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Una '''respuesta inmune''' es una reacción que ocurre dentro de un organismo con el propósito de defenderse de invasores extraños. Estos invasores incluyen una amplia variedad de microorganismos diferentes, incluidos virus, bacterias, parásitos y hongos, que podrían causar problemas graves a la salud del organismo huésped si no se eliminan del cuerpo. Hay dos aspectos distintos de la respuesta inmune, el innato y el adaptativo, que trabajan juntos para proteger contra los patógenos. Se sabe que la rama innata, la primera reacción del cuerpo a un invasor, es una respuesta rápida e inespecífica a cualquier tipo de patógeno. Los componentes de la respuesta inmune innata incluyen barreras físicas como la piel y las membranas mucosas, células inmunes como neutrófilos, macrófagos y monocitos, y factores solubles que incluyen citocinas y complemento. Por otro lado, la rama adaptativa es la respuesta inmune del cuerpo que se atiende contra antígenos específicos y, por lo tanto, lleva más tiempo activar los componentes involucrados. La rama adaptativa incluye células como células dendríticas, células T y células B, así como anticuerpos, también conocidos como inmunoglobulinas, que interactúan directamente con el antígeno y son un componente muy importante para una respuesta fuerte contra un invasor.
[[Archivo:Coal_mine_Wyoming.jpg|miniaturadeimagen| Una mina de carbón en Wyoming, Estados Unidos. El carbón, producido durante millones de años, es un recurso finito y no renovable en una escala de tiempo humana.]]
Un '''recurso no renovable''' (también llamado '''recurso finito''') es un recurso natural que no se puede reemplazar fácilmente por medios naturales a un ritmo lo suficientemente rápido como para mantenerse al día con el consumo. Un ejemplo es el combustible fósil a base de carbono. La materia orgánica original, con la ayuda del calor y la presión, se convierte en un combustible como el petróleo o el gas. Los minerales de la tierra y los minerales metálicos, los combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas natural) y el agua subterránea en ciertos acuíferos se consideran recursos no renovables, aunque los elementos individuales siempre se conservan (excepto en las reacciones nucleares).
 
El primer contacto que tiene un organismo con un antígeno particular dará como resultado la producción de células efectoras T y B, que son células activadas que se defienden del patógeno. La producción de estas células efectoras como resultado de la primera exposición se denomina '''respuesta inmune primaria'''. Las células T de memoria y células B de memoria también se producen en el caso de que el mismo patógeno ingrese nuevamente al organismo. Si el organismo se vuelve a exponer al mismo patógeno, se activará una '''respuesta inmune secundaria''' y el sistema inmunológico podrá responder de manera rápida y fuerte debido a las células de memoria de la primera exposición. Las vacunas introducen un microorganismo debilitado, muerto o fragmentado para provocar una respuesta inmunitaria primaria. Esto es para que en el caso de que ocurra una exposición al patógeno real, el cuerpo puede confiar en la respuesta inmune secundaria para defenderse rápidamente contra él.
Por el contrario, los recursos como la madera (cuando se recolecta de manera sostenible) y el viento (que se usa para alimentar sistemas de conversión de energía) se consideran recursos renovables, en gran parte porque su reabastecimiento localizado puede ocurrir dentro de marcos de tiempo significativos para los humanos también.
 
== Innata ==
== Minerales terrestres y minerales metálicos ==
[[Archivo:PAMPs_and_PRRs_in_the_Innate_Immune_System.png|miniaturadeimagen| Respuesta inmune innata a una invasión de bacterias gramnegativas|350x350px]]
[[Archivo:GoldOreUSGOV.jpg|miniaturadeimagen| Mineral de oro crudo que finalmente se funde en metal dorado.]]Los minerales terrosos y los minerales metálicos son ejemplos de recursos no renovables. Los metales en sí mismos están presentes en grandes cantidades en la corteza terrestre, y su extracción por parte de los humanos solo ocurre donde se concentran mediante procesos geológicos naturales (como calor, presión, actividad orgánica, meteorización y otros procesos) lo suficiente como para ser económicamente viables de extraer. Estos procesos generalmente toman de decenas de miles a millones de años, a través de la tectónica de placas, el hundimiento tectónico y el reciclaje de la corteza.
La '''respuesta inmune innata''' es la primera respuesta de un organismo a los invasores extraños. Esta respuesta inmune se conserva evolutivamente en muchas especies diferentes y todos los organismos multicelulares tienen algún tipo de variación de una respuesta innata. El sistema inmunológico innato consta de barreras físicas como la piel y las membranas mucosas, varios tipos de células como neutrófilos, macrófagos y monocitos, y factores solubles que incluyen citocinas y complemento. A diferencia de la respuesta inmune adaptativa, la respuesta innata no es específica de ningún invasor extraño y, como resultado, trabaja rápidamente para eliminar los patógenos del cuerpo.
 
Los patógenos se reconocen y detectan mediante receptores de reconocimiento de patrones (PRR). Estos receptores son estructuras en la superficie de los macrófagos que son capaces de unirse a invasores extraños y así iniciar la señalización celular dentro de la célula inmunitaria. Específicamente, los PRR identifican patrones moleculares asociados a patógenos (PAMP) que son componentes estructurales integrales de los patógenos. Los ejemplos de PAMP incluyen la pared celular de peptidoglicano o LPS, los cuales son componentes esenciales de las bacterias y, por lo tanto, se conservan evolutivamente en muchas especies bacterianas diferentes.
Los depósitos localizados de minerales metálicos cerca de la superficie que pueden ser extraídos económicamente por los humanos no son renovables en los períodos de tiempo humanos. Hay ciertos minerales y elementos de tierras raras que son más escasos y agotables que otros. Estos tienen una gran demanda en la fabricación, particularmente para la industria electrónica.
 
Cuando un patógeno extraño pasa por alto las barreras físicas y entra en un organismo, los PRR en los macrófagos reconocerán y se unirán a PAMP específicos. Esta unión da como resultado la activación de una vía de señalización que permite que el factor de transcripción NF-κB entre en el núcleo del macrófago e inicie la transcripción y eventual secreción de varias citocinas como Il-8, Il-1 y TNFα. La liberación de estas citocinas es necesaria para la entrada de neutrófilos de los vasos sanguíneos al tejido infectado. Una vez que los neutrófilos ingresan al tejido, como los macrófagos, pueden fagocitar y matar cualquier patógeno o microbio.
== Combustibles fósiles ==
Los recursos naturales como el carbón, el petróleo (petróleo crudo) y el gas natural tardan miles de años en formarse de forma natural y no se pueden reemplazar tan rápido como se consumen. Con el tiempo, se considera que los recursos de origen fósil serán demasiado costosos de cosechar y la humanidad deberá cambiar su dependencia a otras fuentes de energía como la solar o la eólica.
 
El complemento, otro componente del sistema inmunológico innato, consta de tres vías que se activan de distintas formas. La vía clásica se desencadena cuando IgG o IgM se unen a su antígeno diana en la membrana celular del patógeno o en un anticuerpo unido al antígeno. La vía alternativa es activada por superficies extrañas como virus, hongos, bacterias, parásitos, etc., y es capaz de autoactivarse debido al ''"tickover"'' de C3. La vía de la lectina se activa cuando la lectina de unión a manosa (MBL) o ficolina, también conocida como receptores de reconocimiento de patrones específicos, se unen a patrones moleculares asociados a patógenos en la superficie de microorganismos invasores como levaduras, bacterias, parásitos y virus. Cada una de las tres vías asegura que el complemento seguirá siendo funcional si: una vía deja de funcionar o un invasor puede evadir una de estas vías. Aunque las vías se activan de manera diferente, la función general del sistema del complemento es opsonizar los patógenos e inducir una serie de respuestas inflamatorias que ayudan a combatir la infección.
Una hipótesis alternativa es que el combustible a base de carbono es virtualmente inagotable en términos humanos, si se incluyen todas las fuentes de energía a base de carbono, como los hidratos de metano en el fondo del mar, que son mucho mayores que todos los demás recursos de combustibles fósiles combinados. Estas fuentes de carbono también se consideran no renovables, aunque se desconoce su tasa de formación/reposición en el fondo marino. Sin embargo, aún no se ha determinado su extracción a costos y tasas económicamente viables.
 
== Adaptativa ==
En la actualidad, la principal fuente de energía que utilizan los seres humanos son los combustibles fósiles no renovables. Desde los albores de las tecnologías de motores de combustión interna en el siglo XIX, el petróleo y otros combustibles fósiles han tenido una demanda continua. Como resultado, la infraestructura convencional y los sistemas de transporte, que se instalan en los motores de combustión, siguen siendo prominentes en todo el mundo.
[[Archivo:Activation_of_T_and_B_cells.png|miniaturadeimagen| Presentación del péptido MHC junto con unión coestimuladora de ligando/receptor|401x401px]]
La '''respuesta inmune adaptativa''' es la segunda línea de defensa del cuerpo. Las células del sistema inmunitario adaptativo son extremadamente específicas porque durante las primeras etapas del desarrollo, las células B y T desarrollan receptores de antígenos que son específicos solo para ciertos antígenos. Esto es extremadamente importante para la activación de las células B y T. Las células B y T son células extremadamente peligrosas, y si pueden atacar sin someterse a un proceso riguroso de activación, una célula B o T defectuosa puede comenzar a exterminar las propias células sanas del huésped. La activación de las células T colaboradoras ingenuas se produce cuando las células presentadoras de antígeno (APC) presentan antígeno extraño a través de moléculas MHC de clase II en su superficie celular. Estas APC incluyen células dendríticas, células B y macrófagos que están especialmente equipados no solo con MHC de clase II sino también con ligandos coestimuladores que son reconocidos por receptores coestimuladores en las células T colaboradoras. Sin las moléculas coestimuladoras, la respuesta inmune adaptativa sería ineficaz y las células T se volverían anérgicas. Los APC profesionales pueden activar varios subgrupos de células T, y cada célula T está especialmente equipada para hacer frente a cada patógeno microbiano único. El tipo de célula T activada y el tipo de respuesta generada depende, en parte, del contexto en el que la APC encontró por primera vez el antígeno. Una vez que se activan las células T auxiliares, pueden activar las células B vírgenes en el ganglio linfático. Sin embargo, la activación de las células B es un proceso de dos pasos. En primer lugar, los receptores de células B, que son solo anticuerpos IgM e IgD específicos de la célula B en particular, deben unirse al antígeno que luego da como resultado un procesamiento interno para que se presente en las moléculas MHC de clase II de la célula B. Una vez que esto sucede, una célula T colaboradora que es capaz de identificar el antígeno unido al MHC interactúa con su molécula coestimuladora y activa la célula B. Como resultado, la célula B se convierte en una célula plasmática que secreta anticuerpos que actúan como opsonina contra los invasores.
 
La especificidad en la rama adaptativa se debe al hecho de que cada célula B y T es diferente. Por lo tanto, existe una comunidad diversa de células listas para reconocer y atacar a una amplia gama de invasores. La compensación, sin embargo, es que la respuesta inmune adaptativa es mucho más lenta que la respuesta innata del cuerpo porque sus células son extremadamente específicas y se requiere activación antes de que pueda actuar realmente. Además de la especificidad, la respuesta inmune adaptativa también se conoce por la memoria inmunológica. Después de encontrar un antígeno, el sistema inmunológico produce células T y B de memoria que permiten una respuesta inmune más rápida y robusta en el caso de que el organismo vuelva a encontrar el mismo antígeno.
La economía de los combustibles fósiles de hoy en día es ampliamente criticada por su falta de renovabilidad, además de contribuir al cambio climático.
 
== Combustibles nucleares ==
[[Archivo:Arandis_Mine_quer.jpg|miniaturadeimagen| La mina de uranio de Rössing es la más antigua y una de las minas de uranio a cielo abierto más grandes del mundo; en 2005 produjo el ocho por ciento de las necesidades mundiales de óxido de uranio (3.711 toneladas). Sin embargo, las minas más productivas son la mina de uranio subterránea McArthur River en Canadá, que produce el 13% del uranio del mundo, y la mina polimetálica Olympic Dam en Australia, que a pesar de ser en gran parte una mina de cobre, contiene la reserva más grande conocida de mineral de uranio.]]
[[Archivo:Uranium_and_thorium_release_from_coal_combustion.gif|miniaturadeimagen| Liberación anual de radioisótopos de uranio y torio "tecnológicamente mejorados" o concentrados de origen natural que se encuentran naturalmente en el carbón y se concentran en las cenizas de carbón pesado/de fondo y las cenizas volantes en el aire. Según lo pronosticado por ORNL, acumulará 2.9 millones de toneladas durante el período 1937-2040, a partir de la combustión de un estimado de 637 mil millones de toneladas de carbón en todo el mundo. Estos 2,9 millones de toneladas de combustible de actínidos, un recurso derivado de las cenizas de carbón, se clasificarían como mineral de uranio de baja ley si ocurriera de forma natural.]]En 1987, la ''Comisión Mundial sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo'' (WCED) clasificó los reactores de fisión que producen más combustible nuclear fisible del que consumen (es decir, reactores reproductores) entre las fuentes de energía renovables convencionales, como la solar y la caída de agua. El ''American Petroleum Institute'' tampoco considera la fisión nuclear convencional como renovable, sino que el combustible de la energía nuclear de los reactores reproductores se considera renovable y sostenible, y señala que los desechos radiactivos de las barras de combustible gastadas usadas siguen siendo radiactivos y, por lo tanto, deben almacenarse con mucho cuidado durante varios cientos de años. Con el monitoreo cuidadoso de los productos de desecho radiactivo también se requiere el uso de otras fuentes de energía renovable, como la energía geotérmica.
 
El uso de tecnología nuclear que depende de la fisión requiere material radiactivo natural como combustible. El uranio, el combustible de fisión más común, está presente en el suelo en concentraciones relativamente bajas y se extrae en 19 países. Este uranio extraído se utiliza para alimentar reactores nucleares generadores de energía con uranio-235 fisionable que genera calor que finalmente se utiliza para impulsar turbinas para generar electricidad.
 
A partir de 2013, solo se habían extraído del océano unos pocos kilogramos (imagen disponible) de uranio del océano en programas piloto y también se cree que el uranio extraído a escala industrial del agua de mar se repondría constantemente del uranio lixiviado del fondo del océano. mantener la concentración de agua de mar a un nivel estable. En 2014, con los avances logrados en la eficiencia de la extracción de uranio en agua de mar, un artículo de la revista ''Marine Science & Engineering'' sugiere que con los reactores de agua ligera como objetivo, el proceso sería económicamente competitivo si se implementa a gran escala.
 
La energía nuclear proporciona alrededor del 6% de la energía del mundo y del 13 al 14% de la electricidad mundial. La producción de energía nuclear está asociada con una contaminación radiactiva potencialmente peligrosa, ya que depende de elementos inestables. En particular, las instalaciones de energía nuclear producen alrededor de 200.000 toneladas métricas de residuos de actividad baja e intermedia (LILW) y 10.000 toneladas métricas de residuos de alta actividad (HLW) (incluido el combustible gastado designado como residuo) cada año en todo el mundo.
 
Temas completamente separados de la cuestión de la sostenibilidad del combustible nuclear, se relacionan con el uso de combustible nuclear y los desechos radiactivos de alto nivel que genera la industria nuclear que, si no se contienen adecuadamente, son altamente peligrosos para las personas y la vida silvestre. Las Naciones Unidas (UNSCEAR) estimaron en 2008 que la exposición humana media anual a la radiación incluye 0,01 milisievert (mSv) del legado de pruebas nucleares atmosféricas pasadas más el desastre de Chernobyl y el ciclo del combustible nuclear, junto con 2,0 mSv de radioisótopos naturales y 0,4 mSv de rayos cósmicos; todas las exposiciones varían según la ubicación. El uranio natural en algunos ciclos ineficientes del combustible nuclear de los reactores, se convierte en parte de la corriente de desechos nucleares ''"once through"'', y de manera similar al escenario en el que este uranio permanecía naturalmente en el suelo, este uranio emite varias formas de radiación en una cadena de desintegración que tiene una vida media de aproximadamente 4.500 millones de años, el almacenamiento de este uranio no utilizado y los productos de reacción de fisión que lo acompañan han generado preocupación pública sobre los riesgos de fugas y contención, sin embargo, el conocimiento adquirido al estudiar la energía nuclear natural reactor de fisión en Oklo Gabón, ha informado a los geólogos sobre los procesos probados que mantuvieron los desechos de este reactor nuclear natural de 2.000 millones de años que operó durante cientos de miles de años.
 
== Superficie terrestre ==
La superficie terrestre puede considerarse un recurso renovable y no renovable según el alcance de la comparación. La tierra se puede reutilizar, pero no se pueden crear nuevas tierras bajo demanda, por lo que desde una perspectiva económica es un recurso fijo con una oferta perfectamente inelástica.
 
== Recursos renovables ==
[[Archivo:ThreeGorgesDam-China2009.jpg|derecha|miniaturadeimagen| La presa de las Tres Gargantas, la estación generadora de energía renovable más grande del mundo.]]Los recursos naturales, conocidos como recursos renovables, son reemplazados por procesos y fuerzas naturales persistentes en el entorno natural. Hay energías renovables intermitentes y recurrentes, y materiales reciclables, que se utilizan durante un ciclo a lo largo de una cierta cantidad de tiempo y se pueden aprovechar para cualquier número de ciclos.
 
La producción de bienes y servicios mediante la fabricación de productos en sistemas económicos genera muchos tipos de desechos durante la producción y después de que el consumidor los ha utilizado. Luego, el material se incinera, se entierra en un vertedero o se recicla para su reutilización. El reciclaje convierte los materiales de valor que de otro modo se convertirían en desechos en recursos valiosos nuevamente.
 
[[Archivo:ThreeGorgesDam-Landsat7.jpg|miniaturadeimagen| '''Mapa satelital que muestra las áreas inundadas por el embalse de las Tres Gargantas.''' Compárese el 7 de noviembre de 2006 (arriba) con el 17 de abril de 1987 (abajo). La estación de energía requirió la inundación de sitios arqueológicos.]]
 
En el medio natural, el agua, los bosques, las plantas y los animales son todos recursos renovables, siempre que se controlen, protejan y conserven adecuadamente. La agricultura sostenible es el cultivo de materiales vegetales y animales de una manera que preserva los ecosistemas vegetales y animales y que puede mejorar la salud y la fertilidad del suelo a largo plazo. La sobrepesca de los océanos es un ejemplo de cómo una práctica o método industrial puede amenazar un ecosistema, poner en peligro especies y posiblemente incluso determinar si una pesquería es sostenible para el uso humano. Una práctica o método industrial no regulado puede conducir a un agotamiento total de los recursos.
 
Las energías renovables del sol, el viento, las olas, la biomasa y la geotermia se basan en recursos renovables. Los recursos renovables como el movimiento del agua (energía hidroeléctrica, energía mareomotriz y energía undimotriz), la energía eólica y radiante de calor geotérmico (utilizada para energía geotérmica) y la energía solar (utilizada para energía solar) son prácticamente infinitos y no pueden agotarse, a diferencia de sus homólogos no renovables, que es probable que se agoten si no se utilizan con moderación.
 
La energía de las olas potencial en las costas puede proporcionar 1/5 de la demanda mundial. La energía hidroeléctrica puede suplir 1/3 de nuestras necesidades energéticas totales a nivel mundial. La energía geotérmica puede proporcionar 1,5 veces más la energía que necesitamos. Hay suficiente viento para alimentar el planeta 30 veces, la energía eólica podría satisfacer todas las necesidades de la humanidad por sí sola. Actualmente, la energía solar suministra solo el 0,1% de nuestras necesidades energéticas mundiales, pero hay suficiente para abastecer las necesidades de la humanidad 4.000 veces, la demanda total de energía proyectada para 2050.
 
La energía renovable y la eficiencia energética ya no son sectores de nicho promovidos solo por gobiernos y ambientalistas. Los crecientes niveles de inversión y que una mayor parte del capital proviene de actores financieros convencionales, ambos sugieren que la energía sostenible se ha convertido en la corriente principal y el futuro de la producción de energía, a medida que disminuyen los recursos no renovables. Esto se ve reforzado por las preocupaciones sobre el cambio climático, los peligros nucleares y la acumulación de desechos radiactivos, los altos precios del petróleo, el pico del petróleo y el creciente apoyo del gobierno a las energías renovables. Estos factores son la comercialización de energía renovable, la ampliación del mercado y la creciente demanda, la adopción de nuevos productos para reemplazar la tecnología obsoleta y la conversión de la infraestructura existente a un estándar renovable.
 
== Modelos económicos ==
En economía, un recurso no renovable se define como un bien, donde un mayor consumo hoy implica un menor consumo mañana. David Ricardo en sus primeros trabajos analizó el precio de los recursos agotables, donde argumentó que el precio de un recurso mineral debería aumentar con el tiempo. Sostuvo que el precio spot siempre lo determina la mina con el costo de extracción más alto, y los propietarios de minas con costos de extracción más bajos se benefician de una renta diferencial. El primer modelo está definido por la ''regla de Hotelling'', que es un modelo económico de 1931 de gestión de recursos no renovables de ''Harold Hotelling''. Muestra que la explotación eficiente de un recurso no renovable y no aumentable conduciría, en condiciones de otro modo estables, a un agotamiento del recurso. La regla establece que esto daría lugar a un precio neto o "renta de Hotelling" que aumentaría anualmente a una tasa igual a la tasa de interés, lo que refleja la creciente escasez de recursos. La ''regla de Hartwick'' proporciona un resultado importante sobre la sostenibilidad del bienestar en una economía que utiliza fuentes no renovables.
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