1. Entrevista com aluno de pós-graduação na área de genética e ou biologia molecular (patologia, histologia, imunologia relacionadas à biologia molecular e ou genética) em nível de mestrado e ou doutorado em qualquer parte do Brasil.
a. Entrar em contato por e-mail.
b. Enviar a entrevista.
c. Postar a entrevista no seu blog.
d. Focar a entrevista na pesquisa, identificando o campo de estudo em Genética em questão e a contribuição que possa vir da pesquisa.
e. Mínimo de 05 perguntas. Identificação do pesquisador e do instituto deve ser realizada independente das perguntas.
f. Recomendação – procurar professor Henrique Douglas e professor Magérbio para dicas de como entrar em contato com o entrevistado.
2. Passar um turno na APAE (pode ser em grupos de até 05 alunos).
a. Postar a experiência.
b. Entrar em contato com professor Flávio depois de formar a equipe para participar do projeto de extensão que permite a realização desta tarefa.
3. Ler 10 artigos de genética e fazer fichamento.
a. Postar os fichamentos.
b. Estudar no livro METODOLOGIA DO TRABALHO CIENTÍFICO como fazer um fichamento. Dica: autor MARCONIS E LAKATOS.
4. Escrever um artigo com 15 referências bibliográficas
a. mínimo de 10 artigos científicos, sendo ao menos dois destes em língua inglesa – pode usar tradutor Google.
b. Pode ser os artigos do tópico 3. Dica: site do Scielo.
c. Temas: genética (Periodontia; Endodontia; especialidades diversas)
5. Preparar um painel em junho divulgando o seu BLOG.
a. Exposição na Leão Sampaio.
6. Legendar um vídeo do youtube com tema de genética (mínimo de dois minutos).
a. Pedir ao professor de informática pra ensinar a legendar vídeos do youtube (pode-se usar o software WINDOWS MOVIE MARKER).
7. Montar uma molécula de DNA (mínimo de 30 pares de base) em modelo tridimensional
a. Usar criatividade – não tem um padrão específico. Apenas obedecer as informações sobre estrutura do DNA.
b. Cada aluno pode usar material diverso. Pode ser fios metálicos. Isopor. Borracha. Elástico. Ou outro material. Mas deve ser em dimensões grande (algo como 1 metro).
c. Dica: o trabalho é individual, mas pode ser alcançado em equipe.
d. DICA LEGAL: Utilizar garrafa Pet. Fazer os átomos com as partes que tem a tampinha. Com 4, 3, 2 e 1 tampinha para representar por exemplo carbono, nitrogênio, oxigênio e hidrogênio, por exemplo. BEM ECOLÓGICO.
8. Fazer uma marca texto (marca página) – sobre um aspecto da genética – 10 cópias (pode ser o tema do seu primeiro painel).
a. Entrar em contato com o professor João Marcos para perguntar sobre o trabalho que ele realizou com as turmas dele.
9. Divulgar no seu blog o trabalho do tópico 2 ou do tópico 6 de ao menos 10 colegas
a. OBSERVAÇÃO IMPORTANTE: Ao menos 01 colega de cada uma das turmas.
10. Ter seu trabalho do tópico 6 divulgado por ao menos 04 colegas em seus blogs.
a. Entregar pro professor a relação das postagens, para que possa ser verificado.
sexta-feira, 29 de abril de 2011
sábado, 23 de abril de 2011
Atividade Ezimatica
ATIVIDADE ENZIMÁTICA
1 OBJETIVO Compreender os significados bioquímicos da Constante de Michaelis-Menten e avaliar a atividade enzimática das enzimas bromelina e amilase em diferentes meios.
2 INTRODUÇÃO O Trabalho Acadêmico a ser apresentado é uma análise de dois experimentos: O primeiro estudado apenas teoricamente; E o segundo executado no laboratório de Química, no dia 21/05/2010, orientados pela professora Rosemary Pimentel.
3 REVISÃO DE LITERATURA Os organismos vivos são formados por coleções de moléculas inanimadas que interagem entre si. O objetivo básico da Bioquímica é mostrar como essas coleções de moléculas inanimadas interagem entre si, mantendo e perpetuando os organismos vivos(animados), através da químicas aplicada a um nível molecular. Para a Bioquímica, todos os organismos vivos(animados) são semelhantes em níveis moleculares e químicos. Assim, ela descreve as estruturas, mecanismos e processos químicos compartilhado por todos os seres existentes (inanimados e animados), comparando-os em termos moleculares, formulando princípios organizacionais que fundamentam a Lógica Molecular da Vida. Um dos princípios organizacionais da Bioquímica é a hierarquia molecular. Os seres vivos são constituídos por células com diferentes funções. Todas as células, por sua vez, possuem uma estrutura hierárquica semelhante: As células são divididas em complexos supramoleculares; Estes complexos são subdivididos em macromoléculas constituídas de biomoléculas, formadas a partir de subunidades monoméricas. Existem quatro principais grupos de macromoléculas: Lipídios, carboidratos, ácidos nucléicos e proteínas.
2
As proteínas são as macromoléculas mais abundantes nas células vivas. Elas ocorrem em todas as células e em todas as partes destas. As proteínas também ocorrem em grande variedade; [.] as proteínas também exibem uma grande diversidade de funções biológicas, sendo os produtos finais mais importantes das vias de informação [.]. Em um sentido, são os instrumentos moleculares por meio dos quais a informação genética é expressa. (LEIHNINGER, 2002. p. 89)
Dentre tantos papéis desempenhados pela proteína, encontra-se o de catálise. A catálise é a capacidade que um composto tem de acelerar uma reação num determinado substrato ( fonte de alimentação da reação). As moléculas de proteínas que atuam como catalisadoras são chamadas de enzimas, ou biocatalisadores. A atividade enzimática foi estudada por Leonor Michaelis e Maus Menten, em 1913, dividindo o processo em duas etapas que podem ser descritas conforme a equação a seguir:
[.] inicialmente a enzima se combina reversivelmente com o substrato para formar o complexo enzimasubstrato, em um passo reversível relativamente rápido. [.] Em uma segunda etapa lenta, o complexo ES então se quebra liberando a enzima livre, o produto da reação, P. [.] (LEIHNINGER, 2002. p. 199)
Além de estudar o processo envolvido durante a reação, Michaelis e Menten criaram uma constante combinando: A velocidade inicial e máxima de conversão do substrato em produto; a concentração de enzima; e a concentração do substrato na solução. Ou seja: Quando a concentração do substrato alcança a metade da velocidade máxima, encontramos a constante. Vale ressaltar que a constante de Michaelis-Menten tem como papel fundamental prever a quantidade de substrato e enzima para que a reação seja eficaz. Abaixo, segue a fórmula matemática da constante: Km = k2 + k3k1 Km: Constante de Michaelis-Menten; k1: Enzima e Substrato formando Complexo Enzima-Substrato; k2: Complexo Enzima-Substrato formando Enzima e Produto; k3: Reação reversível Complexo Enzima-Substrato formando Enzima e Substrato.
(1)
3
Após observar as etapas da atividade enzimática, Michaelis e Menten criaram gráficos para identificar a posição da constante:
TÍTULO: CONCENTRAÇÃO DO SUBSTRATO x VELOCIDADE DA REAÇÃO FONTE: CINÉTICA ENZIMÁTICA A partir dos valores da velocidade V e concentração do substrato [S] encontrados no experimento, é possível desenvolver outro gráfico que assuma uma trajetória linear, basta inverter matematicamente os valores:
TÍTULO: DUPLI-RECÍPROCO FONTE: CINEMÁTICA ENZIMÁTICA As enzimas são específicas para seus substratos, e o reconhecimento do substrato pela enzima é altamente eficiente. (MASTOTROENI; GERN, 2008. p. 59) Por conta disso, existem fatores que podem influenciar a ação enzimática. São eles:
Temperatura: A temperatura crítica para uma enzima é aquela na qual a conformação da molécula é alterada, levando a desnaturação protéica em consequente perda da fun-
ção catalítica (MASTOTROENI; GERN, 2008. p. 56.);
pH: Enzimas funcionam bem dentro de uma faixa de pH ótimo, abaixo e acima da qual a velocidade da reação diminui (MASTOTROENI; GERN, 2008. p. 57);
Concentração de enzimas: Quanto maior a concentração de enzimas, maior a velocidade da reação (MASTOTROENI; GERN, 2008. p. 57); Concentração de Substrato no meio; Inibidores ou ativadores: Moléculas que se ligam às enzimas, mudam sua conformação, favorecendo ou não o aumento da velocidade (MASTOTROENI; GERN, 2008. p. 57).
4
4 EXPERIMENTO 1: DETERMINAÇÃO DA CONSTANTE DE MICHAELISMENTEN(Km) E DA VELOCIDADE MÁXIMA(Vmáx) PARA A INVERTASE DE LEVEDURA O presente experimento foi estudado apenas teoricamente por carência de aparelhagem e reagentes no laboratório do núcleo de Marabá Universidade do Estado do Pará (UEPA). Visto o impasse, os procedimentos experimentais do experimento serão apresentados juntamente com os significados bioquímicos gerais do mesmo. 4.1 MATERIAL E MÉTODOS 4.1.1 Equipamentos e Vidrarias
Espectrofotômetro Estante com 8 tubos de ensaio (por grupo) 2 pipetas graduadas de 2 mL (por grupo) 1 pipeta graduada de 1 mL (por grupo) 1 pipeta volumétrica de 1 mL (por grupo) Centrífuga e banho-Maria para dosagem de açúcares redutores
4.1.2 Reagentes
4 g de fermento prensado tipo Fleischmann Reagente de Somogyi Reagente de Nelson Padrão de açúcar redutor (100 ug de glicose por 2,5 mL) Substrato (sacarose 12,5 mM = 4,27 g/L)
4.1.3 Procedimento Experimental I) Extração da enzima
Transferir 4 g de fermento de panificação para tubo de centrífuga, adicionar 20 o mL de água destilada e deixar em estufa a 37 C por 30 minutos agitando
5
casualmente. Centrifugar a 1.000 x g 1:200 (a critério do professor). II) Ensaio enzimático
por 15 minutos recolhendo o
sobrenadante que contém a enzima invertase. Fazer uma diluição de 1:100 ou
Pipetar os volumes (em mL) das soluções em 8 tubos de ensaio, enumerados de 0 a 7, conforme indica o quadro que se segue:
Tubo 0 1 2 3 4 5 6 7 Sacarose 12,5mM 0,0 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,0 2,5mL de padrão contendo Água 2,0 1,6 1,2 0,8 0,4 0,0 0,5 100ug de glicose Invertase Diluída 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 TABELA1: VALORES DE CONCENTRAÇÕES PARA AS SOLUÇÕES
o Incubar os tubos (exceto o tubo no 7) a 37 C, por 15 minutos, para que a invertase catalise a hidrólise da sacarose, resultando na formação de glicose e frutose (açúcares redutores), os quais podem ser determinados pela reação de Somogyi-Nelson.
III) Reação para dosagem de açúcares redutores.
Após o período de incubação acrescentar 1 mL do reativo de Somogy (a reação enzimática é paralisada pela desnaturação da invertase, quer pela ação do Cu+ ou pela alcalinidade do reagente).
TUBO (NO) 0 1 2 3 4
Ferver os tubos em banho-maria por 10 minutos, resfriá-los e juntar 1 mL do reativo de Nelson. Agitar, completar o volume a 10 mL (adicionando 5,5 mL de água destilada), agitar novamente a fazer leitura a 530 nm. Registrar suas observações.
T% 530 nm D.O. 530 nm D.O. 530 nm [S]* 0 mM 2 mM 4 mM 6 mM 8 mM V* 1 [S] 0,500 0,250 0,167 0,125 1 V
6
5 6 7
10 mM
0,100
TABELA 2: REGISTROS 4.2 RESULTADOS E DISCUSSÃO
I)
Preencher a tabela.
Por conta da ausência do espectrofotômetro, não foi possível encontrar os valores de Transmitância, Densidade Ótica e, consequentemente, de velocidade.
II)
Transformar as leituras de densidade ótica em quantidades de açúcar redutor.
As quantidades de açúcares redutores dependem do valor das densidades óticas, os quais não foram encontrados por carência do Espectrofotômetro.
III)
Calcular as velocidades de reação V para cada tubo. Com os dados construir os seus gráficos V em função de [S] e 1/V em função de 1/[S].
Não foi possível quantizar os valores de velocidade, pois o experimento não foi realizado na prática. Mas a teoria mostra que os gráficos V x [S] e 1/V x 1/[S] ficariam da seguinte maneira: V x [S]
IV)
1/V x 1/[S]
Determinar analiticamente os valores de Km e Vmáx e discutir os seus significados bioquímicos.
A constante de Michaelis-Menten (Km) é a concentração do substrato quando a velocidade atinge metade de seu valor máximo. Não foi possível quantizar os valores de velocidade, pois o experimento não foi realizado na prática, consequentemente, o valor de Km também não foi encontrado. Km sempre assume um valor entre 0 e 1; Quanto mais próximo de 0 for Km, mais eficaz é a afinidade das enzimas com o substrato, logo, o tempo da reação é melhor aproveitado e o desperdício de substrato é menor.
V)
Explique o que ocorre nos tubos 0 e 6 comparando os resultados obtidos no experimentos.
O experimento não foi realizado na prática, por isso não foi possível observar o que ocorreria com os tubos.
7
5 EXPERIMENTO 2: AÇÃO ENZIMÁTICA EM CARBOIDRATOS E PROTEÍNAS 5.1 MATERIAL E MÉTODOS 5.1.1 Equipamentos e vidrarias
Erlenmeyer; Tubos de ensaio; Pipeta volumétrica; Béquer; Espátula; Vidro de relógio; Funil;
5.1.2 Reagentes
Folha de gelatina incolor (2cm ); Pedaços de papel crepom; Solução de Maisena; Extrato de abacaxi; Saliva; Bicarbonato; Vinagre; Água destilada.
5.1.3 Procedimento Experimental I) Preparou-se as fontes de enzimas
Liquidificou-se quatro fatias de abacaxi, congelou-se e descongelou-se a polpa e filtrou-se 5ml do extrato em papel de filtro; Coletou-se 2ml de saliva.
8
II) Preparou-se a fontes de substrato
Cortou-se 6 pedaços com 2cm de gelatina em folha, diluindo-as em 60ml de água colorada com papel crepom em 6 tubos de ensaio; Diluiu-se 200ml de maisena em 40ml de água num erlemneyer, levou-se ao aquecimento até que a solução levantasse as primeiras bolhas de fervura e deixou-se esfriar até a temperatura ambiente e distribuiu-se a solução em 3 tubos de ensaio.
III) Misturou-se as fontes de enzima com as fontes de substratos
Dispôs-se dos 3 primeiros tubos de ensaio contendo a água colorada com papel crepom, cada um contendo 10ml. Pipetou-se 1ml de extrato de abacaxi no primeiro tubo, 1ml de saliva no segundo tubo, 1ml de água no terceiro tubo e levou-se os três tubos ao banho-maria rapidamente por 15min com temperatura de 30ºC;
Dispôs-se dos 3 tubos de ensaio contendo a solução de maisena. Pipetou-se 1ml de extrato de abacaxi no primeiro tubo, 1ml de saliva no segundo tubo, 1ml de água no terceiro tubo e levou-se os três tubos ao banho-maria rapidamente por 15min com temperatura de 30ºC;
Dispôs-se dos 3 tubos de ensaio restantes contendo água colorada com papel crepom, cada um contendo 10ml. Pipetou-se 1ml de abacaxi em todos os 3 tubos. Logo após, pipetou-se 1ml de vinagre, uma colher rasa de bicarbonato de sódio e levou-se os três tubos ao banho-maria rapidamente por 15min com temperatura de 30ºC;
2. RESULTADOS E DISCUSSÕES
As enzimas utilizadas no presente experimento foram bromelina, presente no abacaxi e amilase, presente na saliva. As fontes utilizadas foram proteína, presente na gelatina, e amido, presente na maisena. Não foi encontrada gelatina em folha com a coloração vermelha. Para sanar a deficiência, a concentração de água foi colorada com papel crepom de cor vermelha. A
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coloração na solução foi necessária para que pudéssemos observar e comparar os resultados em relação à turbidez da amostra. Antes de fazermos o experimento, congelamos a polpa de abacaxi, o que preservou as enzimas bromelina ativas durante 6 dias. Para cada etapa de avaliação da atividade enzimática em substratos diferentes, foi feita uma amostra padrão, para que pudéssemos comparar os experimentos com e sem a alteração n o meio. A ação enzimática evidenciou, em todos os experimentos, que a enzima bromelina foi mais eficiente do que a enzima amilase. As soluções que continha enzimas de abacaxi, a solução ficou bastante turva em relação à solução que continha enzimas de saliva. Ou seja, as enzimas do abacaxi possuem a constante de Michaelis-Menten mais próxima de 0 que as enzimas de amilase. Na última fase do experimento, o pH de dois tubos de ensaio foi alterado com o acréscimo de um ácido(vinagre) e um sal(bicarbonato). Por conta disso, as enzimas ficaram inativas e a reação catalítica não ocorreu. Os resultados obtidos estão demonstrados na tabela a seguir: Fonte de Enzima 1 Gelatina(proteína) Abacaxi(bromelina) 1 2 Gelatina(proteína) Saliva(amilase) 3 Gelatina(proteína) Água 1 Maisena(amido) Abacaxi(bromelina) 2 2 Maisena(amido) Saliva(amilase) 3 Maisena(amido) 1 Gelatina(proteína) Abacaxi(bromelina) 3 2 Gelatina(proteína) Abacaxi(bromelina) + Vinagre(ácido) 3 Gelatina(proteína) Abacaxi(bromelina) + Bicarbonato(sal) TABELA 3: COMPARAÇÃO DOS EXPERIMENTOS Etapa Tubo
6. 7. CONCLUSÃO
Fonte de Substrato
Turbidez
Os objetivos do Experimento 1 não foram completamente atingidos pela carência de aparelhagens e reagentes. Então, respondemos às questões teóricas. Os objetivos do Experimento 2 foram completamente atingidos. Nota-se uma eficiência catalítica admirável das enzimas devido ao seu alto grau de especificidade por seus substratos, acelerando reações químicas específicas. Observa-se que
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tais reações ocorrem em condições necessárias para que ocorra uma boa atividade da enzima, já que elas funcionam em condições suaves de temperatura e pH. Vale ressaltar que o bom conhecimento da estrutura das enzimas e suas condições de funcionamento são de fundamental importância uma vez que a indústria farmacêutica utiliza os parâmetros de atividade enzimática para potencializar os efeitos dos medicamentos.
1 OBJETIVO Compreender os significados bioquímicos da Constante de Michaelis-Menten e avaliar a atividade enzimática das enzimas bromelina e amilase em diferentes meios.
2 INTRODUÇÃO O Trabalho Acadêmico a ser apresentado é uma análise de dois experimentos: O primeiro estudado apenas teoricamente; E o segundo executado no laboratório de Química, no dia 21/05/2010, orientados pela professora Rosemary Pimentel.
3 REVISÃO DE LITERATURA Os organismos vivos são formados por coleções de moléculas inanimadas que interagem entre si. O objetivo básico da Bioquímica é mostrar como essas coleções de moléculas inanimadas interagem entre si, mantendo e perpetuando os organismos vivos(animados), através da químicas aplicada a um nível molecular. Para a Bioquímica, todos os organismos vivos(animados) são semelhantes em níveis moleculares e químicos. Assim, ela descreve as estruturas, mecanismos e processos químicos compartilhado por todos os seres existentes (inanimados e animados), comparando-os em termos moleculares, formulando princípios organizacionais que fundamentam a Lógica Molecular da Vida. Um dos princípios organizacionais da Bioquímica é a hierarquia molecular. Os seres vivos são constituídos por células com diferentes funções. Todas as células, por sua vez, possuem uma estrutura hierárquica semelhante: As células são divididas em complexos supramoleculares; Estes complexos são subdivididos em macromoléculas constituídas de biomoléculas, formadas a partir de subunidades monoméricas. Existem quatro principais grupos de macromoléculas: Lipídios, carboidratos, ácidos nucléicos e proteínas.
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As proteínas são as macromoléculas mais abundantes nas células vivas. Elas ocorrem em todas as células e em todas as partes destas. As proteínas também ocorrem em grande variedade; [.] as proteínas também exibem uma grande diversidade de funções biológicas, sendo os produtos finais mais importantes das vias de informação [.]. Em um sentido, são os instrumentos moleculares por meio dos quais a informação genética é expressa. (LEIHNINGER, 2002. p. 89)
Dentre tantos papéis desempenhados pela proteína, encontra-se o de catálise. A catálise é a capacidade que um composto tem de acelerar uma reação num determinado substrato ( fonte de alimentação da reação). As moléculas de proteínas que atuam como catalisadoras são chamadas de enzimas, ou biocatalisadores. A atividade enzimática foi estudada por Leonor Michaelis e Maus Menten, em 1913, dividindo o processo em duas etapas que podem ser descritas conforme a equação a seguir:
[.] inicialmente a enzima se combina reversivelmente com o substrato para formar o complexo enzimasubstrato, em um passo reversível relativamente rápido. [.] Em uma segunda etapa lenta, o complexo ES então se quebra liberando a enzima livre, o produto da reação, P. [.] (LEIHNINGER, 2002. p. 199)
Além de estudar o processo envolvido durante a reação, Michaelis e Menten criaram uma constante combinando: A velocidade inicial e máxima de conversão do substrato em produto; a concentração de enzima; e a concentração do substrato na solução. Ou seja: Quando a concentração do substrato alcança a metade da velocidade máxima, encontramos a constante. Vale ressaltar que a constante de Michaelis-Menten tem como papel fundamental prever a quantidade de substrato e enzima para que a reação seja eficaz. Abaixo, segue a fórmula matemática da constante: Km = k2 + k3k1 Km: Constante de Michaelis-Menten; k1: Enzima e Substrato formando Complexo Enzima-Substrato; k2: Complexo Enzima-Substrato formando Enzima e Produto; k3: Reação reversível Complexo Enzima-Substrato formando Enzima e Substrato.
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Após observar as etapas da atividade enzimática, Michaelis e Menten criaram gráficos para identificar a posição da constante:
TÍTULO: CONCENTRAÇÃO DO SUBSTRATO x VELOCIDADE DA REAÇÃO FONTE: CINÉTICA ENZIMÁTICA A partir dos valores da velocidade V e concentração do substrato [S] encontrados no experimento, é possível desenvolver outro gráfico que assuma uma trajetória linear, basta inverter matematicamente os valores:
TÍTULO: DUPLI-RECÍPROCO FONTE: CINEMÁTICA ENZIMÁTICA As enzimas são específicas para seus substratos, e o reconhecimento do substrato pela enzima é altamente eficiente. (MASTOTROENI; GERN, 2008. p. 59) Por conta disso, existem fatores que podem influenciar a ação enzimática. São eles:
Temperatura: A temperatura crítica para uma enzima é aquela na qual a conformação da molécula é alterada, levando a desnaturação protéica em consequente perda da fun-
ção catalítica (MASTOTROENI; GERN, 2008. p. 56.);
pH: Enzimas funcionam bem dentro de uma faixa de pH ótimo, abaixo e acima da qual a velocidade da reação diminui (MASTOTROENI; GERN, 2008. p. 57);
Concentração de enzimas: Quanto maior a concentração de enzimas, maior a velocidade da reação (MASTOTROENI; GERN, 2008. p. 57); Concentração de Substrato no meio; Inibidores ou ativadores: Moléculas que se ligam às enzimas, mudam sua conformação, favorecendo ou não o aumento da velocidade (MASTOTROENI; GERN, 2008. p. 57).
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4 EXPERIMENTO 1: DETERMINAÇÃO DA CONSTANTE DE MICHAELISMENTEN(Km) E DA VELOCIDADE MÁXIMA(Vmáx) PARA A INVERTASE DE LEVEDURA O presente experimento foi estudado apenas teoricamente por carência de aparelhagem e reagentes no laboratório do núcleo de Marabá Universidade do Estado do Pará (UEPA). Visto o impasse, os procedimentos experimentais do experimento serão apresentados juntamente com os significados bioquímicos gerais do mesmo. 4.1 MATERIAL E MÉTODOS 4.1.1 Equipamentos e Vidrarias
Espectrofotômetro Estante com 8 tubos de ensaio (por grupo) 2 pipetas graduadas de 2 mL (por grupo) 1 pipeta graduada de 1 mL (por grupo) 1 pipeta volumétrica de 1 mL (por grupo) Centrífuga e banho-Maria para dosagem de açúcares redutores
4.1.2 Reagentes
4 g de fermento prensado tipo Fleischmann Reagente de Somogyi Reagente de Nelson Padrão de açúcar redutor (100 ug de glicose por 2,5 mL) Substrato (sacarose 12,5 mM = 4,27 g/L)
4.1.3 Procedimento Experimental I) Extração da enzima
Transferir 4 g de fermento de panificação para tubo de centrífuga, adicionar 20 o mL de água destilada e deixar em estufa a 37 C por 30 minutos agitando
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casualmente. Centrifugar a 1.000 x g 1:200 (a critério do professor). II) Ensaio enzimático
por 15 minutos recolhendo o
sobrenadante que contém a enzima invertase. Fazer uma diluição de 1:100 ou
Pipetar os volumes (em mL) das soluções em 8 tubos de ensaio, enumerados de 0 a 7, conforme indica o quadro que se segue:
Tubo 0 1 2 3 4 5 6 7 Sacarose 12,5mM 0,0 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,0 2,5mL de padrão contendo Água 2,0 1,6 1,2 0,8 0,4 0,0 0,5 100ug de glicose Invertase Diluída 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 TABELA1: VALORES DE CONCENTRAÇÕES PARA AS SOLUÇÕES
o Incubar os tubos (exceto o tubo no 7) a 37 C, por 15 minutos, para que a invertase catalise a hidrólise da sacarose, resultando na formação de glicose e frutose (açúcares redutores), os quais podem ser determinados pela reação de Somogyi-Nelson.
III) Reação para dosagem de açúcares redutores.
Após o período de incubação acrescentar 1 mL do reativo de Somogy (a reação enzimática é paralisada pela desnaturação da invertase, quer pela ação do Cu+ ou pela alcalinidade do reagente).
TUBO (NO) 0 1 2 3 4
Ferver os tubos em banho-maria por 10 minutos, resfriá-los e juntar 1 mL do reativo de Nelson. Agitar, completar o volume a 10 mL (adicionando 5,5 mL de água destilada), agitar novamente a fazer leitura a 530 nm. Registrar suas observações.
T% 530 nm D.O. 530 nm D.O. 530 nm [S]* 0 mM 2 mM 4 mM 6 mM 8 mM V* 1 [S] 0,500 0,250 0,167 0,125 1 V
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10 mM
0,100
TABELA 2: REGISTROS 4.2 RESULTADOS E DISCUSSÃO
I)
Preencher a tabela.
Por conta da ausência do espectrofotômetro, não foi possível encontrar os valores de Transmitância, Densidade Ótica e, consequentemente, de velocidade.
II)
Transformar as leituras de densidade ótica em quantidades de açúcar redutor.
As quantidades de açúcares redutores dependem do valor das densidades óticas, os quais não foram encontrados por carência do Espectrofotômetro.
III)
Calcular as velocidades de reação V para cada tubo. Com os dados construir os seus gráficos V em função de [S] e 1/V em função de 1/[S].
Não foi possível quantizar os valores de velocidade, pois o experimento não foi realizado na prática. Mas a teoria mostra que os gráficos V x [S] e 1/V x 1/[S] ficariam da seguinte maneira: V x [S]
IV)
1/V x 1/[S]
Determinar analiticamente os valores de Km e Vmáx e discutir os seus significados bioquímicos.
A constante de Michaelis-Menten (Km) é a concentração do substrato quando a velocidade atinge metade de seu valor máximo. Não foi possível quantizar os valores de velocidade, pois o experimento não foi realizado na prática, consequentemente, o valor de Km também não foi encontrado. Km sempre assume um valor entre 0 e 1; Quanto mais próximo de 0 for Km, mais eficaz é a afinidade das enzimas com o substrato, logo, o tempo da reação é melhor aproveitado e o desperdício de substrato é menor.
V)
Explique o que ocorre nos tubos 0 e 6 comparando os resultados obtidos no experimentos.
O experimento não foi realizado na prática, por isso não foi possível observar o que ocorreria com os tubos.
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5 EXPERIMENTO 2: AÇÃO ENZIMÁTICA EM CARBOIDRATOS E PROTEÍNAS 5.1 MATERIAL E MÉTODOS 5.1.1 Equipamentos e vidrarias
Erlenmeyer; Tubos de ensaio; Pipeta volumétrica; Béquer; Espátula; Vidro de relógio; Funil;
5.1.2 Reagentes
Folha de gelatina incolor (2cm ); Pedaços de papel crepom; Solução de Maisena; Extrato de abacaxi; Saliva; Bicarbonato; Vinagre; Água destilada.
5.1.3 Procedimento Experimental I) Preparou-se as fontes de enzimas
Liquidificou-se quatro fatias de abacaxi, congelou-se e descongelou-se a polpa e filtrou-se 5ml do extrato em papel de filtro; Coletou-se 2ml de saliva.
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II) Preparou-se a fontes de substrato
Cortou-se 6 pedaços com 2cm de gelatina em folha, diluindo-as em 60ml de água colorada com papel crepom em 6 tubos de ensaio; Diluiu-se 200ml de maisena em 40ml de água num erlemneyer, levou-se ao aquecimento até que a solução levantasse as primeiras bolhas de fervura e deixou-se esfriar até a temperatura ambiente e distribuiu-se a solução em 3 tubos de ensaio.
III) Misturou-se as fontes de enzima com as fontes de substratos
Dispôs-se dos 3 primeiros tubos de ensaio contendo a água colorada com papel crepom, cada um contendo 10ml. Pipetou-se 1ml de extrato de abacaxi no primeiro tubo, 1ml de saliva no segundo tubo, 1ml de água no terceiro tubo e levou-se os três tubos ao banho-maria rapidamente por 15min com temperatura de 30ºC;
Dispôs-se dos 3 tubos de ensaio contendo a solução de maisena. Pipetou-se 1ml de extrato de abacaxi no primeiro tubo, 1ml de saliva no segundo tubo, 1ml de água no terceiro tubo e levou-se os três tubos ao banho-maria rapidamente por 15min com temperatura de 30ºC;
Dispôs-se dos 3 tubos de ensaio restantes contendo água colorada com papel crepom, cada um contendo 10ml. Pipetou-se 1ml de abacaxi em todos os 3 tubos. Logo após, pipetou-se 1ml de vinagre, uma colher rasa de bicarbonato de sódio e levou-se os três tubos ao banho-maria rapidamente por 15min com temperatura de 30ºC;
2. RESULTADOS E DISCUSSÕES
As enzimas utilizadas no presente experimento foram bromelina, presente no abacaxi e amilase, presente na saliva. As fontes utilizadas foram proteína, presente na gelatina, e amido, presente na maisena. Não foi encontrada gelatina em folha com a coloração vermelha. Para sanar a deficiência, a concentração de água foi colorada com papel crepom de cor vermelha. A
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coloração na solução foi necessária para que pudéssemos observar e comparar os resultados em relação à turbidez da amostra. Antes de fazermos o experimento, congelamos a polpa de abacaxi, o que preservou as enzimas bromelina ativas durante 6 dias. Para cada etapa de avaliação da atividade enzimática em substratos diferentes, foi feita uma amostra padrão, para que pudéssemos comparar os experimentos com e sem a alteração n o meio. A ação enzimática evidenciou, em todos os experimentos, que a enzima bromelina foi mais eficiente do que a enzima amilase. As soluções que continha enzimas de abacaxi, a solução ficou bastante turva em relação à solução que continha enzimas de saliva. Ou seja, as enzimas do abacaxi possuem a constante de Michaelis-Menten mais próxima de 0 que as enzimas de amilase. Na última fase do experimento, o pH de dois tubos de ensaio foi alterado com o acréscimo de um ácido(vinagre) e um sal(bicarbonato). Por conta disso, as enzimas ficaram inativas e a reação catalítica não ocorreu. Os resultados obtidos estão demonstrados na tabela a seguir: Fonte de Enzima 1 Gelatina(proteína) Abacaxi(bromelina) 1 2 Gelatina(proteína) Saliva(amilase) 3 Gelatina(proteína) Água 1 Maisena(amido) Abacaxi(bromelina) 2 2 Maisena(amido) Saliva(amilase) 3 Maisena(amido) 1 Gelatina(proteína) Abacaxi(bromelina) 3 2 Gelatina(proteína) Abacaxi(bromelina) + Vinagre(ácido) 3 Gelatina(proteína) Abacaxi(bromelina) + Bicarbonato(sal) TABELA 3: COMPARAÇÃO DOS EXPERIMENTOS Etapa Tubo
6. 7. CONCLUSÃO
Fonte de Substrato
Turbidez
Os objetivos do Experimento 1 não foram completamente atingidos pela carência de aparelhagens e reagentes. Então, respondemos às questões teóricas. Os objetivos do Experimento 2 foram completamente atingidos. Nota-se uma eficiência catalítica admirável das enzimas devido ao seu alto grau de especificidade por seus substratos, acelerando reações químicas específicas. Observa-se que
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tais reações ocorrem em condições necessárias para que ocorra uma boa atividade da enzima, já que elas funcionam em condições suaves de temperatura e pH. Vale ressaltar que o bom conhecimento da estrutura das enzimas e suas condições de funcionamento são de fundamental importância uma vez que a indústria farmacêutica utiliza os parâmetros de atividade enzimática para potencializar os efeitos dos medicamentos.
sábado, 16 de abril de 2011
Sistema respiratório
Sistema Respiratório
Respiração é o termo utilizado para se referir ao processo de intercâmbio gasoso entre a atmosfera e o organismo. Por seu intermédio se assegura a provisão de oxigênio molecular necessário para os processos metabólicos nos organismo superiores e a eliminação do anidrido carbônico produzido nos tecidos. Este intercâmbio gasoso se denomina hematose, para sua realização o aparelho respiratório possui um sistema de vias de condução ou vias respiratórias, uma porção respiratória a cujo nível se realizam os intercâmbios gasosos e um aparelho musculo-elástico que assegura o transporte dos gases.
Dinâmica da respiração no ser humano:
O processo de respiração consta de três fases. Inspiração, transporte pela corrente sanguínea e expiração. Os movimentos respiratórios de inspiração e expiração são os processos mecânicos que permitem o transporte do ar do exterior do organismo ao seu interior (inspiração) e vice-versa (expiração). O ar penetra pelas narinas do nariz, que se abrem na cavidade nasal. Segue em frente pela faringe, laringe, traquéia, brônquios, bronquíolos e alvéolos pulmonares (onde ocorre a hematose).
Hematose:
o oxigênio passa dos alvéolos aos capilares pulmonares e o dióxido de carbono se desloca, em sentido oposto, dos capilares pulmonares ao interior dos alvéolos. Isto ocorre simplesmente pelo fenômeno físico da difusão (cada gás vai de uma região onde está mais concentrado a outras de menor concentração).
Órgãos do sistema respiratório
O nariz (externo e interno), formado por ossos e cartilagens, apresenta duas aberturas anteriores: as narinas (que permitem a entrada do ar) e duas posteriores: os cóanos (que comunicam a cavidade nasal com a faringe)
Nas narinas encontramos as vibrissas (pêlos que ajudam a filtrar o ar inspirado). O muco nasal (popularmente: ranho) é um poderoso adesivo que prende partículas e microorganismos, evitando que eles penetrem nos pulmões. O nariz é também o órgão do olfato e participa do sentido do paladar ( quando estamos resfriados ou gripados a comida fica sem gosto).
A cavidade nasal é o espaço situado posteriormente ao nariz e é dividida medianamente pelo septo nasal. As paredes laterais da cavidade nasal apresentam saliências: as conchas nasais, que aumentam a superfície de contato entre o ar e a mucosa da cavidade nasal. Esta mucosa filtra, aquece e umedifica o ar inspirado.
Os seios paranasais são cavidades existentes em alguns ossos do crânio e que se abrem na cavidade nasal, através de óstios. Seu revestimento é contínuo e idêntico ao da cavidade nasal. Além de reduzirem o peso do crânio, apresentam as mesmas funções da cavidade nasal.
A faringe apresenta três partes: nasal, oral e laríngea. Destas três, a parte nasal da faringe é, exclusivamente, via aérea. A parte laríngea da faringe é somente via digestória e a parte oral da faringe é um caminho comum ao ar e aos alimentos. Da parte oral o ar inspirado vai para a laringe.
A laringe, atua como passagem de ar e ajuda a evitar, através do reflexo da tosse, que corpos estranhos penetrem na traquéia. Além disto ela contem as pregas vocais (errônea e popularmente chamadas de cordas vocais), saliências músculo-ligamentares em sua luz, que produzem os sons básicos da fala, por vibrarem com a passagem do ar durante a expiração. A movimentação das pregas vocais as leva a maior ou menor tensão ( o que regula se os sons serão mais ou menos agudos) e a uma maior ou menor aproximação mediana (o que produz sons mais ou menos intensos).
A traquéia além de servir de passagem de ar também ajuda a aquecê-lo e a umedificá-lo. Termina dividindo-se em brônquios principais direito e esquerdo.
Os brônquios se ramificam progressivamente, formando a árvore bronquial, que leva o ar da traquéia aos alvéolos pulmonares. Os pulmões são formados pelo conjunto dos alvéolos, da maior parte da árvore bronquial e de tecidos de sustentação.
Inspiração e expiração
A inspiração (entrada do ar) e a expiração (saída do ar) são acompanhadas de alterações dos diâmetros da caixa torácica.
Para que a inspiração ocorra é necessário que o tórax se expanda, reduzindo assim a pressão dentro dele, o que vai permitir a expansão dos tecidos pulmonares e a sucção do ar do meio ambiente. Esta expansão do tórax ocorre no diâmetro crânio-podálico as custas da contração e consequênte abaixamento (em direção ao abdome) do músculo diafragma, constituindo o principal movimento inspiratório. Os diâmetros látero-lateral e ântero-posterior aumentam devido movimentos das costelas (mm. acessórios da respiração).
A expiração, ao contrário da inspiração, que sempre envolve gasto energético, quando feita de forma tranquila, o que ocorre habitualmente, é passiva, sem gasto de energia, pois é feita às custas da energia potencial acumulada nas fibras elásticas pulmonares, distendidas durante a inspiração (como uma borracha estirada volta a seu tamanho original sem ser preciso empregar energia).
Pulmões
São em número de dois e ocupam uma posição excêntrica na cavidade torácica. O pulmão direito ocupa a região do hemitórax direito e o pulmão esquerdo ocupa a região do hemitórax esquerdo. Entre eles encontramos todos os órgãos do mediastino.
Todas as estruturas estudadas anteriormente têm como objetivo conduzir o ar atmosférico até os pulmões, sendo que, é neste que ocorre a hematose. Cada pulmão é revestido por uma membrana serosa composta de duas lâminas: uma lâmina parietal e uma lâmina visceral, que no conjunto formam a pleura. Entre as duas lâminas existe um espaço, o espaço pleural. A pleura parietal reveste a superfície interna do tórax, refletindo-se na região do hilo pulmonar para formar a pleura visceral. Esta, por sua vez, adere-se intimamente à superfície do pulmão e penetra nas fissuras entre os lobos. Cada pulmão têm uma forma que lembra uma pirâmide com um ápice, uma base, três margens e três faces.
· Ápice do Pulmão
Está voltado cranialmente e tem forma levemente arredondada. Apresenta um sulco percorrido pela Artéria subclávia, denominado sulco da artéria subclávia. No corpo, o ápice do pulmão atinge o nível da articulação esterno-clavicular.
· Base do Pulmão
A base do pulmão apresenta uma forma côncava, apoiando-se sobre a face superior do diafragma. A concavidade da base do pulmão direito é mais profunda que a do esquerdo (devido à presença do fígado).
· Margens do Pulmão
Os pulmões apresentam três margens: uma anterior, uma posterior e uma inferior.
A margem anterior é delgada e estende-se à face ventral do coração. A margem anterior do pulmão esquerdo apresenta uma incisura produzida pelo coração, a incisura cardíaca. A margem posterior é romba e projeta-se na superfície posterior da cavidade torácica . A margem inferior apresenta duas porções: uma que é delgada e projeta- se no recesso costofrênico e outra que é mais arredondada e projeta-se no mediastino.
· Lobos dos Pulmões
Os pulmões apresentam características morfológicas diferentes: O pulmão direito apresenta-se constituído por três lobos dividos por duas fissuras. Uma fissura oblíqua que separa lobo inferior dos lobos médio e superior e uma fissura horizontal, que separa os dois últimos. O pulmão esquerdo é dividido em dois lobos: um lobo superior e um lobo inferior separados por uma fissura oblíqua. Anteriormente e inferiormente, o lobo superior do pulmão esquerdo apresenta uma estrutura que representa resquícios do desenvolvimento embrionário do lobo médio, a língula do pulmão.
· Faces dos Pulmões
Cada pulmão apresenta duas faces: uma face costal, voltada para a superfície interna da cavidade torácica; e uma face mediastinal, voltada para o mediastino. A face costal é relativamente lisa e convexa. A face mediastinal apresenta uma região côncava onde se acomoda o coração, a impressão cardíaca. Dorsalmente encontra-se a região denominada hilo ou raiz do pulmão.
· Hilo do Pulmão
A região do hilo localiza-se na face mediastinal de cada pulmão sendo formado pelas estruturas que chegam e saem dele, onde temos: os brônquios principais, artérias pulmonares, veias pulmonares, artérias e veias bronquiais e vasos linfáticos.
Os brônquios ocupam posição caudal e posterior, enquanto que as veias pulmonares são inferiores e anteriores. A artéria pulmonar ocupa uma posição superior e mediana em relação a essas duas estruturas. A raiz do pulmão direito encontra-se dorsalmente disposta à veia cava superior. A raiz do pulmão esquerdo relaciona-se anteriormente com o nervo frênico. Posteriormente relaciona-se com o nervo vago.
Alguns termos foram atualizados de acordo com a Terminologia atual :
Abdomen = Abdome
Borda = Margem
Oro, naso e laringofaringe = Partes oral, nasal e laríngea da faringe
Respiração é o termo utilizado para se referir ao processo de intercâmbio gasoso entre a atmosfera e o organismo. Por seu intermédio se assegura a provisão de oxigênio molecular necessário para os processos metabólicos nos organismo superiores e a eliminação do anidrido carbônico produzido nos tecidos. Este intercâmbio gasoso se denomina hematose, para sua realização o aparelho respiratório possui um sistema de vias de condução ou vias respiratórias, uma porção respiratória a cujo nível se realizam os intercâmbios gasosos e um aparelho musculo-elástico que assegura o transporte dos gases.
Dinâmica da respiração no ser humano:
O processo de respiração consta de três fases. Inspiração, transporte pela corrente sanguínea e expiração. Os movimentos respiratórios de inspiração e expiração são os processos mecânicos que permitem o transporte do ar do exterior do organismo ao seu interior (inspiração) e vice-versa (expiração). O ar penetra pelas narinas do nariz, que se abrem na cavidade nasal. Segue em frente pela faringe, laringe, traquéia, brônquios, bronquíolos e alvéolos pulmonares (onde ocorre a hematose).
Hematose:
o oxigênio passa dos alvéolos aos capilares pulmonares e o dióxido de carbono se desloca, em sentido oposto, dos capilares pulmonares ao interior dos alvéolos. Isto ocorre simplesmente pelo fenômeno físico da difusão (cada gás vai de uma região onde está mais concentrado a outras de menor concentração).
Órgãos do sistema respiratório
O nariz (externo e interno), formado por ossos e cartilagens, apresenta duas aberturas anteriores: as narinas (que permitem a entrada do ar) e duas posteriores: os cóanos (que comunicam a cavidade nasal com a faringe)
Nas narinas encontramos as vibrissas (pêlos que ajudam a filtrar o ar inspirado). O muco nasal (popularmente: ranho) é um poderoso adesivo que prende partículas e microorganismos, evitando que eles penetrem nos pulmões. O nariz é também o órgão do olfato e participa do sentido do paladar ( quando estamos resfriados ou gripados a comida fica sem gosto).
A cavidade nasal é o espaço situado posteriormente ao nariz e é dividida medianamente pelo septo nasal. As paredes laterais da cavidade nasal apresentam saliências: as conchas nasais, que aumentam a superfície de contato entre o ar e a mucosa da cavidade nasal. Esta mucosa filtra, aquece e umedifica o ar inspirado.
Os seios paranasais são cavidades existentes em alguns ossos do crânio e que se abrem na cavidade nasal, através de óstios. Seu revestimento é contínuo e idêntico ao da cavidade nasal. Além de reduzirem o peso do crânio, apresentam as mesmas funções da cavidade nasal.
A faringe apresenta três partes: nasal, oral e laríngea. Destas três, a parte nasal da faringe é, exclusivamente, via aérea. A parte laríngea da faringe é somente via digestória e a parte oral da faringe é um caminho comum ao ar e aos alimentos. Da parte oral o ar inspirado vai para a laringe.
A laringe, atua como passagem de ar e ajuda a evitar, através do reflexo da tosse, que corpos estranhos penetrem na traquéia. Além disto ela contem as pregas vocais (errônea e popularmente chamadas de cordas vocais), saliências músculo-ligamentares em sua luz, que produzem os sons básicos da fala, por vibrarem com a passagem do ar durante a expiração. A movimentação das pregas vocais as leva a maior ou menor tensão ( o que regula se os sons serão mais ou menos agudos) e a uma maior ou menor aproximação mediana (o que produz sons mais ou menos intensos).
A traquéia além de servir de passagem de ar também ajuda a aquecê-lo e a umedificá-lo. Termina dividindo-se em brônquios principais direito e esquerdo.
Os brônquios se ramificam progressivamente, formando a árvore bronquial, que leva o ar da traquéia aos alvéolos pulmonares. Os pulmões são formados pelo conjunto dos alvéolos, da maior parte da árvore bronquial e de tecidos de sustentação.
Inspiração e expiração
A inspiração (entrada do ar) e a expiração (saída do ar) são acompanhadas de alterações dos diâmetros da caixa torácica.
Para que a inspiração ocorra é necessário que o tórax se expanda, reduzindo assim a pressão dentro dele, o que vai permitir a expansão dos tecidos pulmonares e a sucção do ar do meio ambiente. Esta expansão do tórax ocorre no diâmetro crânio-podálico as custas da contração e consequênte abaixamento (em direção ao abdome) do músculo diafragma, constituindo o principal movimento inspiratório. Os diâmetros látero-lateral e ântero-posterior aumentam devido movimentos das costelas (mm. acessórios da respiração).
A expiração, ao contrário da inspiração, que sempre envolve gasto energético, quando feita de forma tranquila, o que ocorre habitualmente, é passiva, sem gasto de energia, pois é feita às custas da energia potencial acumulada nas fibras elásticas pulmonares, distendidas durante a inspiração (como uma borracha estirada volta a seu tamanho original sem ser preciso empregar energia).
Pulmões
São em número de dois e ocupam uma posição excêntrica na cavidade torácica. O pulmão direito ocupa a região do hemitórax direito e o pulmão esquerdo ocupa a região do hemitórax esquerdo. Entre eles encontramos todos os órgãos do mediastino.
Todas as estruturas estudadas anteriormente têm como objetivo conduzir o ar atmosférico até os pulmões, sendo que, é neste que ocorre a hematose. Cada pulmão é revestido por uma membrana serosa composta de duas lâminas: uma lâmina parietal e uma lâmina visceral, que no conjunto formam a pleura. Entre as duas lâminas existe um espaço, o espaço pleural. A pleura parietal reveste a superfície interna do tórax, refletindo-se na região do hilo pulmonar para formar a pleura visceral. Esta, por sua vez, adere-se intimamente à superfície do pulmão e penetra nas fissuras entre os lobos. Cada pulmão têm uma forma que lembra uma pirâmide com um ápice, uma base, três margens e três faces.
· Ápice do Pulmão
Está voltado cranialmente e tem forma levemente arredondada. Apresenta um sulco percorrido pela Artéria subclávia, denominado sulco da artéria subclávia. No corpo, o ápice do pulmão atinge o nível da articulação esterno-clavicular.
· Base do Pulmão
A base do pulmão apresenta uma forma côncava, apoiando-se sobre a face superior do diafragma. A concavidade da base do pulmão direito é mais profunda que a do esquerdo (devido à presença do fígado).
· Margens do Pulmão
Os pulmões apresentam três margens: uma anterior, uma posterior e uma inferior.
A margem anterior é delgada e estende-se à face ventral do coração. A margem anterior do pulmão esquerdo apresenta uma incisura produzida pelo coração, a incisura cardíaca. A margem posterior é romba e projeta-se na superfície posterior da cavidade torácica . A margem inferior apresenta duas porções: uma que é delgada e projeta- se no recesso costofrênico e outra que é mais arredondada e projeta-se no mediastino.
· Lobos dos Pulmões
Os pulmões apresentam características morfológicas diferentes: O pulmão direito apresenta-se constituído por três lobos dividos por duas fissuras. Uma fissura oblíqua que separa lobo inferior dos lobos médio e superior e uma fissura horizontal, que separa os dois últimos. O pulmão esquerdo é dividido em dois lobos: um lobo superior e um lobo inferior separados por uma fissura oblíqua. Anteriormente e inferiormente, o lobo superior do pulmão esquerdo apresenta uma estrutura que representa resquícios do desenvolvimento embrionário do lobo médio, a língula do pulmão.
· Faces dos Pulmões
Cada pulmão apresenta duas faces: uma face costal, voltada para a superfície interna da cavidade torácica; e uma face mediastinal, voltada para o mediastino. A face costal é relativamente lisa e convexa. A face mediastinal apresenta uma região côncava onde se acomoda o coração, a impressão cardíaca. Dorsalmente encontra-se a região denominada hilo ou raiz do pulmão.
· Hilo do Pulmão
A região do hilo localiza-se na face mediastinal de cada pulmão sendo formado pelas estruturas que chegam e saem dele, onde temos: os brônquios principais, artérias pulmonares, veias pulmonares, artérias e veias bronquiais e vasos linfáticos.
Os brônquios ocupam posição caudal e posterior, enquanto que as veias pulmonares são inferiores e anteriores. A artéria pulmonar ocupa uma posição superior e mediana em relação a essas duas estruturas. A raiz do pulmão direito encontra-se dorsalmente disposta à veia cava superior. A raiz do pulmão esquerdo relaciona-se anteriormente com o nervo frênico. Posteriormente relaciona-se com o nervo vago.
Alguns termos foram atualizados de acordo com a Terminologia atual :
Abdomen = Abdome
Borda = Margem
Oro, naso e laringofaringe = Partes oral, nasal e laríngea da faringe
O melhor da anatomia
O sistema circulatório é dividido em sistema circulatório sanguíneo, com as funções de levar oxigênio e nutrientes aos tecidos e deles trazer seus produtos, que serão redistribuídos a outros órgãos e tecidos e seus resíduos, que serão eliminados (ver sistema urinário) e em sistema circulatório linfático, que transporta para a circulação sanguínea o excesso de líquido intersticial, bem como substâncias de grande tamanho, incapazes de passar diretamente dos tecidos para aquela. Além disto ajuda na defesa do organismo contra o ataque de microrganismos.
Em síntese o sistema circulatório pode ser dividido em: sistema sanguíneo composto por artérias, veias, capilares e coração e cujo fluído é o sangue e em sistema linfático, formado por vasos linfáticos, linfonodos, tonsilas e órgãos hemopoiéticos e cujo fluído é a linfa.
SISTEMA CIRCULATÓRIO SANGUÍNEO
O sistema circulatório sanguíneo é formado por um circuito fechado de tubos (artérias, capilares e veias) dentro dos quais circula o sangue, e por um órgão central, o coração, que atua como uma bomba que aspira e ejeta o sangue.
Artérias
As artérias são os vasos que transportam o sangue centrifugamente ao coração. Distribuem-se por praticamente todo o corpo, iniciando por grandes troncos que vão se ramificando progressivamente. Estes ramos podem ser colaterais ou terminais.
Quando uma artéria dá ramos e deixa de existir por causa desta divisão, diz-se que estes ramos são terminais.
Quando a artéria emite ramos e continua a existir, estes ramos são chamados de colaterais. Estes, que são a grande maioria dos ramos arteriais, se separam do tronco arterial mais comumente em ângulo agudo, mas podem fazê-lo em ângulo reto ou, mais raramente, em ângulo obtuso. Estes seguem um trajeto retrógrado e são denominados de recorrentes.
Capilares
As artérias se ramificam e se tornam, progressivamente, menos calibrosas e com as paredes mais finas, até chegarem aos capilares, que são de dimensões microscópicas e cujas paredes são uma simples camada de células (endotélio). Sua distribuição é quase universal no corpo, sendo rara sua ausência, como ocorre na epiderme, na cartilagem hialina, na córnea e no cristalino. É ao nível dos capilares, graças a aberturas existentes entre células endoteliais vizinhas( poros capilares), que ocorrem as trocas entre o sangue e os tecidos. Estas aberturas variam de dimensões de tecido para tecido.
Veias
As veias são os vasos que transportam o sangue centripetamente ao coração. Sua formação lembra a formação dos rios: afluentes vão confluindo no leito principal e o caudal deste torna-se progressivamente mais volumoso.
As veias recebem numerosas tributárias e seu calibre aumenta à medida que se aproximam do coração, exatamente o oposto do que ocorre com as artérias, nas quais o calibre vai diminuindo à medida que emitem ramos e se afastam do coração. De acordo com sua localização em relação às camadas do corpo, as veias são classificadas em superficiais e profundas.
Estas podem ser solitárias. ou seja, não acompanham artérias ou , o que é mais comum, satélites, quando acompanham as artérias. Neste caso são, geralmente, em número de duas para cada artéria. As veias superficiais possuem trajeto independente do das artérias e se comunicam com as profundas por inúmeras anastomoses.
Na superfície interna de muitas veias existem pregas membranosas, de forma semilunar, geralmente aos pares, denominadas válvulas, as quais , por direcionarem o fluxo sanguíneo, contrabalançam a ação da gravidade, desfavorável à circulação nas veias de trajeto ascendente.
Assim, nas veias dos membros as válvulas são comuns, enquanto na cabeça e pescoço são ausentes ou vestigiais.
Coração
O coração, localizado no mediastino torácico ( porção mediana do tórax, compreendida entre as cavidades pulmonares é um órgão muscular oco que funciona como uma bomba contrátil-propulsora.
O tecido muscular que forma o coração é de tipo especial, tecido muscular estriado cardíaco, e constitui sua camada média, o miocárdio. Este é revestido internamente por endotélio, o qual é contínuo com a camada íntima dos vasos que chegam ou saem do coração.
Esta camada interna é o endocárdio. Externamente ao miocárdio, há uma serosa revestindo-o, denominada epicárdio.
A cavidade do coração é subdividida em quatro câmaras: duas à direita, o átrio e o ventrículo direitos e duas à esquerda, o átrio e o ventrículo esquerdos.
O átrio direito se comunica com o ventrículo direito através do óstio atrioventricular direito, no qual
existe um dispositivo direcionador do fluxo, a valva atrioventricular direita (tricúspide). O mesmo ocorre à esquerda, através do óstio atrioventricular esquerdo, cujo dispositivo direcionador de fluxo é a valva atrioventricular esquerda (bicúspide). As cavidades direitas são separadas das esquerdas pelos septos interatrial e interventricular.
Ao átrio direito, através das veias cavas inferior e superior chega o sangue venoso do corpo (com baixa pressão de oxigênio e alta pressão de dióxido de carbono). Ele passa ao ventrículo direito através do óstio atrioventricular direito e deste vai ao tronco pulmonar e daí, através das artérias pulmonares direita e esquerda, dirige-se aos pulmões, onde ocorrerá a troca gasosa, com CO2 sendo liberado dos capilares pulmonares para o meio ambiente e com O2 sendo absorvido do meio ambiente para os capilares pulmonares. Estes capilares confluem e, progressivamente, se formam as veias pulmonares que levam sangue rico em O2 para o átrio esquerdo. Deste, o sangue passa ao ventrículo esquerdo através do óstio atrioventricular esquerdo e daí vai para a artéria aorta, que inicia sua distribuição pelo corpo.
O trajeto ventrículo esquerdo, aorta, artérias de calibres progressivamente menores, capilares, veias de calibres progressivamente maiores, veias cavas superior e inferior e átrio direito, é chamado de circulação sistêmica.
O trajeto ventrículo direito, tronco pulmonar, artérias pulmonares direita e esquerda (com redução progressiva de calibre), capilares pulmonares, veias pulmonares (com aumento progressivo de calibre) e átrio esquerdo, é chamado de circulação pulmonar.
Em síntese o sistema circulatório pode ser dividido em: sistema sanguíneo composto por artérias, veias, capilares e coração e cujo fluído é o sangue e em sistema linfático, formado por vasos linfáticos, linfonodos, tonsilas e órgãos hemopoiéticos e cujo fluído é a linfa.
SISTEMA CIRCULATÓRIO SANGUÍNEO
O sistema circulatório sanguíneo é formado por um circuito fechado de tubos (artérias, capilares e veias) dentro dos quais circula o sangue, e por um órgão central, o coração, que atua como uma bomba que aspira e ejeta o sangue.
Artérias
As artérias são os vasos que transportam o sangue centrifugamente ao coração. Distribuem-se por praticamente todo o corpo, iniciando por grandes troncos que vão se ramificando progressivamente. Estes ramos podem ser colaterais ou terminais.
Quando uma artéria dá ramos e deixa de existir por causa desta divisão, diz-se que estes ramos são terminais.
Quando a artéria emite ramos e continua a existir, estes ramos são chamados de colaterais. Estes, que são a grande maioria dos ramos arteriais, se separam do tronco arterial mais comumente em ângulo agudo, mas podem fazê-lo em ângulo reto ou, mais raramente, em ângulo obtuso. Estes seguem um trajeto retrógrado e são denominados de recorrentes.
Capilares
As artérias se ramificam e se tornam, progressivamente, menos calibrosas e com as paredes mais finas, até chegarem aos capilares, que são de dimensões microscópicas e cujas paredes são uma simples camada de células (endotélio). Sua distribuição é quase universal no corpo, sendo rara sua ausência, como ocorre na epiderme, na cartilagem hialina, na córnea e no cristalino. É ao nível dos capilares, graças a aberturas existentes entre células endoteliais vizinhas( poros capilares), que ocorrem as trocas entre o sangue e os tecidos. Estas aberturas variam de dimensões de tecido para tecido.
Veias
As veias são os vasos que transportam o sangue centripetamente ao coração. Sua formação lembra a formação dos rios: afluentes vão confluindo no leito principal e o caudal deste torna-se progressivamente mais volumoso.
As veias recebem numerosas tributárias e seu calibre aumenta à medida que se aproximam do coração, exatamente o oposto do que ocorre com as artérias, nas quais o calibre vai diminuindo à medida que emitem ramos e se afastam do coração. De acordo com sua localização em relação às camadas do corpo, as veias são classificadas em superficiais e profundas.
Estas podem ser solitárias. ou seja, não acompanham artérias ou , o que é mais comum, satélites, quando acompanham as artérias. Neste caso são, geralmente, em número de duas para cada artéria. As veias superficiais possuem trajeto independente do das artérias e se comunicam com as profundas por inúmeras anastomoses.
Na superfície interna de muitas veias existem pregas membranosas, de forma semilunar, geralmente aos pares, denominadas válvulas, as quais , por direcionarem o fluxo sanguíneo, contrabalançam a ação da gravidade, desfavorável à circulação nas veias de trajeto ascendente.
Assim, nas veias dos membros as válvulas são comuns, enquanto na cabeça e pescoço são ausentes ou vestigiais.
Coração
O coração, localizado no mediastino torácico ( porção mediana do tórax, compreendida entre as cavidades pulmonares é um órgão muscular oco que funciona como uma bomba contrátil-propulsora.
O tecido muscular que forma o coração é de tipo especial, tecido muscular estriado cardíaco, e constitui sua camada média, o miocárdio. Este é revestido internamente por endotélio, o qual é contínuo com a camada íntima dos vasos que chegam ou saem do coração.
Esta camada interna é o endocárdio. Externamente ao miocárdio, há uma serosa revestindo-o, denominada epicárdio.
A cavidade do coração é subdividida em quatro câmaras: duas à direita, o átrio e o ventrículo direitos e duas à esquerda, o átrio e o ventrículo esquerdos.
O átrio direito se comunica com o ventrículo direito através do óstio atrioventricular direito, no qual
existe um dispositivo direcionador do fluxo, a valva atrioventricular direita (tricúspide). O mesmo ocorre à esquerda, através do óstio atrioventricular esquerdo, cujo dispositivo direcionador de fluxo é a valva atrioventricular esquerda (bicúspide). As cavidades direitas são separadas das esquerdas pelos septos interatrial e interventricular.
Ao átrio direito, através das veias cavas inferior e superior chega o sangue venoso do corpo (com baixa pressão de oxigênio e alta pressão de dióxido de carbono). Ele passa ao ventrículo direito através do óstio atrioventricular direito e deste vai ao tronco pulmonar e daí, através das artérias pulmonares direita e esquerda, dirige-se aos pulmões, onde ocorrerá a troca gasosa, com CO2 sendo liberado dos capilares pulmonares para o meio ambiente e com O2 sendo absorvido do meio ambiente para os capilares pulmonares. Estes capilares confluem e, progressivamente, se formam as veias pulmonares que levam sangue rico em O2 para o átrio esquerdo. Deste, o sangue passa ao ventrículo esquerdo através do óstio atrioventricular esquerdo e daí vai para a artéria aorta, que inicia sua distribuição pelo corpo.
O trajeto ventrículo esquerdo, aorta, artérias de calibres progressivamente menores, capilares, veias de calibres progressivamente maiores, veias cavas superior e inferior e átrio direito, é chamado de circulação sistêmica.
O trajeto ventrículo direito, tronco pulmonar, artérias pulmonares direita e esquerda (com redução progressiva de calibre), capilares pulmonares, veias pulmonares (com aumento progressivo de calibre) e átrio esquerdo, é chamado de circulação pulmonar.
quinta-feira, 7 de abril de 2011
Os ácidos nucleicos
Os ácidos nucleicos são macromoléculas de natureza química, formadas por nucleotídeos, grupamento fosfórico (fosfato), glicídio (monossacarídeo / pentoses) e uma base nitrogenada, compondo o material genético contido nas células de todos os seres vivos.
Presentes no núcleo dos eucariotos e dispersos no hialoplasma dos procariotos, os ácidos nucleicos podem ser de dois tipos: ácido desoxirribonucleico (DNA) e ácido ribonucleico (RNA), ambos relacionados ao mecanismo de controle metabólico celular (funcionamento da célula) e transmissão hereditária das características.
As diferenças entre os ácidos nucleicos:
Além do peso molecular, relativa à quantidade de nucleotídeos (tamanho da molécula), existem outras diferenças estruturais, como por exemplo:
• A diferença das bases nitrogenadas: púricas e pirimídicas
No DNA → Purinas (adenina e guanina) e Pirimidinas (timina e citosina)
No RNA → Purinas (adenina e guanina) e Pirimidinas (uracila e citosina)
• A essencial disposição (a sequência) dos nucleotídeos, implicando na diferença mantida entre os genes no filamento de DNA e dos códons e anticóndons no filamento de RNA;
• A conformação linear ou circular dos filamentos;
• E a duplicidade complementar (fita dupla) observada no DNA, diferenciada da unicidade (fita única / simples) do RNA.
Presentes no núcleo dos eucariotos e dispersos no hialoplasma dos procariotos, os ácidos nucleicos podem ser de dois tipos: ácido desoxirribonucleico (DNA) e ácido ribonucleico (RNA), ambos relacionados ao mecanismo de controle metabólico celular (funcionamento da célula) e transmissão hereditária das características.
As diferenças entre os ácidos nucleicos:
Além do peso molecular, relativa à quantidade de nucleotídeos (tamanho da molécula), existem outras diferenças estruturais, como por exemplo:
• A diferença das bases nitrogenadas: púricas e pirimídicas
No DNA → Purinas (adenina e guanina) e Pirimidinas (timina e citosina)
No RNA → Purinas (adenina e guanina) e Pirimidinas (uracila e citosina)
• A essencial disposição (a sequência) dos nucleotídeos, implicando na diferença mantida entre os genes no filamento de DNA e dos códons e anticóndons no filamento de RNA;
• A conformação linear ou circular dos filamentos;
• E a duplicidade complementar (fita dupla) observada no DNA, diferenciada da unicidade (fita única / simples) do RNA.
Lamarquísmo
O naturalista francês Jean-Baptiste Lamarck.
O Lamarckismo foi uma hipótese elaborada, em 1809, pelo naturalista francês Jean-Baptiste de Monet Chevalier Lamarck (1744 – 1829), para explicar a evolução biológica.
Baseava-se em duas premissas: lei do uso e do desuso e lei da transmissão hereditária das características adquiridas. Características corporais desenvolvidas pelo uso ou atrofiadas pelo desuso seriam transmitidas à descendência.
O uso e desuso – a constante utilização de um órgão causaria ao indivíduo necessidade de se adaptar ao meio ambiente.
Lei da transmissão hereditária das características adquiridas – as alterações sofridas pelo indivíduo durante sua vida seriam transmitidas por hereditariedade.
A teoria do uso e desuso aplicada à nutrição das girafas e o tamanho dos pescoços:
o uso e o desuso transmitidos hereditariamente.
Hoje se sabe que essa transmissão não ocorre, o que invalida a hipótese lamarckista. Pois, por exemplo, com o uso da musculatura por um indivíduo, há um desenvolvimento em força e tamanho, e com o desuso acaba-se por atrofiar. Essa observação levou Lamark a um erro, concluindo que tal transformação ocorreria também com os órgãos.
Por Krukemberghe Fonseca
Graduado em Biologia
Equipe Brasil Escola
O Lamarckismo foi uma hipótese elaborada, em 1809, pelo naturalista francês Jean-Baptiste de Monet Chevalier Lamarck (1744 – 1829), para explicar a evolução biológica.
Baseava-se em duas premissas: lei do uso e do desuso e lei da transmissão hereditária das características adquiridas. Características corporais desenvolvidas pelo uso ou atrofiadas pelo desuso seriam transmitidas à descendência.
O uso e desuso – a constante utilização de um órgão causaria ao indivíduo necessidade de se adaptar ao meio ambiente.
Lei da transmissão hereditária das características adquiridas – as alterações sofridas pelo indivíduo durante sua vida seriam transmitidas por hereditariedade.
A teoria do uso e desuso aplicada à nutrição das girafas e o tamanho dos pescoços:
o uso e o desuso transmitidos hereditariamente.
Hoje se sabe que essa transmissão não ocorre, o que invalida a hipótese lamarckista. Pois, por exemplo, com o uso da musculatura por um indivíduo, há um desenvolvimento em força e tamanho, e com o desuso acaba-se por atrofiar. Essa observação levou Lamark a um erro, concluindo que tal transformação ocorreria também com os órgãos.
Por Krukemberghe Fonseca
Graduado em Biologia
Equipe Brasil Escola
biologia Evolutiva
A teoria da evolução busca respostas acerca do surgimento das espécies (especiação) em nosso planeta, ao longo do tempo. As semelhanças entre elas e as adaptações destas ao meio em que vivem, são alguns dos argumentos a favor da teoria. Registros fósseis e evidências moleculares também fornecem evidências acerca deste processo biológico.
Darwin - o primeiro nome que nos vem à mente quando se fala em evolução – é um dos diversos estudiosos que pensaram acerca destes mecanismos. Lineu, Lamarck e Wallace (coautor da teoria da evolução por seleção natural, proposta também por Darwin), são mais alguns nomes que muito contribuíram para a compreensão dessa ciência.
Mais recentemente, August Weissmann, De Vries, Fisher, Haldane, Mayr, Simpson, Stebbins, Romanes, Ruxley, dentre outros, foram capazes de explicar lacunas existentes nas ideias de Darwin e Wallace, por meio da teoria sintética da evolução, ou neodarwinismo: modelo aceito atualmente.
Para tal, as leis de Mendel, mais tardiamente difundidas, muito contribuíram, já que Darwin morreu sem encontrar um modelo de descendência/hereditariedade consistente e compatível com sua teoria. Uma curiosidade quanto a isso é que Darwin possuía em sua biblioteca as publicações do “pai da Genética”, mas sem, no entanto, ter tido a oportunidade de compreendê-lo - ou mesmo de lê-las.
Charles Darwin
"Eu estou quase convencido de que (completamente contrário à opinião de quando comecei) as espécies não são (e isso é tal como uma confissão de um assassinato) imutáveis."
Charles Darwin – 11.01.1844
12 de fevereiro de 2009: o ano do bicentenário do nascimento de Charles Darwin. É, também, o ano em que seu livro mais conhecido (e polêmico), A Origem das Espécies, completa 150 anos de publicação, no dia 24 de novembro. Apesar de todo este tempo, Darwin e suas ideias ainda são conhecidas e também continuam sendo motivo de controvérsias. Muitas delas em relação ao pioneirismo de seu pensamento, outras relacionadas à velha discussão da ciência x religião e mais uma parcela que envolve a própria má interpretação e desconhecimento de seu legado.
De qualquer forma, é fato que esse livro gerou impactos na sociedade, talvez tão fortemente quanto a teoria heliocêntrica. E é, também, evidenciável que muito sobre evolução já era especulado antes dele, inclusive pelo seu avô, Erasmus Darwin, e também, bem antes, na própria Grécia Antiga; e que o próprio Wallace tinha percebido, de forma parecida, o mecanismo no qual Darwin passou mais de vinte anos a pensar.
Porém, Darwin foi o único que conseguiu sintetizar teoria com provas concretas. Estas que recolheu durante os anos em que viajou a bordo do navio Beagle. Tanto isso é fato que, quando Darwin novamente voltou à Inglaterra, em solo firme, já era uma personalidade reconhecida.
Um aspecto interessante acerca da teoria é que ela percebe a hereditariedade sem, ao menos, a genética de Mendel (1822-1844) ter surgido. Outro “detalhe” é que, baseado em seus registros escritos – que não são poucos – pode-se dizer que suas ideias abolicionistas (bastante inovadoras, para a época) ajudaram, também, no insight da existência de uma só origem para a vida, levantando uma noção de irmandade entre todos os seres vivos - principalmente pelos de mesma espécie, tornando a escravidão um absurdo biológico.
Outra razão que faz Darwin ser digno de créditos e homenagens que vem recebendo neste ano, em todo o mundo, se refere ao seu esforço, à sua genialidade, espírito investigativo, análise crítica e comparativa de dados – além de todo o cuidado que teve para que, antes de publicar, tivesse respostas e evidências que até então não tinha.
Inclusive, sabe-se que a publicação do livro poderia até ter ocorrido mais tarde, se o jovem Alfred Wallace não tivesse enviado a ele seus manuscritos, nestes registrados a ideia da seleção natural – fazendo com que, a conselho de amigos, as cartas destes dois fossem lidas na Sociedade Linneana, em 1858.
A descoberta da seleção natural e sexual e, com elas, os estudos pioneiros acerca do comportamento de indivíduos e a própria ecologia também merecem destaque.
Sobre as celebrações, a casa em que viveu e que, inclusive, escreveu sua teoria, foi reformada e está aberta para visitas, em uma exposição que apresenta, dentre todo o acervo disponível, a primeira edição do A Origem das Espécies, sua aliança de casamento e objetos coletados durante a viagem a bordo do Beagle.
No Brasil, comemorações ocorrem em diversos estados. Na Bahia, por exemplo, houve a plantação de árvores típicas da Mata Atlântica, uma homenagem à passagem do Beagle por Salvador. No Rio de Janeiro, o Instituto Sangari lançou um livro, intitulado “Charles Darwin, em um futuro não tão distante”. Em Portugal, uma exposição na Fundação Calouste Gulbenkian (uma das maiores exposições do mundo sobre o tema), além de diversos outros eventos, também marca essa data.
De forma impressionante, o Vaticano promoverá, em março, na Universidade Pontifícia Gregoriana, um congresso internacional para discutir acerca da evolução e intervenção divina na evolução das espécies, reunindo especialistas em ciência, antropologia cultural, filosofia e teologia, católicos e não católicos: “Evolução biológica: fatos e teorias”. Segundo um jesuíta e professor desta instituição, a discussão acerca de Darwin é mais ideológica do que científica e este acredita que fé e a teoria da evolução não são incompatíveis. O próprio Ratzinger (Bento XVI) e cientistas renomados, como Stephen Jay Gould (aquele que propôs os magistérios não interferentes), concordam.
Assim, podemos nos lembrar que a própria teoria de Darwin vem evoluindo no decorrer do tempo – nos recordando, ainda, que há uma gama de evolucionistas que discordam de certos aspectos de sua teoria, como o próprio Stephen Jay Gould. Entretanto, seus princípios básicos, até que se prove o contrário, são bem fundamentados: e basta nos lembramos das bactérias e da importância de se tomar os medicamentos na dose e horários certos, a fim de evitar a seleção artificial destas.
Para encerrar, uma frase do nosso homenageado:
"A impossibilidade de concebermos o universo tão grande e maravilhoso, como realmente o é, me parece o argumento principal para a existência de Deus."
Charles Darwin – 02.04.1873
Por Mariana Araguaia
Graduada em Biologia
Equipe Brasil Escola
Darwin - o primeiro nome que nos vem à mente quando se fala em evolução – é um dos diversos estudiosos que pensaram acerca destes mecanismos. Lineu, Lamarck e Wallace (coautor da teoria da evolução por seleção natural, proposta também por Darwin), são mais alguns nomes que muito contribuíram para a compreensão dessa ciência.
Mais recentemente, August Weissmann, De Vries, Fisher, Haldane, Mayr, Simpson, Stebbins, Romanes, Ruxley, dentre outros, foram capazes de explicar lacunas existentes nas ideias de Darwin e Wallace, por meio da teoria sintética da evolução, ou neodarwinismo: modelo aceito atualmente.
Para tal, as leis de Mendel, mais tardiamente difundidas, muito contribuíram, já que Darwin morreu sem encontrar um modelo de descendência/hereditariedade consistente e compatível com sua teoria. Uma curiosidade quanto a isso é que Darwin possuía em sua biblioteca as publicações do “pai da Genética”, mas sem, no entanto, ter tido a oportunidade de compreendê-lo - ou mesmo de lê-las.
Charles Darwin
"Eu estou quase convencido de que (completamente contrário à opinião de quando comecei) as espécies não são (e isso é tal como uma confissão de um assassinato) imutáveis."
Charles Darwin – 11.01.1844
12 de fevereiro de 2009: o ano do bicentenário do nascimento de Charles Darwin. É, também, o ano em que seu livro mais conhecido (e polêmico), A Origem das Espécies, completa 150 anos de publicação, no dia 24 de novembro. Apesar de todo este tempo, Darwin e suas ideias ainda são conhecidas e também continuam sendo motivo de controvérsias. Muitas delas em relação ao pioneirismo de seu pensamento, outras relacionadas à velha discussão da ciência x religião e mais uma parcela que envolve a própria má interpretação e desconhecimento de seu legado.
De qualquer forma, é fato que esse livro gerou impactos na sociedade, talvez tão fortemente quanto a teoria heliocêntrica. E é, também, evidenciável que muito sobre evolução já era especulado antes dele, inclusive pelo seu avô, Erasmus Darwin, e também, bem antes, na própria Grécia Antiga; e que o próprio Wallace tinha percebido, de forma parecida, o mecanismo no qual Darwin passou mais de vinte anos a pensar.
Porém, Darwin foi o único que conseguiu sintetizar teoria com provas concretas. Estas que recolheu durante os anos em que viajou a bordo do navio Beagle. Tanto isso é fato que, quando Darwin novamente voltou à Inglaterra, em solo firme, já era uma personalidade reconhecida.
Um aspecto interessante acerca da teoria é que ela percebe a hereditariedade sem, ao menos, a genética de Mendel (1822-1844) ter surgido. Outro “detalhe” é que, baseado em seus registros escritos – que não são poucos – pode-se dizer que suas ideias abolicionistas (bastante inovadoras, para a época) ajudaram, também, no insight da existência de uma só origem para a vida, levantando uma noção de irmandade entre todos os seres vivos - principalmente pelos de mesma espécie, tornando a escravidão um absurdo biológico.
Outra razão que faz Darwin ser digno de créditos e homenagens que vem recebendo neste ano, em todo o mundo, se refere ao seu esforço, à sua genialidade, espírito investigativo, análise crítica e comparativa de dados – além de todo o cuidado que teve para que, antes de publicar, tivesse respostas e evidências que até então não tinha.
Inclusive, sabe-se que a publicação do livro poderia até ter ocorrido mais tarde, se o jovem Alfred Wallace não tivesse enviado a ele seus manuscritos, nestes registrados a ideia da seleção natural – fazendo com que, a conselho de amigos, as cartas destes dois fossem lidas na Sociedade Linneana, em 1858.
A descoberta da seleção natural e sexual e, com elas, os estudos pioneiros acerca do comportamento de indivíduos e a própria ecologia também merecem destaque.
Sobre as celebrações, a casa em que viveu e que, inclusive, escreveu sua teoria, foi reformada e está aberta para visitas, em uma exposição que apresenta, dentre todo o acervo disponível, a primeira edição do A Origem das Espécies, sua aliança de casamento e objetos coletados durante a viagem a bordo do Beagle.
No Brasil, comemorações ocorrem em diversos estados. Na Bahia, por exemplo, houve a plantação de árvores típicas da Mata Atlântica, uma homenagem à passagem do Beagle por Salvador. No Rio de Janeiro, o Instituto Sangari lançou um livro, intitulado “Charles Darwin, em um futuro não tão distante”. Em Portugal, uma exposição na Fundação Calouste Gulbenkian (uma das maiores exposições do mundo sobre o tema), além de diversos outros eventos, também marca essa data.
De forma impressionante, o Vaticano promoverá, em março, na Universidade Pontifícia Gregoriana, um congresso internacional para discutir acerca da evolução e intervenção divina na evolução das espécies, reunindo especialistas em ciência, antropologia cultural, filosofia e teologia, católicos e não católicos: “Evolução biológica: fatos e teorias”. Segundo um jesuíta e professor desta instituição, a discussão acerca de Darwin é mais ideológica do que científica e este acredita que fé e a teoria da evolução não são incompatíveis. O próprio Ratzinger (Bento XVI) e cientistas renomados, como Stephen Jay Gould (aquele que propôs os magistérios não interferentes), concordam.
Assim, podemos nos lembrar que a própria teoria de Darwin vem evoluindo no decorrer do tempo – nos recordando, ainda, que há uma gama de evolucionistas que discordam de certos aspectos de sua teoria, como o próprio Stephen Jay Gould. Entretanto, seus princípios básicos, até que se prove o contrário, são bem fundamentados: e basta nos lembramos das bactérias e da importância de se tomar os medicamentos na dose e horários certos, a fim de evitar a seleção artificial destas.
Para encerrar, uma frase do nosso homenageado:
"A impossibilidade de concebermos o universo tão grande e maravilhoso, como realmente o é, me parece o argumento principal para a existência de Deus."
Charles Darwin – 02.04.1873
Por Mariana Araguaia
Graduada em Biologia
Equipe Brasil Escola
Aberraçães cromossomicas
Alterações na molécula de DNA.
As aberrações cromossômicas são alterações estruturais (perda de pedaços ou inversões) ou alterações numéricas (falta ou excesso) de cromossomos nas células.
As aberrações cromossômicas numéricas incluem os casos em que há aumento ou diminuição do número do cariótipo normal da espécie humana, enquanto as aberrações cromossômicas estruturais incluem os casos em que um ou mais cromossomos apresentam alterações de sua estrutura.
Sendo as numéricas classificadas em dois grandes grupos:
Euploidias
São alterações que se referem ao conteúdo genômico total do indivíduo, ou seja, todos os seus cromossomos são duplicados (Diploidia – condição normal) ou todos são triplicados (triploidia) e assim por diante.
Aneuploidias
Há um aumento ou diminuição de um ou mais pares de cromossomos, mas não de todos, como por exemplo:
- Trissomia (três cromossomos homólogos, sendo o normal apenas dois);
- Monossomia (apenas um cromossomo não acompanhado de seu homólogo).
Já as alterações estruturais ocorrem por:
Deleção – resultando em desequilíbrio cromossômico por perda de segmentos (genes), normalmente em razão da quebra de algum filamento do DNA ou por crosing-over desigual em homólogos desalinhados;
Translocação – quando dois cromossomos sofrem quebras e o seguimento de cada um é transferido (soldado) para a estrutura do outro cromossomo.
Inversão - é a ocorrência de duas quebras em um cromossomo unifilamentoso durante a interfase, e eventual inclusão em posição invertida no fragmento restante do cromossomo.
A inversão é dita paracêntrica se as quebras ocorrerem em um mesmo braço cromossômico, e é denominada pericêntrica se o fragmento cromossômico invertido incluir o centrômero.
As aberrações cromossômicas são alterações estruturais (perda de pedaços ou inversões) ou alterações numéricas (falta ou excesso) de cromossomos nas células.
As aberrações cromossômicas numéricas incluem os casos em que há aumento ou diminuição do número do cariótipo normal da espécie humana, enquanto as aberrações cromossômicas estruturais incluem os casos em que um ou mais cromossomos apresentam alterações de sua estrutura.
Sendo as numéricas classificadas em dois grandes grupos:
Euploidias
São alterações que se referem ao conteúdo genômico total do indivíduo, ou seja, todos os seus cromossomos são duplicados (Diploidia – condição normal) ou todos são triplicados (triploidia) e assim por diante.
Aneuploidias
Há um aumento ou diminuição de um ou mais pares de cromossomos, mas não de todos, como por exemplo:
- Trissomia (três cromossomos homólogos, sendo o normal apenas dois);
- Monossomia (apenas um cromossomo não acompanhado de seu homólogo).
Já as alterações estruturais ocorrem por:
Deleção – resultando em desequilíbrio cromossômico por perda de segmentos (genes), normalmente em razão da quebra de algum filamento do DNA ou por crosing-over desigual em homólogos desalinhados;
Translocação – quando dois cromossomos sofrem quebras e o seguimento de cada um é transferido (soldado) para a estrutura do outro cromossomo.
Inversão - é a ocorrência de duas quebras em um cromossomo unifilamentoso durante a interfase, e eventual inclusão em posição invertida no fragmento restante do cromossomo.
A inversão é dita paracêntrica se as quebras ocorrerem em um mesmo braço cromossômico, e é denominada pericêntrica se o fragmento cromossômico invertido incluir o centrômero.
Conhecendo a genética
A motivação genética: a molécula de DNA
A maior colaboração para a genética atual foi dada pelo monge Gregor Mendel, através de seus experimentos com ervilhas e a proposição de suas leis (segregação independente), mesmo antes de se conhecer a estrutura da molécula de DNA.
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