Disfunção eléctrica do cérebro pode originar a depressão

Uma disfunção eléctrica do cérebro pode ser a causa da depressão, segundo um estudo que pode vir a trazer novos tratamentos para esta doença ainda muito complexa.

Efectuando experiências em ratos, os investigadores norte-americanos da Faculdade de Medicina da Universidade Stanford, na Califórnia, descobriram um princípio que pode permitir explicar como é que as múltiplas causas e tratamentos da depressão convergem.

Graças a uma nova tecnologia para obter imagens do cérebro, os investigadores aperceberam-se que os diferentes mecanismos da depressão e dos seus tratamentos acabavam por passar por um único circuito eléctrico.

As modificações na maneira pela qual os impulsos eléctricos circulam no circuito parecem ser a causa dos estados depressivos, segundo os autores do estudo publicado na Science Express, a versão on-line da Revista Science, de hoje.

«Penso que esta descoberta nos vai ajudar a compreender porque é que há um tão grande número de causas e tratamentos para a depressão», afirma Karl Deisseroth, professor de bio-engenharia e de psiquiatria na Universidade Stanford, e principal autor deste estudo.

«Estes resultados deverão permitir-nos também saber como é que a depressão, um conceito difícil de perceber, pode ter uma causa concreta e quantificável», acrescentou.

Os investigadores efectuaram experiências em ratos nos quais tinham induzido um estado depressivo.

Apesar destes animais não conseguirem reproduzir toda a complexidade da depressão humana, demonstraram sintomas semelhantes e reagiram positivamente aos mesmos antidepressivos utilizados para curar os humanos.

Nos ratos deprimidos, os cientistas descobriram uma alteração do fluxo de actividade eléctrica no cérebro que pode ser corrigida recorrendo a antidepressivos.


Diário Digital / Lusa
07-07-2007

Superfícies respiratorias

Tegumento (Revestimento externo dos animais)- Animais sem sistema circulatório efectuam as trocas gasosas através da superfície corporal (tegumento). Na hidra, as únicas duas camadas de células contactam com a água, e a planária possui forma achatada para facilitar o contacto de todas as células com o meio externo. O aparecimento do sistema circulatório veio aumentar a eficiência das trocas gasosas através do tegumento.

Trocas gasosas através da superfície corporal (tegumento)- Nas minhocas, bem como em muitos seres aquáticos e alguns terrestres simples, as trocas gasosas ocorrem através do revestimento da superfície do corpo - tegumento - por difusão indirecta. Os gases respiratórios passam através da pele para um fluido circulante, que se movimenta num sistema circulatório, que irriga todo o organismo, chegando dessse modo ao nível celular. O sistema circulatório encontra-se muito próximo da pele, húmida graças a glândulas produtoras de muco.

Sistema de traqueias - Designação do sistema respiratório dos Insectos e outros Artrópodes constituído por uma rede de traqueias que são tubos por onde circula o ar, e que se ramificam em canais cada vez mais finos ao longo do corpo do animal. O ar entra nas traqueias por aberturas situadas na superfície do corpo que podem estar permanentemente abertas ou possuir válvulas.

Trocas gasosas através das traqueias- Apesar de em ambientes terrestres a concentração de O₂ ser muito superior, tem que existir uma superfície húmida para que os gases se possam dissolver e ocorrer a difusão. Daí a necessidade de superfícies respiratórias invaginadas no interior do corpo para reduzir as perdas de água por evaporação. As traqueias mantêm-se abertas pois possuem uma parede quitinizada. As trocas gasosas ocorrem por difusão directa do epitélio das traquíolas para as células, pois o sistema circulatório dos insectos não transporta os gases respiratórios.

Superfícies respiratórias

Brânquias - Órgãos da respiração aquática, também denominados guelras.

Os órgãos respiratórios típicos dos animais aquáticos são as brânquias (protegidas pelo opérculo nos peixes ósseos). A hematose branquial atinge a sua maior eficácia nos vertebrados aquáticos. Em muitos peixes, as brânquias estão situadas em duas câmaras branquiais localizadas de um e do outro lado da cabeça.

Constituição das brânquias: lamelas - dilatações dos filamentos branquiais que contêm os capilares; filamentos branquiais (duplos) inseridos nos arcos branquiais.

Trocas gasosas através das brânquias- A água entra pela boca, passa pelas brânquias e é expulsa pela fenda opercular.

Mecanismo de contracorrente- O sangue flui no sentido contrário ao da água de modo a aumentar a eficiência da hematose branquial. Este mecanismo é muito importante pois a quantidade de O₂ dissolvido na água é muito inferior à que existe na atmosfera. À medida que o sangue flui através dos capilares vai ficando cada vez mais rico em O₂ e, dado que a água circula em sentido contrário, vai contactando com água sucessivamente mais rica em O₂. O gradiente de concentração mantém-se elevado, o que facilita a hematose, por difusão.

Os vertebrados terrestres possuem como órgãos de hematose os pulmões, onde ocorre uma difusão indirecta. Os pulmões dos vertebrados são uma rede mais ou menos complexa de tubos e sacos que varia com a espécie. Os mais complexos são os dos mamíferos.

Pulmão - Órgão respiratório (que absorve directamente o oxigénio livre da atmosfera) onde se realiza activamente a hematose, e que, nos vertebrados superiores, incluindo o homem, é um órgão par, esponjoso e elástico, situado na cavidade torácica.

Trocas gasosas através dos pulmões- Os pulmões são as superfícies respiratórias invaginadas no interior do corpo mais evoluídas que existem. Todos os vertebrados possuem pulmões.

Pulmões com diferentes graus de complexidade- A tendência evolutiva que aponta no sentido de um aumento da superfície do epitélio respiratório. Aves e mamíferos possuem os aparelhos respiratórios mais complexos, seguidos dos répteis e, por fim, dos anfíbios.

As aves têm um metabolismo muito elevado, necessitando de elevadas quantidades de O₂. Possuem sacos aéreos (reservas de ar), melhorando a eficácia da ventilação (o ar circula num só sentido e, tal como nas brânquias, contrariamente ao sentido do sangue, o que aumenta a eficiência da hematose). Nos mamíferos, ao contrário das aves, o ar circula em 2 sentidos opostos.

Trocas Gasosas nas Plantas

As plantas realizam uma série funções metabólicas, como a respiração, a fotossíntese e a transpiração, indispensáveis à sua sobrevivência. Estas funções estão associadas a trocas gasosas, que, nos órgãos aéreos, são reguladas, principalmente, através dos estomas.

Ainda não são bem conhecidos os mecanismos de abertura e fecho dos estomas, mas sabe-se que estão relacionados com alterações de turgescência das células estomáticas. Esta variação depende de vários factores, como, por exemplo, concentração de iões, intensidade luminosa, concentração em CO₂ e pH.

Processos Catabólicos

As leveduras degradam moléculas como a glicose, libertando-se energia, sendo uma parte mobilizada na produção de ATP e outra que se dissipa sob a forma de calor. Esta mobilização de energia de compostos orgãnicos pode ser efectuada em meio anaeróbio por fermentação ou em meio aeróbio por respiração aeróbia. Através da fermentação, a degradação da glicose origina álcool etílico ou etanol (composto orgânico ainda muito rico em energia) e dióxido de carbono. Através da respiração aeróbia, a degradação da glicose é praticamente completa, originando-se dióxido de carbono e água, moléculas simples pobres em energia. A respiração aeróbia proporciona mais energia às leveduras do que a fermentação, levando à síntese de mais moléculas de ATP.

Cadeia transportadora de electrões e fosforilação oxidativa

As moléculas de NADH e FADH2, formadas durante as etapas anteriores da respiração , transportam electrões,que vão, agora, percorrer uma série de proteínas.
Estas proteínas aceptoras de electrões constituem a cadeia transportadora de electrões ou cadeia respiratória e encontram-se ordenadas na membrana interna das mitocôndrias, de acordo com a sua afinidade para os electrões.
Considera a figura e responde.

Ciclo de Krebs

O Ciclo de Krebs ou ciclo do ácido cítrico é um conjunto de reacções (que ocorrem na matriz da mitocôndria) que conduz à oxidação completa da glicose, mediado por um conjunto de enzimas de onde se destacam as descarboxilases e as desidrogenases.

Fermentações

A fermentação é um dos processos catabólicos que ocorre na ausência de oxigénio. Existem vários tipos de fermentação mas só vamos considerar a fermentação alcoólica, que pode ocorrer nas leveduras e a fermentação láctica, efectuada, por exemplo pelos bacilos lácteos. Figura

1- A redução do ácido pirúvico (piruvato), em condições de anaerobiose, faz-se pela acção do NADH, formado durante a glicólise, e pode conduzir à formação de diferentes produtos. Dada a sua relevância económica e frequência de ocorrência, destacam-se a fermentação alcoólica e a fermentação láctica, que se representam a seguir.

Fermentação alcoólica - Na fermentação alcoólica, devido a processos de descarboxilação do ácido pirúvico, obtêm-se, como metabólitos finais, dióxido de carbono e etanol, uma molécula de álcool. O rendimento energético da fermentação alcoólica é de duas moléculas de ATP produzidas durante a glicólise.

Fermentação láctica - Na fermentação láctica, o ácido pirúvico é reduzido, obtendo-se ácido láctico. O rendimento energético da fermentação láctica é de duas moléculas de ATP produzidas durante a glicólise.

Transporte nos vertebrados

Os vertebrados possuem um sistema de transporte fechado, também designado sistema cardiovascular, sendo o sangue impulsionado pelo coração através de um sistema contínuo de vasos sanguíneos.

A circulação pode ser:

- Simples
- Dupla incompleta
- Dupla completa

Coração - Órgão vital do corpo humano, muscular, que bombeia o sangue permitindo a sua circulação pelo resto do corpo, através das veias e das artérias. Órgão muscular, de forma cónica ou de pirâmide triangular, castanho-avermelhado, com cavidades, protegido e envolvido pelo pericárdio - está dividido em duas partes por um septo estanque. Cada uma das partes é constituída por uma aurícula e um ventrículo. Na metade direita circula sangue venoso e na metade esquerda sangue arterial. As aurículas comunicam com os ventrículos por meio de válvulas: aurículo-ventricular, mitral ou bicúspide do lado esquerdo e tricúspide do lado direito. Ao coração estão ligadas as artérias e as veias. Órgão impulsor da linfa nalguns animais.

Sistema de transporte aberto

Os animais mais complexos podem apresentar dois tipos de sistemas de transporte: sistema de transporte aberto e sistema de transporte fechado.

Sistema de transporte aberto - Tipo de sistema em que os líquidos circulatórios não se encontram sempre dentro de vasos ou órgãos. O sangue abandona os vasos sanguíneos e passa para lacunas, banhando directamente as células. O sangue flui mais lentamente que num sistema circulatório fechado e, portanto, é menos eficiente.
Sistema de transporte fechado - É um sistema circulatório característico de todos os Vertebrados em que o líquido circulante se encontra sempre dentro de vasos ou órgãos. Nos Anelídeos, como a minhoca, o sistema circulatório é fechado. O sistema circulatório fechado é mais eficiente, pois o sangue flúi mais rapidamente que num sistema circulatório aberto.

Transporte nos Animais

Tal como acontece com as plantas, os animais também necessitam de efectuar trocas com o meio exterior , nomeadamente, de receber oxigénio e nutrientes e eliminar dióxido de carbono e outros materiais decorrentes do processo metabólico. Assim, em todos os animais, as células estão rodeadas por um fluido intersticial, com o qual estabelecem as trocas de materiais. À medida que os animais se tornam mais complexos, os seus sistemas de transporte tornam-se mais especializados.

O sistema de transporte deverá:
· garantir a rápida chegada de nutrientes e oxigénio às células e eliminar dióxido de carbono e outros produtos resultantes do metabolismo;
· assegurar a distribuição de calor metabólico no organismo, a defesa do organismo contra substâncias estranhas e o transporte de hormonas.

Marcello Malpighi

O movimento xilémico garante o transporte de água e sais minerais até às folhas, para aí se produzirem substâncias orgânicas, pelo processo fotossintético. No entanto, como a fotossíntese não ocorre em todas as células, as substâncias produzidas nas folhas têm que ser transportadas para as restantes células da planta.
Grande parte dos dados relativos ao movimento descendente de seiva elaborada foram obtidos a partir de experiências em que se removeu um anel estreito dos tecidos exteriores ao xilema.

No século XVII, Marcello Malpighi removeu um anel do caule de uma planta, o que levou a um aumento de volume da zona situada imediatamente acima do corte.

Hipótese de fluxo de massa - Modelo que explica a deslocação da seiva nos vasos condutores, proposto por Ernst Münch em 1927. De acordo com esta hipótese, a sacarose desloca-se através dos vasos crivosos desde as fontes de produção, folhas e órgãos de reserva, no período da utilização das reservas, até aos locais de utilização que são os tecidos ou órgãos em formação ou crescimento, e os órgãos de reserva durante a fase de acumulação de reservas.
Translocação - Movimento de minerais e outros compostos químicos no interior da planta. Ocorrem dois processos básicos. O primeiro consiste na absorção de minerais solúveis do solo e no seu transporte através da raiz, para depois serem conduzidos a outros órgãos por vasos condutores de água. O segundo consiste no transporte das substâncias orgânicas sintetizadas nas folhas a outros órgãos, especialmente àqueles situados em zonas de crescimento.

Hipótese do fluxo de massa:
1- A glicose elaborada nos órgãos fotossintéticos é convertida em sacarose.
2- A sacarose passa para o floema por transporte activo.
3- O aumento da concentração de sacarose nas células dos tubos crivosos provoca uma entrada de água nestas células, que ficam túrgidas.
4- A pressão de turgescência (pressão que o conteúdo de uma célula exerce sobre a parede celular quando a célula fica túrgida) faz com que a solução atravesse as placas crivosas.
5- Há, assim, um movimento das regiões de alta pressão para as regiões de baixa pressão.
6- A sacarose é retirada do floema para os locais de consumo ou de reserva por transporte activo (onde é convertida em glicose que pode ser utilizada na respiração ou polimerizar-se em amido, que fica em reserva).
7- O aumento da concentração de sacarose nas células envolventes provoca uma saída de água dos tubos crivosos, diminuindo a pressão de turgescência.

Tensão-coesão-adesão

Hipótese da tensão-coesão-adesão - A ascensão da seiva xilémica é explicada pela dinâmica criada por dois fenómenos relacionados: a transpiração estomática a nível foliar e a absorção radicular.A energia solar é a principal responsável pela transpiração, pondo em movimento ascendente a coluna de água e solutos. Na ascensão da seiva xilémica intervêm vários fenómenos sequenciais:

- perda de água por transpiração, ao nível das folhas (1), cria um défice de água, o que origina uma força de tensão que se transmite até ao xilema e a partir deste às células da raiz e à solução do solo, o que determina a absorção de água na raiz (3);
- as moléculas de água unem-se por pontes de hidrogénio, devido a forças de coesão, o que vai facilitar sua ascensão em coluna (2);
- as moléculas de água também estabelecem ligações com as paredes dos vasos xilémicos, por acção de forças adesão que vão facilitar, também, a ascensão em coluna da água (2);
- a água ascende sob a forma de uma coluna contínua.

teoria pressão radicular

A teoria da pressão radicular caracteriza-se pelo desenvolvimento de uma pressão positiva no xilema, na região das raízes, que serve para impulsionar a seiva bruta para cima.

Pressão radicular - Tipo de pressão que permite que a água absorvida pela raiz se desloque até à extremidade superior da planta. Admite-se que esta pressão tanto é devida à osmose, desde o solo até ao interior da raiz, como a um transporte activo em consequência dos sais do xilema que possibilita um gradiente de concentração que permite o movimento da água.

Teoria da pressão radicular:
- A contínua acumulação de iões nas células da raiz tem como consequência a entrada de água para a raiz da planta por osmose.
- As forças osmóticas geram uma pressão que poderá explicar a ascensão de água no xilema, em algumas situações.
- O efeito da pressão radicular pode ser observado quando se efectuam podas tardias em certas plantas, verificando-se a saída de água pela zona dos cortes, num processo conhecido por exsudação. Fotografia

- Quando a pressão radicular é muito elevada, a água é forçada a subir até às folhas, onde é libertada sob a forma líquida, num fenómeno designado por gutação

sintese

Na maioria das plantas, o movimento de água e de solutos faz-se através de sistemas de transporte especializados.
No xilema é transportada seiva bruta e no floema é transportada seiva elaborada.
Os estomas podem controlar a quantidade de água perdida por transpiração.
A abertura e fecho dos estomas dependem de alterações de turgescência das células-guarda.

Os estomas

A difusão de CO₂ para dentro das folhas (para que possa ocorrer fotossíntese) e a difusão de vapor de água para fora das folhas (processo da transpiração) é controlada através de estruturas que se localizam na epiderme da folha e que se denominam estomas.

Estoma - Aparelho especial, com orifício (ostíolo), que existe na epiderme de alguns órgãos verdes dos vegetais e que regula as trocas gasosas entre a planta e o meio externo.

Abertura do estoma: 1- Iões entram para as células-guarda por transporte activo. 2- Água das células circundantes entra para as células-guarda por osmose. 3- As células-guarda ficam túrgidas, devido ao aumento de volume, e a água exerce pressão sobre a parede celular (pressão de turgescência). 4- A região delgada da parede das células-guarda distende-se mais do que a zona mais espessa, o que provoca a abertura do ostíolo.

Localização dos sistemas de transporte

A raiz possui feixes condutores (de xilema e floema) simples e alternos, o caule e a folha possuem feixes condutores duplos e colaterais

As folhas

As folhas são órgãos especializados na realização da fotossíntese. Os feixes condutores são duplos (cada feixe tem xilema e floema) e colaterais (o xilema e o floema estão colocados lado a lado), com o xilema voltado para a página superior e o floema para a página inferior.

O transporte nas Plantas Vasculares

O sucesso evolutivo das plantas deve-se à sua adaptação ao meio terrestre, através de mudanças estruturais, verificando-se, ao longo do tempo, um aumento de complexidade e, consequentemente, de diversidade. Efectivamente, enquanto num meio aquático os organismos fotossintéticos encontram, dissolvidos na água, todos os materiais de que necessitam para a fotossíntese, no meio terrestre, a acessibilidade à água torna-se crítica, sendo necessário criar sistemas de transporte específicos. Figura - nervuras

O “aparecimento” de tecidos especializados de transporte foi de enorme importância na evolução das plantas terrestres, relacionando-se com o aparecimento e o sucesso de plantas de grande porte. Figura - plantas com flor

A maioria das plantas terrestres apresenta tecidos especializados no transporte - plantas vasculares.

O efeito do CO2 em excesso

Clima As árvores e as outras plantas ajudam a manter o planeta numa temperatura fresca, mas o aumento dos níveis de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera poderão inverter o funcionamento deste sistema de ar condicionado natural, segundo os resultados de um estudo do Carnegie Institution for Science, dos Estados Unidos.

Os dados da equipa norte-americana mostram que em algumas regiões uma quarta parte do aumento da temperatura devido ao CO2 em excesso na atmosfera tem a ver com o impacto directo desse CO2 na vegetação. Os autores sublinham por isso a importância de incluir as plantas nos seus modelos de previsão climática.

As plantas produzem gotículas de água através de poros nas folhas, o que tem um efeito refrescante em si próprias e no ambiente em que se inserem. Quando os níveis de dióxido de carbono são altos, estes poros retraem-se e isso leva a que menos água seja libertada pela planta, permitindo o aumento da temperatura ambiente.

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.