Homo sapiens) todavía son bastante difusos y objeto de debate.
Fuente Nobel de Medicina para Svante Pääbo por sus hallazgos en evolución humana (agenciasinc.es)