Biología: Conceptos Clave de Investigación y Células
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Questions and Answers

¿Cuál es la característica principal de la investigación básica?

  • Obtener resultados que pueden ser aplicados en tecnología.
  • Ampliar el conocimiento científico sin aplicaciones prácticas. (correct)
  • Seguir un ciclo indefinido de hipótesis y experimentación.
  • Buscar aplicaciones prácticas inmediatas.
  • En el método científico, ¿qué etapa sigue después de la experimentación?

  • Hipótesis.
  • Conclusiones. (correct)
  • Observaciones y conocimiento previo.
  • Preguntas.
  • ¿Cuál de las siguientes ramas de la biología se ocupa del estudio de los organismos multicelulares?

  • Anatomía. (correct)
  • Genética.
  • Ecología.
  • Microbiología.
  • ¿Cuál es el nivel de organización que precede a los órganos en la biología?

    <p>Tejidos. (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué proceso sugiere que las moléculas orgánicas pueden formarse a partir de moléculas inorgánicas?

    <p>Condiciones adecuadas como las propuestas por Stanley Miller. (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el propósito principal de la fase S en el ciclo celular?

    <p>Duplicación del ADN (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué estructura se forma a partir de la condensación de la cromatina?

    <p>Cromosomas (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los cromosomas humanos es correcta?

    <p>Comprenden 23 pares homólogos (D)</p> Signup and view all the answers

    Durante cuál de las fases del ciclo celular se produce la separación de las cromátides?

    <p>Fase M (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuáles son las principales fuentes de energía en los procesos de las mitocondrias y cloroplastos?

    <p>Comida y luz solar (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la difusión facilitada es correcta?

    <p>La difusión facilitada puede ser activa o pasiva. (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el objetivo principal de la glucólisis en la respiración celular?

    <p>Producir energía en forma de ATP. (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre con el NADH en ausencia de oxígeno durante la glucólisis?

    <p>Se acumula y no puede ser regenerado. (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿En qué parte de la célula tiene lugar el ciclo de Krebs?

    <p>En las mitocondrias, específicamente en la matriz mitocondrial. (C)</p> Signup and view all the answers

    Durante el ciclo de Krebs, ¿qué compuestos se producen a partir del piruvato?

    <p>Acetyl-CoA y 2 CO2. (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes es una alternativa a la glucosa como fuente de energía en las células?

    <p>Lípidos, aunque no se transforman en piruvato. (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué enzima es responsable de la generación de ATP a partir de ADP en la membrana?

    <p>ATP sintetas. (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es uno de los efectos secundarios de la fermentación en la glucólisis?

    <p>Acumulación de ácido láctico, causando calambres. (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué función tiene la glicasa durante el proceso de replicación del ADN?

    <p>Abre la horquilla de replicación. (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la función principal del ARN primer en la replicación del ADN?

    <p>Iniciar la síntesis de nuevo ADN. (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué extremo del ADN tiene un oxhidrilo libre para la unión con el ARN primer?

    <p>Extremo 3’ (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué enzima es responsable de formar uniones fosfodiéster entre los fragmentos Okazaki?

    <p>Ligasa (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se requiere para que la ADN polimerasa se active correctamente?

    <p>Un molde y un extremo oxidrilo 3’ libre (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes componentes NO es necesario para la síntesis del ADN?

    <p>Lípidos (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué parte del ADN se duplica en el proceso de replicación?

    <p>La secuencia de nucleótidos (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el rol de la primasa en la replicación del ADN?

    <p>Genera nucleótidos/ARNs cortos en el ojo de replicación. (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la función principal de los microtúbulos durante la mitosis?

    <p>Separar las cromátides de los cromosomas (B), Armar el huso mitótico (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de filamentos están formados por proteínas fibrilares?

    <p>Filamentos intermedios (D)</p> Signup and view all the answers

    Durante qué fase de la mitosis se alinean los cromosomas en el ecuador de la célula?

    <p>Metafase (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el resultado final de la meiosis?

    <p>Cuatro células haploides (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué proceso ocurre cuando los microtúbulos se enganchan a los cromosomas?

    <p>Despolimerización y acortamiento (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representan los filamentos de actina en la célula?

    <p>Proteínas globulares que forman filamentos (D)</p> Signup and view all the answers

    En la meiosis, ¿qué es el entrecruzamiento?

    <p>El intercambio de material genético (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre en la telofase de la mitosis?

    <p>Las membranas nucleares comienzan a formarse (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la característica de un alelo dominante en un organismo heterocigoto?

    <p>Se expresa siempre, incluso si el otro alelo es recesivo. (D)</p> Signup and view all the answers

    Según la ley de segregación al azar, ¿qué ocurre al cruzar híbridos?

    <p>Se puede recuperar el fenotipo del individuo recesivo. (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es la pleiotropía en genética?

    <p>Un único gen que afecta múltiples características fenotípicas. (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe correctamente la herencia recesiva?

    <p>La persona es portadora si tiene solamente una copia mutada. (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué establece la ley de la transmisión independiente de alelos?

    <p>Los alelos de diferentes genes se segregan independientemente en los gametos. (C)</p> Signup and view all the answers

    En enfermedades genéticas dominantes, ¿cuál es la causa de que una persona se encuentre afectada?

    <p>Se requiere al menos una copia mutada del gen. (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se manifiestan los alelos múltiples en una población?

    <p>Solo pueden ser observados en un conjunto de individuos de la misma especie. (A)</p> Signup and view all the answers

    En la dominancia incompleta, ¿qué sucede con los alelos en la descendencia?

    <p>Los efectos de los alelos se mezclan, resultando en un fenotipo intermedio. (A)</p> Signup and view all the answers

    Flashcards

    ¿Qué es la ciencia?

    La ciencia es un conjunto de conocimientos obtenidos mediante la observación y el razonamiento, que permite deducir principios y leyes generales con capacidad predictiva y verificables experimentalmente.

    Método Científico

    El método científico es un ciclo de investigación que incluye observación, pregunta, hipótesis, experimentación, análisis de resultados, conclusiones y la obtención de nuevos conocimientos.

    Investigación Básica

    La investigación básica tiene como objetivo ampliar el conocimiento científico, sin buscar una aplicación práctica inmediata.

    Niveles de Organización

    Los niveles de organización en biología van desde las partículas subatómicas hasta la biosfera, pasando por átomos, moléculas, células, tejidos, órganos, sistemas, organismos, poblaciones, especies y reinos.

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    Origen de la Vida

    El origen de la vida se relaciona con la formación de moléculas orgánicas a partir de moléculas inorgánicas en condiciones adecuadas.

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    Tilacoides

    Son sacos aplanados dentro de los cloroplastos que tienen una bicapa lipídica. Estos sacos contienen clorofila y son el lugar donde ocurre la fotosíntesis.

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    Teoría endosimbiótica

    Esta teoría explica el origen de las mitocondrias y los cloroplastos. Sugiere que estos orgánulos fueron en su momento bacterias independientes que se unieron a células eucariotas.

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    ¿Qué es la fase S del ciclo celular?

    La fase S es cuando se replica el ADN de la célula. Este proceso es semiconservativo, lo que significa que cada nueva hélice de ADN se compone de una hebra antigua y una nueva.

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    Cromátidas

    Son las dos copias idénticas de un cromosoma que se mantienen unidas durante la división celular. Cada cromátida contiene una molécula de ADN.

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    Citoesqueleto

    Es una red de fibras proteicas que proporciona soporte estructural, forma y movilidad a las células. Hay tres tipos principales: microtúbulos, filamentos intermedios y microfilamentos.

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    Genes

    Unidades discretas que llevan información hereditaria y se transmiten de padres a hijos.

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    Alelo

    Una de las formas alternativas de un gen. Cada individuo hereda dos alelos para cada gen, uno del padre y otro de la madre.

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    Dominante

    Un alelo que se expresa incluso en presencia de un alelo recesivo.

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    Recesivo

    Un alelo que sólo se expresa en presencia de otro alelo recesivo (homocigoto).

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    Heterocigoto

    Un individuo con dos alelos diferentes para un gen.

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    Homocigoto

    Un individuo con dos alelos iguales para un gen.

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    Herencia mendeliana

    Herencia que se describe por leyes que explican la transmisión de caracteres hereditarios.

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    Pleiotropía

    Cuando un gen afecta a varias características fenotípicas.

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    Difusión facilitada

    El movimiento de sustancias a través de una membrana con la ayuda de proteínas de transporte, que pueden ser pasivas (sin gasto de energía) o activas (con gasto de energía).

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    Canales

    Proteínas de membrana que forman poros, permitiendo el paso de pequeñas moléculas o iones a favor del gradiente de concentración.

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    Transportadores

    Proteínas de membrana que se unen a las moléculas que van a transportar, cambiando su conformación para liberarlas en el otro lado de la membrana.

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    Co-transportadores

    Proteínas de membrana que transportan dos o más moléculas al mismo tiempo, utilizando el gradiente de concentración de una de las moléculas para impulsar el transporte de la otra.

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    Bombas

    Proteínas de membrana que transportan moléculas en contra del gradiente de concentración, utilizando energía (ATP).

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    ATP Sintasa

    Enzima de la membrana que genera ATP a partir de ADP utilizando la energía del movimiento de protones a favor de su gradiente de concentración.

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    Respiración Celular

    Proceso catabólico que ocurre en las células para obtener energía a través del rompimiento de la glucosa.

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    Glucólisis

    Primer paso de la respiración celular, donde la glucosa se oxida y se rompe en dos piruvatos, generando 2 ATP y 2 NADH.

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    Filamentos de actina

    Son proteínas globulares que se unen para formar filamentos. Son esenciales para la contracción muscular y el movimiento celular.

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    Filamentos intermedios

    Están formados por proteínas fibrilares que se enrollan para formar estructuras más gruesas. Proporcionan soporte estructural a las células.

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    Microtúbulos de tubulina

    Son estructuras tubulares formadas por dímeros de tubulina (alfa y beta). Son importantes para el transporte intracelular y la división celular.

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    Huso mitótico

    Estructura formada por microtúbulos que se forma durante la mitosis. Su función es separar los cromosomas hacia los polos opuestos de la célula.

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    Profase

    Primera fase de la mitosis. Se caracteriza por la condensación de los cromosomas y la formación del huso mitótico.

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    Metafase

    Fase de la mitosis donde los cromosomas se alinean en el ecuador de la célula y se unen a los microtúbulos del huso mitótico.

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    Anafase

    Fase de la mitosis donde los cromosomas se separan y migran hacia los polos opuestos de la célula.

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    Telofase

    Última fase de la mitosis. Se caracteriza por la formación de dos núcleos en las dos células hijas, la descondensación de los cromosomas y la división del citoplasma.

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    Horquillas de replicación

    Son zonas donde el ADN se abre para permitir la replicación. Tienen un lado donde el ADN está cerrado y otro donde está abierto.

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    Origen de replicación

    Es el punto donde comienza la replicación del ADN. Es el sitio donde aparece una 'burbuja' de replicación con dos horquillas.

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    Helicasa

    Es una enzima que separa las dos hebras de la cadena de ADN, 'abriendo' la horquilla de replicación.

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    ARN primer

    Es un fragmento corto de ARN que se une al ADN, sirviendo como punto de inicio para la enzima ADN polimerasa.

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    ADN polimerasa

    Es una enzima que copia el ADN usando un molde, un ARN primer y dNTPs (las bases nitrogenadas).

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    Fragmentos de Okazaki

    Son pequeños segmentos de ADN que se forman en la hebra rezagada, la cual se replica de manera discontinua.

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    Ligasa

    Es una enzima que une los fragmentos de Okazaki, creando una hebra de ADN completa.

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    ¿Qué importancia tienen los sentidos 5' y 3' en la replicación del ADN?

    Los sentidos 5' y 3' determinan la dirección de la replicación. La ADN polimerasa solo puede añadir nucleótidos al extremo 3' libre de una cadena.

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    Study Notes

    La Biología como Ciencia

    • La investigación es una actividad intelectual y experimental sistemática para aumentar el conocimiento sobre una materia.
    • La investigación básica busca ampliar el conocimiento científico sin aplicaciones prácticas.
    • La ciencia es el conjunto de conocimientos obtenidos por observación y razonamiento, que conducen a leyes generales comprobables experimentalmente.
    • El método científico es un ciclo de hipótesis, experimentación, análisis de resultados, conclusiones, observaciones y conocimiento previo.

    Método Científico

    • El método científico se inicia con una pregunta, seguida de la formulación de una hipótesis, experimentación, análisis de resultados, conclusión, observación y conocimiento previo.

    Ramas de la Biología

    • Anatomía: estudia la estructura física de los organismos.
    • Fisiología: estudia el funcionamiento de los organismos.
    • Botánica: estudia las plantas.
    • Zoología: estudia los animales.
    • Microbiología: estudia los microorganismos.
    • Ecología: estudia las interacciones entre los organismos y su entorno.
    • Evolución: estudia el desarrollo de las especies a lo largo del tiempo.
    • Bioquímica: estudia las sustancias químicas de los seres vivos.
    • Biología Molecular: estudia las moléculas biológicas.
    • Biología Celular: estudia las células.
    • Genética: estudia la herencia de los caracteres.

    Niveles de Organización Biológica

    • Partículas subatómicas → Átomos → Moléculas → Células → Tejidos → Órganos → Sistemas y aparatos → Organismos multicelulares → Poblaciones → Especies → Reinos → Biosfera.

    Origen de la Vida

    • Las moléculas orgánicas que forman las células pueden formarse a partir de moléculas inorgánicas bajo condiciones adecuadas (experimento de Stanley Miller).

    Ser Vivo (características)

    • Capacidad de reproducción.
    • Capacidad de metabolizar (crecimiento y mantenimiento).
    • Capacidad de interactuar con el entorno.

    Célula: Unidad de la Vida

    • La célula es la unidad básica de vida. Todos los organismos vivos están compuestos por una o más células.
    • Todas las células vienen de células preexistentes.

    Organización de la Vida

    • La mayoría de los componentes químicos de los seres vivos son compuestos carbonados.
    • El agua representa el 70% de las células y sirve como disolvente en las reacciones químicas.
    • Los átomos de carbono forman moléculas poliméricas en la célula.
    • El 96,5% de los átomos presentes en la célula son C,H,O y N.

    Biomoléculas

    • Las subunidades forman macromoléculas a través de distintas uniones.
    • Azúcares (Subunidad: azúcares; Ejemplos: ribosa, glucosa, fructosa; Macromolécula: polisacáridos; Unión: glicosídica)
    • Ácidos grasos (Subunidad: ácidos grasos; Macromoléculas: triglicéridos; Unión: glicerol)

    Nucleótidos

    • Subunidad: Nucleótidos (Fosfato, Base nitrogenada, Azúcar)
    • Macromolécula: Nucleótido, azúcar, fosfato
    • 1 anillo = Pirimidina
    • 2 anillos = Purina

    Polímeros: Una unión de monómeros

    • Se forman por uniones covalentes o no covalentes (puentes de hidrógeno, fuerzas electrostáticas, etc.).
    • Las moléculas polares tienen diferencias en la densidad de carga (hidrofílicas).
    • Las moléculas no polares tienen densidad de carga homogénea (hidrofóbicas).

    Estructura y función de proteínas

    • Las proteínas están formadas por aminoácidos, y contienen aminoácidos polares e hidrofílicos, y aminoácidos no polares e hidrófobicos.

    Membrana Plasmática

    • Formada por una bicapa lipídica, proteínas y carbohidratos
    • La fluidez de la membrana depende de la temperatura y las moléculas lipídicas que la conforman
    • Se utilizan para importar y exportar moléculas
    • Hay dos experimentos que demuestran que la membrana no es estática:
    • Método de Recuperación de fluorescencia (FRAP):
    • Experimento de Frye y Edidin:

    Membrana Plasmática: Funciones

    • Recibir información
    • Importar y exportar moléculas
    • Capacidad de movimiento y expansión
    • Transporte de moléculas (endocitosis, exocitosis)

    Célula Procariota vs Célula Eucariota

    • Las células procariotas son más pequeñas que las eucariotas, con ADN libre en el citoplasma. Carecen de orgánulos membranosos.
    • Las células eucariotas son más grandes y sus estructuras internas están compartimentadas, incluyendo el ADN dentro de un núcleo. Poseen orgánulos como las mitocondrias.

    Célula Vegetal vs Célula Animal

    • La célula vegetal también posee una pared celular y cloroplastos, los cuales no están presentes en las células animales.

    Teoría Endosimbiótica

    • Postula que algunas organelas eucariotas se originaron a través de la ingestión de bacterias por una célula pre-eucariota

    Ciclo Celular

    • Representa el conjunto de etapas que ocurren en la vida de una célula, dividiéndose principalmente en interfase y mitosis. La interfase incluye tres fases: G1, S y G2.
    • En la mitosis, el núcleo de la célula se divide y genera dos núcleos con copias idénticas. Después, todo el contenido de la célula se divide formando dos células hijas.

    Meiosis

    • Proceso de división celular que reduce el número de cromosomas a la mitad.
    • Se reduce el número de cromosomas en las células germinales, resultando en 4 células hijas. Con cada una tiene la mitad de cromosomas que la célula original.

    Cromosomas

    • Un cromosoma contiene un solo ADN o dos moléculas de ADN
    • Los humanos tenemos 23 pares de cromosomas (46 en total)

    Citoesqueleto

    • Formado por 3 tipos de filamentos: Actina, Intermedios y Microtubulos
    • Tiene diferentes funciones esenciales para la célula

    Fotosíntesis

    • Un proceso anabólico que convierte la energía lumínica en energía química en forma de glucosa.
    • Tiene lugar en los cloroplastos.
    • Invierte la reacción de la respiración celular.

    Respiración Celular

    • Es un proceso catabólico que degrada la glucosa para obtener ATP.
    • Ocurre en las mitocondrias.
    • Crea ATP (moneda energética en los seres vivos).

    Tipos de ARNs

    • mRNA: transporta información del ADN al ribosoma.
    • tRNA: transporta aminoácidos a los ribosomas para la síntesis proteica.
    • rRNA: forma parte del ribosoma.

    Traducción

    • Proceso mediante el cual la información genética contenida en el mRNA se traduce en una secuencia de aminoácidos.

    Transcripción

    • Proceso mediante el cual la información genética contenida en el ADN se copia en un ARN mensajero.

    Tipos de mutaciones

    • Silenciosas, Sentido, Sin sentido

    Evolución

    • Procesos de cambio evolutivo
    • Diferencias entre micro y macroevolución
    • Mecanismos de cambio evolutivo: Mutaciones, Migraciones, Deriva genética y Selección natural

    Genética y Herencia

    • Locus
    • Alelo
    • Gen
    • Genotipo
    • Fenotipo
    • Leyes de Mendel
    • Codominancia
    • Dominancia incompleta
    • Epistasia
    • Alelos múltiples

    Ecología

    • Especie
    • Población
    • Comunidad
    • Ecosistema
    • Hábitat
    • Nicho ecológico
    • Relaciones entre especies: Mutualismo, Simbiosis, Predación, Competencia

    PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa)

    • Técnica de amplificación de ADN para obtener múltiples copias de una secuencia específica.
    • Se utiliza la Taq polimerasa para alargar secuencias cortas de ADN.
    • Procesos necesarios para llevar a cabo la PCR: Desnaturalización, Apareamiento, Extensión.

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