El descubrimiento científico yel desarrollo tecnológico Actividad integradora Modulo 21 Semana 1 Edgar Roel Acosta Carrillo 29-octubre-2017 Facilitador: Briseida Osuna Duran 1 Actividad integradora El descubrimiento científico y el desarrollo tecnológico Descubrimiento científico del ADN ¿En qué consiste su innovación? El ADN su innovación en el campo de la medicina se utiliza para curar enfermedades mediante el reemplazo de un mal gen por uno bueno. Sin embargo, el uso de la modificación del ADN, tan común en plantas y animales, sigue teniendo problemas éticos importantes cuando se intenta aplicar en seres humanos. ¿En qué año apareció? Durante el año de 1869 el biólogo suizo Johann Friedrich Miescher, utilizo alcohol caliente y luego una pepsina enzimática, la cual separa la membrana celular y el citoplasma de la célula, lo que se quería lograr era aislar el núcleo de la célula. Este proceso se llevó a cabo con los núcleos de las células obtenidas del pus de vendajes quirúrgicos desechados y del esperma de salmón, sometiéndolos a estos materiales y a una fuerza centrífuga para aislar a los núcleos y luego realizo un análisis químico a los núcleos. El ADN fue por primera vez aislado por un biólogo suizo llamado Frierich Miescher en el año 1869. Este científico que estudiaba la composición química de los leucocitos (glóbulos blancos), describió de sus experimentos que las propiedades de la sustancia aislada rica en fosfatos, sin azufre y resistente a proteasas no correspondía a lípidos ni proteínas. A esta nueva molécula, presente en todos los núcleos celulares, Miescher la llamó nucleína. Luego, con la identificación de su naturaleza acídica se le asignó el nombre genérico de ácido nucleico. ¿Qué antecedentes tiene? El ADN es conocido como la molécula de la herencia y contiene la información necesaria para la generación de todos los organismos eucariontes. Su descubrimiento, estudios y aplicaciones resultaron en el salto a una nueva era, la era del ADN o Genómica. El significado de sus siglas revela su composición molecular, Acido DesoxirriboNucleico y su estructura en doble hélice cada día es más conocida por todos. ¿Quién o quiénes los desarrollaron? James Watson y Francis Crick Ellos descubrieron y desarrollaron la forma que del ADN al interior de la célula: una hélice doble, que le permite replicarse y traspasar información de una generación a otra. Luego con los aportes de Griffith en 1928, los hallazgos de Avery en 1944 y los experimentos de Hershey-Chase en 1952, se logró determinar que el ADN es la molécula responsable de la herencia. Un año después Rosalind Franklin y Maurice Wilkins, Francis Crick y James Watson lograron dilucidar mediante estudios de difracción de rayos X, la estructura molecular de doble hélice del ADN, lo que les valió el premio Novel de fisiología y medicina en 1962. ¿Cuáles son sus principales modificaciones o mejoras? (Nombra dos). 1 Hoy en día También se puede utilizar para hacer los llamados perfiles de ADN, en los que se utilizan los rasgos típicos y únicos del ADN de una persona. En general, esta técnica se utiliza en los test de paternidad, para resolver dudas en un asesinato, para identificar personas, para curar enfermedades hereditarias y para realizar trasplantes. 2 Ya en el siglo 21, los avances en la tecnología del ADN específicamente en los métodos de secuenciación, han conducido al conocimiento de toda la información genética de una variedad de organismos, como el humano, ratón, pez cebra y A. thaliana, posibilitando enormes avances en disciplinas tan diversas como la biomedicina, paleontología, agricultura, medicina forense entre otras. ¿Cómo ha cambiado la vida cotidiana de las personas? Conocer el riesgo de padecer determinadas enfermedades; descubrir al autor de un crimen gracias a la localización de un fémur o identificar a los fallecidos en una gran catástrofe como la de los Alpes; saber más de nuestros ancestros o verificar la paternidad de una supuesta hija ilegítima de Salvador Dalí; preservar una variedad de uva o diseñar un tratamiento contra el envejecimiento a medida. Todo gracias al estudio del ADN, en campos de la ciencia tan amplios como la medicina clínica o los estudios forenses, sea en tratamientos oncológicos o en antropología molecular. Hoy en día los avances continúan a pasos agigantados con grandes proyecciones en beneficio del hombre y el planeta. 2 Actividad integradora El descubrimiento científico y el desarrollo tecnológico Innovación Tecnológica “Teléfono Móvil” ¿En qué consiste su innovación? Un teléfono móvil es un aparato electrónico compuesto primariamente por un receptor y transmisor de señal, que usa la red de telefonía móvil de una determinada compañía telefónica para enviar y recibir datos y voz. La red de celdas es el conjunto de antenas repetidoras, donde el espacio que abarca cada una de ellas por separado recibe el nombre de célula. La comunicación telefónica móvil es posible gracias a la interconexión entre centrales móviles y públicas. ¿En qué año apareció? El primer teléfono móvil fue desarrollado por Motorola el 17 de octubre de 1973 y la primera red comercial de telefonía móvil que el mundo vio nacer, fue en Japón a finales de los años 70, concretamente y para ser más exactos en 1979, y su nombre fue NNT. A continuación, le siguieron la estela los países nórdicos, tales como Suecia, Dinamarca, Noruega y Finlandia. ¿Qué antecedentes tiene? En un principio, los primeros teléfonos móviles o celulares que salieron al mercado, eran dispositivos muy aparatosos y pesados, a la vez que estaban al alcance de unos pocos privilegiados, ya que su precio era de dimensiones astronómicas. Estos gigantescos y pesados terminales, tan solo servían para enviar y recibir tanto llamadas como mensajes de texto, aunque en aquella época nadie utilizaba el servicio de mensajería del teléfono móvil. Debieron pasar 10 años para que los teléfonos móviles se volvieran un artículo popularmente comerciable. Este retraso se debió al problema tecnológico y de infraestructura que existía. Ya que en 1973 no había una producción industrial de circuitos integrales que permitiera la producción en serie de móviles. Otro de los factores que impidieron su lanzamiento por 10 años fue el precio, ya que el primer móvil costaba aproximadamente 3.500 dólares y evidentemente solo los ricos podían costearlo. ¿Quién o quiénes los desarrollaron? Específicamente fue el ingeniero Martin Cooper fue quien le dio vida a este glorioso invento. Cooper llamó al primer teléfono móvil, Dyna-Trac. Este pesaba alrededor de 1 kilogramo y su batería duraba solamente unos 35 minutos. La primera llamada realizada por un teléfono móvil la hizo Cooper, quien llamó a Joel Engel, jefe de investigación de Bell Labs, la competencia de Motorola por aquel momento. La primera llamada fue para avisarle al enemigo del increíble desarrollo tecnológico que había logrado. ¿Cuáles son sus principales modificaciones o mejoras? (Nombra dos). 1. Más que unos simples teléfonos, son auténticos ordenadores que funcionan con sistemas operativos específicos y optimizados según las condiciones de cada terminal. Así además de la propia antena emisora y receptora de señal, los Smartphone de hoy en día vienen equipados con antenas de posicionamiento GPS, conectividad WiFi, Capacidad para enviar y recibir archivos de manera inalámbrica, tanto por Wifi como por Bluetooth, cámaras integradas de gran calidad y resolución, tanto de imagen como de video. 2. Si en un principio, los terminales de telefonía móvil tan solo nos servían para llamar, recibir llamadas y mandar algún que otro mensaje de texto, esto en la actualidad en simplemente unas de las pocas funciones incluidas en estos auténticos mini-ordenadores de bolsillo. Además de las funciones propias de cualquier teléfono convencional, los últimos y más avanzados modelos de telefonía móvil o mejor conocidos como Teléfonos inteligentes o Smartphone, nos ofrecen infinidad de servicios y aplicaciones móviles. ¿Cómo ha cambiado la vida cotidiana de las personas? Todo esto al alcance de cualquiera, ya que, si en un principio cuando nació la telefonía móvil, tenías que ser prácticamente millonario para disponer de uno de esos gigantescos aparatos, ahora en la actualidad, y gracias a la terrible competencia en el sector, se han rebajado los precios de manera considerable, poniendo esta tecnología al alcance de casi cualquier economía, tanto que no se concibe la vida sin este pequeño aparato, y es común y habitual su uso en la vida cotidiana y rutinaria. 3 Actividad integradora El descubrimiento científico y el desarrollo tecnológico Año y Antecedentes o Tema Nombre Descripción Aplicación Autor Modificaciones Johan Friedrich Miescher Los médicos forenses Además de que se puede utilizar en la biólogo suizo, fue el primero en pueden utilizar el ADN medicina forense, esta también se está descubrir lo que hoy llamamos presente en la sangre, el utilizando en bases de datos de genética, ADN. Aisló varias moléculas semen, la piel, la saliva, pelo ingeniería genética, Biotecnología, ricas en fosfatos, a las cuales en la escena de un crimen Puede que en la actualidad el ADN sea la llamó nucleínas (actualmente para identificar al molécula más famosa del mundo, pero ácidos nucleicos), a partir del responsable. Esta técnica se llamó la atención de los científicos bastante núcleo de los glóbulos blancos denomina huella genética, o tarde en la historia de la biología. Gregor Descubrimiento Científico en 1869, preparando el camino también "perfil de ADN". Mendel había encontrado algunas de las para su identificación como los regularidades subyacentes a la herencia casi portadores de la información Hoy en día También se un siglo antes del descubrimiento del ADN. hereditaria, el ADN (ácido puede utilizar para hacer los Con la llegada del nuevo siglo, los desoxirribonucleico). llamados perfiles de ADN, científicos descubrieron unos principios Johan en los que se utilizan los similares, luego redescubrieron el trabajo de Friedrich ADN Miescher rasgos típicos y únicos del Mendel y, en seguida, se dieron cuenta de James Watson y Francis Crick ADN de una persona. En que la vida estaba codificada de algún 1869 Ellos descubrieron y general, esta técnica se modo en los genes. De qué estaban hechos desarrollaron la forma que del utiliza en los test de los genes exactamente era un misterio, pero ADN al interior de la célula: una paternidad, para resolver eso no impidió que los científicos hélice doble, que le permite dudas en un asesinato, para empezaran a resolver la dinámica de los replicarse y traspasar identificar personas, para genes y las mutaciones y cómo podían información de una generación a curar enfermedades resultar nuevas formas de vida de la otra. hereditarias y para realizar selección natural. La síntesis moderna de la trasplantes evolución, la base sobre la que se ha fundado la mayor parte de la investigación sobre la evolución durante los últimos 50 años, ya se había colocado años antes de que se descubriera el ADN. Un teléfono móvil es un aparato Originalmente este aparato Más que unos simples teléfonos, son electrónico compuesto solo fue diseñado para auténticos ordenadores que funcionan con primariamente por un receptor y realizar llamas, Estos sistemas operativos específicos y transmisor de señal, que usa la gigantescos y pesados optimizados según las condiciones de cada red de telefonía móvil de una terminales, tan solo servían terminal. Así además de la propia antena determinada compañía para enviar y recibir tanto emisora y receptora de señal, los telefónica para enviar y recibir llamadas como mensajes de Smartphone de hoy en día vienen equipados datos y voz. texto, aunque en aquella con antenas de posicionamiento GPS, época nadie utilizaba el conectividad WiFi, Capacidad para enviar y El primer teléfono móvil fue servicio de mensajería del recibir archivos de manera inalámbrica, Innovación Tecnológica desarrollado por Motorola el 17 teléfono móvil. Si en un tanto por Wifi como por Bluetooth, cámaras de octubre de 1973 y la primera principio, los terminales de integradas de gran calidad y resolución, red comercial de telefonía móvil telefonía móvil tan solo nos tanto de imagen como de video. que el mundo vio nacer, fue en servían para llamar, recibir Japón a finales de los años 70 llamadas y mandar algún que Si en un principio, los terminales de Martin Teléfono otro mensaje de texto, esto telefonía móvil tan solo nos servían para Cooper Móvil en la actualidad en llamar, recibir llamadas y mandar algún que 1973 simplemente unas de las otro mensaje de texto, esto en la actualidad pocas funciones incluidas en en simplemente unas de las pocas funciones estos auténticos mini- incluidas en estos auténticos mini- ordenadores de bolsillo. ordenadores de bolsillo. Además de las funciones propias de cualquier teléfono Además de las funciones convencional, los últimos y más avanzados propias de cualquier teléfono modelos de telefonía móvil o mejor convencional, los últimos y conocidos como Teléfonos inteligentes o más avanzados modelos de Smartphone, nos ofrecen infinidad de telefonía móvil o mejor servicios y aplicaciones móviles. conocidos como Teléfonos inteligentes o Smartphone, nos ofrecen infinidad de servicios y aplicaciones móviles. 4 Actividad integradora El descubrimiento científico y el desarrollo tecnológico El descubrimiento del ADN es científico porque fue gracias a la observación y razonamiento del biólogo suizo Johann Friedrich Miescher quien realizo pruebas experimentales y análisis a los núcleos de la célula, estas investigaciones sobre los leucocitos en el laboratorio de Félix Hoppe-Seyer de la Universidad de Gotinga, de sus núcleos purifico una sustancia rica en fosforo y nitrógeno, a la que denomino nucleína, ya que la nucleína no contenía azufre y era resistente a las proteasas, no era una proteína, Miecher y Hoppe-Seyer llegaron a especular que la nucleína podría tener un papel en la herencia. El trabajo de Miescher no estuvo exento de polémica, pues se trataba del descubrimiento de un nuevo compuesto químico en la Biología. Los sistemas de purificación fueron perfeccionados por Richard Altmann en Leipzig, que eliminó los contaminantes de proteínas que la nucleína contenía, bautizando al resto como ácido nucleico en 1889. Sin embargo, como la mayoría de los descubrimientos de la ciencia moderna, no se puede asignar el descubrimiento del ADN a una única persona, o restringir su descubrimiento a un único momento, han existido diferentes propuestas muy interesantes sobre la identificación definitiva del ADN como material hereditario. La primera descripción de la doble hélice del ácido desoxiribonucleico (ADN), un descubrimiento que cambió para siempre la comprensión de la vida, cumplió 64 años desde su publicación, esta refiere a que la doble hélice es donde se conservan en forma de secuencia los genes que contienen las instrucciones para sintetizar moléculas mayores que a su vez construyen células con funciones específicas, demostrando con esto que la clave de la transformación genética se ocultaba en el ADN. La investigación sobre el ADN tiene un impacto significativo, especialmente en el ámbito de la medicina, pero también en la agricultura y ganadería, (donde los objetivos son los mismos que con las técnicas tradicionales que el hombre lleva utilizando desde hace milenios - la domesticación, la selección y los cruces dirigidos - para obtener variedades de animales y plantas más productivos). La moderna biología y bioquímica hacen uso intensivo de la tecnología del ADN recombinante, introduciendo genes de interés en organismos, con el objetivo de expresar una proteína recombinante concreta. Los médicos forenses pueden utilizar el ADN presente en la sangre, el semen, la piel, la saliva pelo en la escena de un crimen para identificar al responsable. Esta técnica se denomina huella genética, o también "perfil de ADN". Al realizar la huella genética, La bioinformática implica la manipulación, búsqueda y extracción de información de los datos de la secuencia del ADN. El desarrollo de las técnicas para almacenar y buscar secuencias de ADN ha generado avances en el desarrollo de software de los ordenadores. El teléfono móvil una innovación tecnológica por que usaron un conjunto de teorías y técnicas existentes en base a la tecnología del primer teléfono y se perfección con ideas innovadoras para lograr un dispositivo que funcionara de manera inalámbrica por la necesidad de estar en constante comunicación desde cualquier lugar, al principio fue exclusivo para personas de mucho dinero, como empresarios y grandes corporaciones por su costo tan elevado, poco a poco el diseño fue evolucionando hasta llegar a ser accesible a toda persona, se ha vuelto una herramienta indispensable para la comunicación, para casos de emergencia es de suma importancia , ya que puede salvar hasta una vida ya que con tan solo presionar un par de botones puedes comunicarse de inmediato con emergencias, puedes capturar imágenes exactas de algún asalto el cual puede ayudar a identificar al ladrón , envías imágenes casi instantáneas de tus actividades a cualquier parte del mundo donde se tenga el acceso a estos aparatos, es decir la comunicación es cada vez más fácil y día con día estos equipos siguen evolucionando gracias a los avances de la tecnología. La intervención de la tecnología ha sido determinante para el desarrollo de cada descubrimiento tanto en la ciencia como en los inventos tecnológicos, es decir estas van de la mano, ya que se involucran científicos, ingenieros y técnicos logrando con esto unir la investigación y el desarrollo, en el caso del ADN se ha logrado beneficiar a la sociedad en el caso de cd Juárez donde desafortunadamente es muy frecuente el uso de la medicina Forense sin embargo ayuda a edificar cuerpos o osamentas logrando con esto al menos dar a conocer a los familiares que encontraron a su familiar perdido. Con referente al teléfono por medio de la investigación se logra generar un desarrollo tecnológico, este aparato a logrado acercar a familias a distancia, la información llega a velocidades vertiginosas, podemos obtener información de todo tipo al instante, logrando con esto, informar, unir y mantener en comunicación a la sociedad. 5 Actividad integradora El descubrimiento científico y el desarrollo tecnológico Referencias Chargaff, W. y. (29 de octubre de 2017). Descubrimiento de la estructura del ADN. Obtenido de https://es.khanacademy.org/science/biology/dna-as-the-genetic-material/dna-discovery-and- structure/a/discovery-of-the-structure-of-dna Cientificos, C. d. (27 de octubre de 2017). Recursos para la educacion. Obtenido de http://www.cecs.cl/educacion/index.php?section=biologia&classe=29&id=58 CNN. (22 de abril de 2013). El descubrimiento de la estructura del ADN cumple 60 años. 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Report "Actividad Integradora 1 Descubrimiento Científico y Desarrollo Tecnológico M21S1"