A dupla hélice foi apresentada ao mundo há 50 anos(ADN)

As primeiras palavras de um dos artigos publicados na edição de 25 de Abril de 1953 da revista "Nature" entraram para a história como um dos mais discretos anúncios de uma importante descoberta científica: "Queremos sugerir uma estrutura para os sais de ácido desoxirribonucleico (ADN). Esta estrutura tem características novas que são de considerável interesse biológico", escreveram James Watson e Francis Crick. Passados 50 anos, a descoberta da molécula em forma de dupla hélice é considerada uma das mais importantes do século XX, se não a mais significativa. Mas, na altura, não teve propriamente um impacte arrasador. A descoberta de que o ADN era o material da herança genética, aquilo de que são feitos os genes, tinha sido feita em 1944, por Oswald Avery, Maclyn McCarty e Colin MacLeod, do Instituto Rockefeller, em Nova Iorque. Estes três investigadores demonstraram que a virulência de uma estirpe de "Pneumococcus" (bactérias que causam pneumonia) podia ser passada para uma bactéria não infecciosa transferindo simplesmente ADN de uma para a outra.

No entanto, o seu trabalho não teve grande repercussão porque o ADN era considerado uma molécula pouco interessante: "As nossas descobertas tiveram pouco aceitação por vários motivos, mas a mais significativa era a de que o trabalho feito sobre a composição do ADN, desde a sua identificação, 75 anos antes, tinha concluído que o ADN tinha uma diversidade tão limitada que não poderia transmitir informação genética", escreveu Maclyn McCarty recentemente na revista "Nature" (há um "dossier" sobre os 50 anos do ADN disponível na Internet, no endereço http//www.nature.com/nature/dna50 ). As proteínas eram consideradas moléculas muito mais interessantes e variadas, com maior potencial de se virem a revelar as transmissoras do código da vida. Essa opinião não era unânime mas, mesmo uma década depois, em 1953, fez com que a descoberta de Watson e Crick fosse encarada com algum cepticismo. Até Watson e Crick se mantinham reservados, pois faltavam-lhes provas de como o ADN comunicava com o resto da célula, para transmitir instruções para a produção de proteínas - os constituintes básicos de todos os organismos, como os tijolos que fazem uma casa. "Um material genético deve cumprir duas funções. Deve ser capaz de fazer cópias de si próprio e tem de exercer uma função altamente específica sobre a célula. O nosso modelo sugere um mecanismo simples para o primeiro, mas de momento não vemos como possa satisfazer o segundo requisito", afirmou Watson, num seminário realizado no Laboratório de Cold Spring Harbor, nos EUA, em 1953. A compreensão do papel do ARN (o ácido ribonucleico) como molécula intermediária entre o ADN e as restantes estruturas da célula tem sido matéria de estudo durante todos estes anos, e continua ainda a surpreender os cientistas. Há mesmo quem acredite que a vida teve origem com o ARN, uma molécula capaz de se copiar a si própria. Mas, durante estes 50 anos, a dupla hélice do ADN assumiu um papel cada vez mais importante na nossa sociedade. Os mecanismos da hereditariedade estão por trás dos avanços mais fantásticos e das polémicas mais aguerridas de hoje - dos organismos geneticamente modificados à clonagem. Além disso, o ADN tornou-se um ícone da cultura popular: é com certeza a molécula mais fotogénica de sempre.

Água poluída mata mais do que violência no mundo

A população mundial está a poluir os rios e oceanos com o despejo de milhões de toneladas de resíduos sólidos por dia, envenenando a vida marinha e propagando doenças que matam milhões de crianças todos os ano, segundo a ONU. «A quantidade de água suja significa que mais pessoas morrem hoje por causa da água poluída e contaminada do que por todas as formas de violência, inclusive as guerras», disse o Programa do Ambiente das Nações Unidas (Unep, na sigla em inglês). Num relatório intitulado «Água Doente», lançado para o Dia Mundial da Água esta segunda-feira, o Unep afirmou que dois milhões de toneladas de resíduos, que contaminam cerca de dois mil milhões de toneladas de água diariamente, causaram gigantescas «zonas mortas», sufocando recifes de corais e peixes. O resíduo é composto principalmente de esgoto, poluição industrial e pesticidas agrícolas e resíduos animais. Segundo o relatório, a falta de água limpa mata 1,8 milhões de crianças com menos de 5 anos de idade anualmente. Grande parte do despejo de resíduos acontece nos países em desenvolvimento, que lançam 90 por cento da água de esgoto sem tratamento. A diarreia, principalmente causada pela água suja, mata cerca de 2,2 milhões de pessoas por ano, segundo o relatório, e «mais de metade dos leitos de hospital no mundo é ocupada por pessoas com doenças relacionadas com água contaminada». O relatório recomenda sistemas de reciclagem de água e projectos multimilionários para o tratamento de esgoto. Também sugere a protecção de áreas de terras húmidas, que agem como processadores naturais do esgoto, e o uso de dejectos animais como fertilizantes.

REFLEXÃO:Isto prova o que o ser humano pode fazer ao planeta,se todos nos não ajudar-mos o nosso planeta,porque o ser humano não está a cima de nenhum organismo,é por isto que o ser humano é racional?
Acho que não.

Química: Britânicos recriam o ARN primitivo

Há uma molécula que, hoje em dia, serve para funções ‘subalternas’ nas células – o ARN (ácido ribonucleico), uma espécie de primo pobre do ADN (ácido desoxirribonucleico), mais instável que este. Actualmente, serve, por exemplo, para transportar a informação contida no ADN, localizado no núcleo da célula, até às fábricas de proteínas, posicionadas fora do núcleo. Mas, ao que parece, essa importância esteve invertida na origem da vida na Terra, há perto de 4000 milhões de anos, um fenómeno que intriga os cientistas há séculos. É que os investigadores observaram que, em certas circunstâncias, o ARN pode fazer mais do que ser transportador de informação genética. Por vezes, também pode agir directamente no metabolismo, ‘actuando’ de forma semelhante às proteínas, uma estratégia mais simples para o início da vida: tudo teria começado com o ARN trabalhando como um operário especializado em tudo. Recriar a vida em laboratório é um dos maiores desafios da Ciência. Agora, através de trabalhos de síntese química em laboratório, John Sutherland e a sua equipa da Universidade de Manchester, no Reino Unido, descobriram uma possível pista de como o ARN pôde aparecer sem a ajuda de enzimas, graças aos raios ultravioleta e ao fosfato. Estes investigadores utilizaram moléculas presentes na Terra primitiva e provocaram reacções químicas em modelos de ambientes geológicos como os que existiram nos primeiros tempos, conseguindo demonstrar a síntese espontânea em laboratório. Estes cientistas britânicos, ao trabalhar a sequência de reacções básicas, montaram o palco para investigações futuras a respeito dos cenários geoquímicos compatíveis com a origem da vida, um trabalho que abre novas direcções para pesquisa, que permanecerão por anos como um dos grandes avanços na química pré-biótica.

DEBATE ÉTICO

Para Paula Martinho da Silva, do Conselho para as Ciências da Vida, "estas novas questões vão ocupar as agendas do debate ético nos próximos anos, como está já a acontecer com o Grupo Europeu de Ética na Ciência e Novas Tecnologias da Comissão Europeia que está a elaborar um parecer sobre a ‘Ética da Biologia Sintética’.

ADN E ARN NA BASE DA HEREDITARIEDADE

Os ácidos nucleicos são as moléculas que regem a actividade da matéria viva. Os dois tipos, denominados ADN (ácido desoxirribonucleico) e ARN (ácido ribonucleico), constituem a base da hereditariedade.

ADN

Molécula complexa que desempenha uma função dupla: para além de conter uma informação codificada que dá à célula instruções sobre a maneira como construir todas as enzimas e outras proteínas necessárias para executar as complexas reacções da vida, ela passa também esta informação a gerações sucessivas em praticamente todos os organismos vivos. O ADN tem uma estrutura de uma hélice dupla, que consiste em dois filamentos; cada um deles é uma sequência alternada de moléculas de açúcar (desoxirribose) e de fosfato, a partir das quais se projectam as bases de azoto (T-timina, A-adenina, C-citosina ou G-guanina).

ARN

O ácido ribonucleico é uma molécula também formada por um açúcar (ribose), um grupo fosfato e uma de quatro bases (U-uracilo, A-adenina, C-citosina ou G-guanina) envolvido na síntese das proteínas. Possui normalmente uma cadeia simples, ao contrário do ADN. Os diferentes tipos de ARN compreendem o ARN mensageiro, que transporta a informação do ADN do núcleo para outras partes da célula, dirigindo a síntese das proteínas, o ARN de transferência, que transporta as subunidades básicas das proteínas, os aminoácidos, para os locais onde tem lugar a síntese das proteínas, e o ARN ribossómico, que dirige a síntese das proteínas e perfaz mais de metade da massa dos ribossomas.

Uma estrutura para o Ácido Desoxirribonucleico

Nós desejamos sugerir uma estrutura para o sal do ácido desoxirribonucleico (DNA). Esta estrutura apresenta características que são de considerável interesse biológico. Uma estrutura para os ácidos nucleicos já foi proposta por Pauling e Corey. Eles, amavelmente, deram-nos acesso ao seu manuscrito antes da sua publicação. O seu modelo consiste em três cadeias interligadas, com os fosfatos perto do eixo da fibra, e as bases no exterior. Na nossa opinião, esta estrutura é insatisfatória por duas razões: (1) Nós pensamos que o material que dá o diagrama de RX é o sal, não o ácido livre. Sem os átomos de hidrogénio acídicos não é claro que forças mantêm a estrutura estável, especialmente tendo em conta que os fosfatos carregados negativamente perto do eixo se repeliriam mutuamente. (2) Algumas das distâncias de Van der Waals parecem-nos ser muito curtas. Outra estrutura com três cadeias também foi sugerida por Fraser (á imprensa). Neste modelo os fosfatos estão no exterior e as bases no interior, ligadas entre si por pontes de hidrogénio. Esta estrutura não foi ainda bem descrita pelo seu autor, pelo que não a comentaremos aqui. Nós desejamos avançar com uma estrutura radicalmente diferente para o sal do ácido desoxirribonucleico. Esta estrutura apresenta duas cadeias helicoidais, cada uma enrolada em volta do mesmo eixo em sentidos opostos (ver diagrama). (...) Cada cadeia assemelha-se superficialmente ao modelo de Furberg n.º 1; ou seja, as bases estão no interior da hélice e os fosfatos no exterior. A configuração do açúcar e dos átomos próximos deste é semelhante à da “configuração standard” de Furberg, o açúcar estando sensivelmente perpendicular à base que tem lhe está ligada. Existe um resíduo em cada cadeia cada 3,4 A, na direcção z. Assumimos que o ângulo formado entre resíduos adjacentes na mesma cadeia é de 36º, pelo que a estrutura se repete após 10 resíduos em cada cadeia, ou seja, após 34 A. A distância de um átomo de fósforo ao eixo da cadeia é de 10 A. Como os fósforos estão no exterior os catiões facilmente se lhes ligam. (...) A particularidade desta estrutura é a forma como as duas cadeias são mantidas juntas pelas bases púricas e pirimídicas. Os planos das bases são perpendiculares ao eixo da fibra. Elas estão juntas em pares, uma base de uma cadeia ligada por ligações de hidrogénio a uma base da outra cadeia, de forma que as duas estão lado a lado com idênticas coordenadas z. Uma das bases tem de ser uma purina e a outra uma pirimidina para que ocorra a ligação. As ligações de hidrogénio (pontes) são feitas do seguinte modo: posição 1 da purina com a posição 1 da pirimidina; posição 6 da purina com a posição 6 da pirimidina. Se assumirmos que as bases só ocorrem na estrutura nas formas tautoméricas mais plausíveis (ou seja, com a configuração ceto em vez de enol) concluí-se que só pares específicos de bases se podem ligar entre si. Estes pares são: adenina (purina) com timina (pirimidina), e guanina (purina) com citosina (pirimidina). Por outras palavras, se a adenina é um membro de um par, em qualquer das cadeias, então o membro da outra deve ser a timina; de igual modo para guanina e a citosina. A sequência de bases numa cadeia não parece estar restrita em qualquer dos sentidos. No entanto, se só pares específicos de bases se podem formar, é evidente que se se conhecer apenas a sequência de bases de uma cadeia, então a sequência da outra determina-se automaticamente. Foi descoberto experimentalmente que a razão entre as quantidades de adenina e timina, e a razão entre a citosina e a guanina, são sempre muito próximas da unidade no ácido desoxirribonucleico. É provavelmente impossível construir esta estrutura com o açúcar ribose no lugar da desoxirribose, pois o oxigénio extra tornaria muito próximo o contacto para ser do tipo Van der Waals. As anteriormente publicados resultados de difracção de RX no ácido desoxirribonucleico são insuficientes para um teste rigoroso da nossa estrutura. Até agora, pelo que sabemos, é basicamente compatível com os dados experimentais, mas deve ser considerado como não provado até ser confrontado com dados mais exactos. Alguns desses são apresentados nesta revista em outras comunicações. Nós ainda não estávamos a par desses resultados quando construímos a nossa estrutura, que assenta essencialmente em dados já publicados e em argumentos estereoquímicos. Não deixámos de reparar que o emparelhamento específico que postulámos imediatamente sugere um possível mecanismo de cópia para o material genético. Detalhes mais completos da estrutura, incluindo as condições assumidas na sua construção, em conjunto com uma série de coordenadas para os átomos, serão publicados noutro lado. Estamos muito agradecidos ao Dr. Jerry Donohue pelo conselho e críticas constantes, especialmente em distâncias inter-atómicas. Também fomos estimulados pelo conhecimento de natureza geral dos trabalhos não publicados e ideias do Dr. M. H. F. Wilkins, Dr. R. E. Franklin e seus colaboradores no King’s College, Londres. Um de nós (J. D. W.) foi ajudado por um colega da Fundação Nacional para a Paralisia Infantil.

REFLEXÃO:Atravez deste artigo aprofunda-se a materia abordada nes aulas e fica-se a comprender melhor algumas das estruturas do nosso corpo.

Palavras da década: Genoma

A palavra entrou de tal maneira na linguagem quotidiana que a tratamos tu cá, tu lá. Para tal muito contribuiu a conclusão do grande projecto de leitura dos seis mil milhões de letras (metade vinda da mãe e a outra do pai) do ADN humano. A leitura de todos os A, T, C e G da molécula de ADN andava a ser feita desde 1990, por um consórcio público internacional. Em 1998, entrou na corrida o americano Craig Venter, e a competição acelerou as coisas. A década arrancou com o tão aguardado anúncio: a 27 de Junho de 2000, na Casa Branca, Venter e Francis Collins, o chefe do consórcio internacional, declaravam, ao lado do Presidente dos EUA Bill Clinton, que estava pronto o primeiro rascunho do genoma, com uma precisão superior a 90 por cento. A 14 de Abril de 2003 a leitura é dada por terminada. Um ser humano tem 30 mil genes (havia estimativas de 140 mil), cuja sequência de A, T, C e G comanda o fabrico das proteínas, os tijolos das células. Afinal, a nossa complexidade não está no número, mas na ligação intrincada entre genes. Nesta década entrou-se também na era da genómica pessoal: cada um de nós pode ler, por umas centenas de euros, uma pequena parte das suas letras, em busca da predisposição para doenças ou dos antepassados genéticos. E por menos de um milhão de euros pessoas como James Watson, co-descobridor da estrutura do ADN, já tiveram o seu genoma todo sequenciado.

REFLEXÃO:Isto prova que não somos um povo inculto e que pode-mos saber muta coisa sobre a ciência.

Observatório de sismos nasce em 2012

O primeiro observatório de terramotos do Mundo deverá entrar em funcionamento antes de 2012, a partir da Fossa de Nankai, no Japão. O projecto, a cargo de uma equipa científica internacional, permitirá examinar directamente a actividade sísmica a seis mil metros de profundidade. A primeira fase do projecto terminou recentemente e envolveu o reconhecimento mais exaustivo de sempre de uma zona sísmica. As primeiras perfurações foram até 3830 metros abaixo do nível do mar, na Fossa de Nankai, onde convergem duas placas tectónicas, cem quilómetros a Leste do Japão. Estão previstos para essa zona, nos próximos 30 anos, terramotos de magnitude superior a oito graus na Escala de Richter. Os cientistas recolheram amostras de rochas, com as quais identificaram abundantes depósitos de gás metano, localizados a profundidade entre 220 e 400 metros. Os dados vão ser cruzados com os recolhidos na fase seguinte do projecto, de modo a compreender-se o que se passa na Terra antes de um sismo.

Milhares de espécies marinhas vivem sem exposição ao sol

Um grupo de investigadores que está a catalogar a vida no oceano mostrou-se surpreendido com a descoberta de milhares de espécies encontradas em grandes profundidades, onde quase nunca chega a luz solar. Os cientistas do CVM (Centro da Vida Marinha), projecto internacional que apresentará em 2010 a sua primeira listagem da vida oceânica, já registaram 17.650 espécies que vivem a mais de 200 metros de profundidade e outras 5.722 que habitam a mais de um quilómetro sob a superfície da água. É o que os estudiosos definem como zona do crepúsculo, lugar onde a ausência de luz impede o processo de fotossíntese e supostamente a existência de uma flora activa. Os investigadores também se mostraram surpresos com a diversidade de vida existente em profundidades abissais, onde se pode encontrar numerosos organismos vivos.
Robert Carney, um dos coordenadores do projecto, destacou que «é difícil entender como há tanta diversidade» no fundo dos mares e oceanos. Entre as criaturas mais estranhas encontradas pelos investigadores está um polvo de dois metros que vive a 1,5 quilómetros de profundidade. Destacaram ainda a existência de uma larva marinha descoberta enquanto ingeria uma substância petrolífera em águas do golfo do México. Carney frisou que a grande maioria das criaturas recolhidas são novas para a ciência e que, das 680 espécies de copépodes (um grupo de crustáceos) recolhidas, apenas sete são conhecidas.

Reflexão:atrves deste artigopercebe-se um bocado como animais sem expossição ao sol(não consegem fazer a fotossintese conseguem sobrevivier.

Aquecimento dos oceanos provoca escassez de nutrientes

O aquecimento dos oceanos, expresso num aumento da temperatura da água sobretudo nos 700 metros mais à superfície, causa escassez de nutrientes, ameaçando a vida e a produtividade marinhas, de acordo com o cientista Richard Matear. «Com o aumento da temperatura na faixa superior do oceano, a subida de nutrientes à superfície torna-se mais difícil, causando escassez alimentar e redução na produtividade marinha», afirmou o investigador em declarações à agência Lusa a partir da Austrália. Referindo o estudo de Catia Motta Domingues, do Centro Australiano de Investigação sobre o Clima - estrutura que resulta de uma parceria entre o Serviço de Meteorologia e a Organização de Investigação Científica e Industrial da Comunidade Britânica (mais conhecida pela sigla inglesa CSIRO) - Matear sublinhou o facto de o calor se concentrar à superfície. «O estudo mostra que ocorre um maior aquecimento na faixa superior do oceano, uma vez que o calor não penetra tão profundamente como se pensava», afirmou à Lusa.
O climatologista da Wealth from Oceans (Riqueza dos Oceanos), uma iniciativa da Organização de Investigação Científica e Industrial, defende que «a temperatura na superfície do mar é um bom indicador ambiental das biorregiões marinhas, sobretudo para os organismos pelágicos, aqueles que vivem nas colunas de água». E, ainda que a temperatura não seja o único factor a definir as biorregiões, os restantes intervenientes - a produtividade, o fornecimento de nutrientes e os níveis de luz - «também são afectados pelo aquecimento da faixa superior do oceano». Segundo o investigador, «à medida que o oceano aquece, a principal reacção é uma deslocação dos biomas no sentido dos pólos». Os biomas são sistemas de interacção entre solo, clima, relevo, fauna e demais elementos da natureza e Richard Matear acredita que as deslocações «já estão a verificar-se, como se constata em regiões como a Austrália Oriental, e vão continuar a registar-se a um ritmo mais rápido do que se julgava». O perito referiu ainda à Lusa os efeitos da penetração de dióxido de carbono antropogénico (aquele que deriva das actividades humanas) nos mares, onde os 700 metros mais à superfície voltam a ser os mais afectados. «Essa penetração está a alterar a química da faixa superior dos oceanos, causando um decréscimo na concentração de iões de carbonato, o que reduz a capacidade de calcificação dos organismos», destacou. O impacto será directamente sentido em animais cujo esqueleto externo (exoesqueleto) é formado por carbonato de cálcio, caso dos caranguejos, lagostas, estrelas e ouriços-do-mar ou corais. Nos últimos dois séculos, 48 por cento do CO2 lançado pelas acções humanas na atmosfera foi absorvido pelos oceanos e um estudo recente do Centro de Investigação Cooperativa sobre o Clima e Ecossistema Antárcticos, parceiro na investigação de Catia Domingues, prevê que, já em 2060, a baixa concentração de iões de carbonato nas águas da Antárctica impeça a produção de aragonite, uma das formas de carbonato de cálcio existente nas conchas dos organismos marinhos. No relatório, divulgado há cerca de um mês, o Centro de Investigação australiano indica que, por volta de 2100, o aumento de acidez dos oceanos - causado pela absorção de CO2 - deve expandir-se para Norte a partir da Antárctica. E, apesar de as espécies terem capacidade de adaptação às alterações do meio ambiente, a sua evolução decorre ao longo de milhares de anos, pelo que dificilmente poderão acompanhar a rápida acidificação dos oceanos, assinala o documento. Segundo a investigação do Centro de Investigação Cooperativa sobre o Clima e Ecossistema Antárcticos, o fenómeno terá consequências também a nível piscatório e turístico, pois colocará em perigo os ecossistemas que dependem dos recifes, e vai enfraquecer arquipélagos como as Maldivas e o Quiribati, que ficarão mais vulneráveis às tempestades marítimas e tufões.

REFLEXÃO:Atravez deste artigo dá para entender o que o aquecimento climático pode fazer á biosfera,deve-mos olhar pela nossa Terra,porque não temos outra.

sismos recentes

http://civil.fe.up.pt/pub/apoio/ano5/de/TrabalhosAlunos/LuisNoites/sismos_recentes_files/frame.htm#slide0002.htm

Reflexão: nota-se neste conjunto de slides o que a terra pode provocar; temos que estar sempre provocados para o pior.A matéria que dei nas aulas ajudou-me a saber como proceder nestas situações e a compreender porque acontece isto.

Apontamentos-Geologia

Vulcão é uma estrutura natural através da qual,são libertados materiais com origem no interior do planeta.O magma é um material rochoso fundido que ao ascender á superfície,que ao chegar á superfície transforma-se em lava.
Existem lavas Básicas(pobre em sílica,liberta-se facilmente,têm temperaturas compreendidas entre 1100ºC e 1200ºC.),laves àcidas(ricas em silica,temperaturas comprendidas entre 600ºC e 850ºC,são lavas viscosas).
Existe tambem o tipo de vulcanismo central e fissural.

Sismo é um abalo brusco da superfície da terra provocado por uma subita libertação de energia no seu interior,existem os sismos tectónicos que se originam por rutora e movimentos subitos de rochas que sofrem a acção de forças para álem dos seus limites(teoria do ressalto elástico).
São gerados 3 tipos de ondas,ondas primárias(P),ondas secundárias(S),e ondas superficiais(L),estas ultimas são de 2 tipos,Love e Rayleigh.As ondas sismicas são identificadas nos chamados sismógrafos e a grandeza que os mede é a escala de Richter que mede a intensidade do sismo e a escala de Mercalli que made os estragos provocados pelo sismo.
As ondas sismicas tem várias descontinuidadedes,com a de MOHOROVIC (diz-nos que a profundadida média de 35 Km,verifica-se um aumento de velocidade das ondas P e S) as de GUTENBERG(que se localiza a cerca de 2900 Km de profundidade, e as ondas S deixam de se propagar e a velocidade das ondas P reduz-se drasticamente),e a de LEHMAN(localiza-se a 5150 Km de profundidade e a velocidade de propagação das ondass P aumenta).
Estrutura interna da geosfera Segundo a composição quimica defenimos a Crosta;Manto e o Núcleo.Segundo as propriedades físicas defenimos a Litosfera;Astenosfera;Mesosfera e a Endosfera.