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A força de uma teoria

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... Ou muito à frente, ou então... acho que é isso

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Desta vez não é ficção

Um macaco Rhesus foi, pela primeira vez, clonado a partir de células cutâneas.

Há 10 anos a equipa de Mitalipov usou 15 mil ovócitos para tentar clonar um primata. A técnica foi diferente da que usaram na Dolly: luz polarizada para ver o ADN do ovócito em vez de luz ultravioleta ou um pigmento especial, como acontece na técnica convencional; e uma solução de nutrientes que permite controlar melhor a activação dos ovócitos pelos genes da célula do doador adulto - que, neste caso, eram as células da pele do macaco Semos, com 9 anos de idade.

Desta vez foram necessários 150 ovócitos para gerar cada linhagem. As CEE obtidas são idênticas às naturais, tendo já sido transformadas, in vitro, em células cardíacas e neurónios. "E, quando as injectamos em ratinhos, elas formam tumores que indicam que podem, de facto, dar origem a todos os tecidos do organismo."(Mitalipov).

Para criar a ovelha Dolly foram necessários 277 óvulos, apenas 1 teve êxito. Nos primatas superiores havia, até agora, um problema. Duas proteínas essenciais para o controle correcto da replicação dos cromossomas, desaparecíam numa fase precoce do desenvolvimento embrionário do primata superior. Muitas células, a partir de uma certa altura, tinham um número anormal de cromossomas. A partir deste momento a embriogénese ficava comprometida. Investigadores descobriram que faltavam duas proteínas para que o processo se desenrolasse normalmente, essas proteínas responsáveis pela organização dos cromossomas são NUMA e HSET. Actualmente, com a nova técnica, esse problema foi contornado. PARABÉNS!


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O CULPADO...


Há 160 M.a. tinha 170 Km de diâmetro, orbitava na Cintura Principal Interior (entre Marte e Júpiter). Um colisão deixou-o com 40 Km de diâmetro e mais de 1000 fragmentos com diâmetro superior a 1 Km. Um deles era o Baptistina. As orbitas desses fragmentos acabou por cruzar com a orbita da Terra. Os impactos produzidos pela chuva de meteoritos estarão na causa da extinção macissa das espécies do Cretácico, há 65 M.a.

São estas as principais conclusões do artigo de Bottke, Vokrouhlicky e Nesvorny publicado na revista Nature[Bottke, Vokrouhlicky & Nesvorny (2007), "An asteroid breakup 160 Myr ago as the probable source of the K/T impactor", Nature, 449, 48-51]. Apenas o "sumário do editor" e o abstract são de acesso livre (em inglês).
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Ideias para quem não sabe tocar

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Os problemas do Dilúvio

Pensando em outras hipóteses para a origem da água, deparamos com um «pequeno» problema: não há água suficiente para o dilúvio! Fazendo uns cálculos muito simples vamos ver o disparate total que é esta fantasia do dilúvio global. Para ter uma ideia da quantidade de água necessária para semelhante coisa, consideremos o diâmetro da Terra no equador, 12 756.8, km e a altura do Monte Everest, 8 848 m (o Monte Ararat, onde supostamente pousou a Arca no fim do dilúvio, tem 5 151 m).

O volume de água necessário seria algo como 4.525x109 km3 ou 4 525 000 000 000 000 000 000 litros o que corresponde a uma massa de água de 4.525x1021 kilogramas. Estima-se que a quantidade de água existente na atmosfera seja uma parcela infíma deste volume e mesmo toda a água na hidrosfera terrestre, incluindo oceanos, rios, lagos e outros cursos de água, é menos de um terço deste volume.

Para além deste pequeno pormenor, é interessante notar que esta massa de água que supostamente cobriu toda a Terra durante quase um ano (desaparecendo não se sabe para onde), não teve qualquer efeito na crusta terrestre, que no entanto mostra elevação pós-glacial nos locais onde os cientistas indicam terem existido glaciares - com espessuras inferiores a esta impossível camada de água, para além de a densidade do gelo ser menor que a da água- num passado mais ou menos remoto.

A proposta de um dos pais do criacionismo «científico», Henry Morris, de que a Terra estaria rodeada por uma bolha gigantesca e invísivel de água «divina» (uma vez que desafiava todas as leis da química e da física), causa ainda mais problemas.

Admitindo que toda a água se encontrava na forma de vapor na atmosfera, a cabeça anda à roda não só com a pressão atmosférica impossível a que tal corresponderia como com o calor libertado pela condensação desta quantidade enorme de água, que tornaria impossível ter água líquida e teria certamente escaldado toda a vida na Terra. O mesmo aconteceria com uma bolha de água líquida, assim mantida por milagre, agora por conversão de energia potencial em energia cinética e posteriormente em calor por impacto com a Terra.

Por outro lado, há outra questão intrigante: admitindo por redução ao absurdo que a Terra tenha ficado coberta com uma altura de água de quase 9 km, o que teria acontecido à nossa atmosfera? A troposfera, a camada mais baixa da atmosfera, estende-se até uma altitude média de 12 km, podendo atingir 17 km nalguns pontos e reduzindo-se a sete quilómetros nos pólos. Esta camada contém cerca de 80% dos gases, do ar, da Terra. A ter existido um dilúvio destas proporções, a Terra teria perdido boa parte destes gases, e a composição (e pressão) da atmosfera terrestre ter-se-ia alterado radicalmente, muito provavelmente não permitindo vida como a conhecemos.

Os espantalhos criacionistas

De Rerum Natura



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Auto-organização de sistemas químicos


As espécies químicas denominadas anfifílicas -que incluem os detergentes e alguns lípidos - contêm uma parte hidrofílica (que «gosta» de água), e uma hidrofóbica (que não «gosta» de água). Por este motivo, estas espécies agregam-se na presença de água, formando, por exemplo, micelas ou bicamadas. Esta capacidade de auto-organização (self-assembly) consiste na formação (espontânea) de estruturas complexas a partir de componentes simples.

Os detergentes, como o detergente aniónico representado na figura, são um exemplo banal de auto-organização de moléculas simples. Os detergentes devem a sua acção de limpeza ao facto de formarem aglomerados auto-organizados de forma globular, as micelas, que dissolvem no seu interior todo o «lixo» orgânico não solúvel em água (gorduras, etc.).

Outro exemplo de uma estrutura auto-organizada, que permite a realização de tarefas que os componentes isolados são incapazes de promover, é a membrana celular. A membrana celular é constituída essencialmente por proteínas e lípidos. As membranas das células animais contêm colesterol, um lípido igualmente, o que não acontece nas células vegetais, que possuem outros esterois. Quanto maior for a concentração de esterois, menos fluida será a membrana. Os fosfolípidos são os lípidos mais abundantes nas membranas celulares e assim um vesículo gigante (GUV) de fosfolipídos é o modelo estrutural mais simples de uma célula.

Os fosfolípidos são ésteres de glicerol - que esterificado com três ácidos gordos dá origem aos chamados triglicéridos. Num fosfolípido, o glicerol está ligado a dois ácidos gordos e o terceiro grupo -OH liga-se a um dos oxigénio do grupo fosfato. A outro dos oxigénios do grupo fostato podem estar ligados grupos neutros ou com carga, como a colina, a etanoamina, o inositol, o glicerol ou outros. Qunado o grupo a que o fosfato se liga é a colina, temos as fostatidilcolinas - como a representada na figura que hidrolisada dá origem a um ácido gordo saturado, o ácido esteárico e um insaturado, o ácido oleico - igualmente chamadas lecitinas.

Na figura que se segue é esquematizada a auto-organização dos fosfolípidos em bicamadas. Estruturas deste tipo incluem, para além das membranas celulares, lipossomas e estruturas muito importantes a nível biológico, os vesículos sinápticos - onde são armazenados neurotransmissores e neuromoduladores, as substâncias químicas usadas para transmitir informação entre as células.



Em conclusão, um argumento pseudo-científico recorrente contra a evolução consiste na afirmação de que é impossível algo na natureza tornar-se mais «organizado» sem a intervenção de um desígnio inteligente. Por muita habilidade retórica que seja utilizada no disparate debitado, este é completamente falso. Existem inúmeros exemplos na natureza de sistemas auto-organizados e não é necessário invocar qualquer «intervenção inteligente» para explicar a sua existência, bastam alguns conhecimentos de química básica.

Como referi há algum tempo, alguns compostos capazes de self-assembly encontram-se no espaço interestelar, sintetisados de forma abiótica a partir dos elementos produzidos nas estrelas. Na realidade, não há quaisquer dúvidas sobre a síntese abiótica de moléculas orgânicas, quer em planetas e luas sem qualquer evidência de vida quer no espaço interestelar.

A maioria das pessoas não segue as últimas descobertas da NASA nem repara nos processos espontâneos de auto-organização que acontecem no seu quotidiano. Mas não há nenhum milagre envolvido em lavar a louça nem é necessário invocar uma inteligência externa ou forças sobrenaturais para explicar a formação das micelas que permitem ao detergente cumprir a sua função. Aliás, pensar que tal é necessário é uma forma de demissão de tentar perceber como funciona o único mundo que conhecemos, um mundo natural regido por leis naturais.

Apenas quando deixámos de aceitar como necessária a intervenção de agentes sobrenaturais, começámos a conseguir explicar o mundo à nossa volta e começámos a conseguir controlar fenómenos, como doenças, produção de alimentos, produção de electricidade, etc., que permitiram a melhoria de qualidade de vida indispensável ao progresso ético da humanidade.


Retirado do blog De Rerum Natura
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Os criadores da vida

Apenas os elementos químicos mais leves - hidrogénio, hélio e lítio - foram produzidos no Big Bang. Os outros elementos são produtos de estrelas, que «sintetizam» elementos diferentes em diferentes etapas da sua vida. Durante a explosão de supernovas, são produzidos os elementos mais pesados. Vários mecanismos, como os ventos estelares e as próprias explosões de supernovas, fazem com que os elementos formados nas estrelas se misturem com o gás interestelar, que eventualmente irá dar origem a novas estrelas e planetas.
post "desde (quase) o incio - fase estelar"




Neste vídeo, que integra a série de ciência Origins da PBS Nova, que gostaria imenso alguma das nossas televisões adquirisse, Neil deGrasse Tyson conta-nos a história dos elementos de uma forma que explica por que é actualmente o mais conhecido astrofísico americano.
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28/11/2007

A força de uma teoria

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26/11/2007

... Ou muito à frente, ou então... acho que é isso

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15/11/2007

Desta vez não é ficção

Um macaco Rhesus foi, pela primeira vez, clonado a partir de células cutâneas.

Há 10 anos a equipa de Mitalipov usou 15 mil ovócitos para tentar clonar um primata. A técnica foi diferente da que usaram na Dolly: luz polarizada para ver o ADN do ovócito em vez de luz ultravioleta ou um pigmento especial, como acontece na técnica convencional; e uma solução de nutrientes que permite controlar melhor a activação dos ovócitos pelos genes da célula do doador adulto - que, neste caso, eram as células da pele do macaco Semos, com 9 anos de idade.

Desta vez foram necessários 150 ovócitos para gerar cada linhagem. As CEE obtidas são idênticas às naturais, tendo já sido transformadas, in vitro, em células cardíacas e neurónios. "E, quando as injectamos em ratinhos, elas formam tumores que indicam que podem, de facto, dar origem a todos os tecidos do organismo."(Mitalipov).

Para criar a ovelha Dolly foram necessários 277 óvulos, apenas 1 teve êxito. Nos primatas superiores havia, até agora, um problema. Duas proteínas essenciais para o controle correcto da replicação dos cromossomas, desaparecíam numa fase precoce do desenvolvimento embrionário do primata superior. Muitas células, a partir de uma certa altura, tinham um número anormal de cromossomas. A partir deste momento a embriogénese ficava comprometida. Investigadores descobriram que faltavam duas proteínas para que o processo se desenrolasse normalmente, essas proteínas responsáveis pela organização dos cromossomas são NUMA e HSET. Actualmente, com a nova técnica, esse problema foi contornado. PARABÉNS!


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O CULPADO...


Há 160 M.a. tinha 170 Km de diâmetro, orbitava na Cintura Principal Interior (entre Marte e Júpiter). Um colisão deixou-o com 40 Km de diâmetro e mais de 1000 fragmentos com diâmetro superior a 1 Km. Um deles era o Baptistina. As orbitas desses fragmentos acabou por cruzar com a orbita da Terra. Os impactos produzidos pela chuva de meteoritos estarão na causa da extinção macissa das espécies do Cretácico, há 65 M.a.

São estas as principais conclusões do artigo de Bottke, Vokrouhlicky e Nesvorny publicado na revista Nature[Bottke, Vokrouhlicky & Nesvorny (2007), "An asteroid breakup 160 Myr ago as the probable source of the K/T impactor", Nature, 449, 48-51]. Apenas o "sumário do editor" e o abstract são de acesso livre (em inglês).

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10/11/2007

Ideias para quem não sabe tocar

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09/11/2007

Os problemas do Dilúvio

Pensando em outras hipóteses para a origem da água, deparamos com um «pequeno» problema: não há água suficiente para o dilúvio! Fazendo uns cálculos muito simples vamos ver o disparate total que é esta fantasia do dilúvio global. Para ter uma ideia da quantidade de água necessária para semelhante coisa, consideremos o diâmetro da Terra no equador, 12 756.8, km e a altura do Monte Everest, 8 848 m (o Monte Ararat, onde supostamente pousou a Arca no fim do dilúvio, tem 5 151 m).

O volume de água necessário seria algo como 4.525x109 km3 ou 4 525 000 000 000 000 000 000 litros o que corresponde a uma massa de água de 4.525x1021 kilogramas. Estima-se que a quantidade de água existente na atmosfera seja uma parcela infíma deste volume e mesmo toda a água na hidrosfera terrestre, incluindo oceanos, rios, lagos e outros cursos de água, é menos de um terço deste volume.

Para além deste pequeno pormenor, é interessante notar que esta massa de água que supostamente cobriu toda a Terra durante quase um ano (desaparecendo não se sabe para onde), não teve qualquer efeito na crusta terrestre, que no entanto mostra elevação pós-glacial nos locais onde os cientistas indicam terem existido glaciares - com espessuras inferiores a esta impossível camada de água, para além de a densidade do gelo ser menor que a da água- num passado mais ou menos remoto.

A proposta de um dos pais do criacionismo «científico», Henry Morris, de que a Terra estaria rodeada por uma bolha gigantesca e invísivel de água «divina» (uma vez que desafiava todas as leis da química e da física), causa ainda mais problemas.

Admitindo que toda a água se encontrava na forma de vapor na atmosfera, a cabeça anda à roda não só com a pressão atmosférica impossível a que tal corresponderia como com o calor libertado pela condensação desta quantidade enorme de água, que tornaria impossível ter água líquida e teria certamente escaldado toda a vida na Terra. O mesmo aconteceria com uma bolha de água líquida, assim mantida por milagre, agora por conversão de energia potencial em energia cinética e posteriormente em calor por impacto com a Terra.

Por outro lado, há outra questão intrigante: admitindo por redução ao absurdo que a Terra tenha ficado coberta com uma altura de água de quase 9 km, o que teria acontecido à nossa atmosfera? A troposfera, a camada mais baixa da atmosfera, estende-se até uma altitude média de 12 km, podendo atingir 17 km nalguns pontos e reduzindo-se a sete quilómetros nos pólos. Esta camada contém cerca de 80% dos gases, do ar, da Terra. A ter existido um dilúvio destas proporções, a Terra teria perdido boa parte destes gases, e a composição (e pressão) da atmosfera terrestre ter-se-ia alterado radicalmente, muito provavelmente não permitindo vida como a conhecemos.

Os espantalhos criacionistas

De Rerum Natura



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Auto-organização de sistemas químicos


As espécies químicas denominadas anfifílicas -que incluem os detergentes e alguns lípidos - contêm uma parte hidrofílica (que «gosta» de água), e uma hidrofóbica (que não «gosta» de água). Por este motivo, estas espécies agregam-se na presença de água, formando, por exemplo, micelas ou bicamadas. Esta capacidade de auto-organização (self-assembly) consiste na formação (espontânea) de estruturas complexas a partir de componentes simples.

Os detergentes, como o detergente aniónico representado na figura, são um exemplo banal de auto-organização de moléculas simples. Os detergentes devem a sua acção de limpeza ao facto de formarem aglomerados auto-organizados de forma globular, as micelas, que dissolvem no seu interior todo o «lixo» orgânico não solúvel em água (gorduras, etc.).

Outro exemplo de uma estrutura auto-organizada, que permite a realização de tarefas que os componentes isolados são incapazes de promover, é a membrana celular. A membrana celular é constituída essencialmente por proteínas e lípidos. As membranas das células animais contêm colesterol, um lípido igualmente, o que não acontece nas células vegetais, que possuem outros esterois. Quanto maior for a concentração de esterois, menos fluida será a membrana. Os fosfolípidos são os lípidos mais abundantes nas membranas celulares e assim um vesículo gigante (GUV) de fosfolipídos é o modelo estrutural mais simples de uma célula.

Os fosfolípidos são ésteres de glicerol - que esterificado com três ácidos gordos dá origem aos chamados triglicéridos. Num fosfolípido, o glicerol está ligado a dois ácidos gordos e o terceiro grupo -OH liga-se a um dos oxigénio do grupo fosfato. A outro dos oxigénios do grupo fostato podem estar ligados grupos neutros ou com carga, como a colina, a etanoamina, o inositol, o glicerol ou outros. Qunado o grupo a que o fosfato se liga é a colina, temos as fostatidilcolinas - como a representada na figura que hidrolisada dá origem a um ácido gordo saturado, o ácido esteárico e um insaturado, o ácido oleico - igualmente chamadas lecitinas.

Na figura que se segue é esquematizada a auto-organização dos fosfolípidos em bicamadas. Estruturas deste tipo incluem, para além das membranas celulares, lipossomas e estruturas muito importantes a nível biológico, os vesículos sinápticos - onde são armazenados neurotransmissores e neuromoduladores, as substâncias químicas usadas para transmitir informação entre as células.



Em conclusão, um argumento pseudo-científico recorrente contra a evolução consiste na afirmação de que é impossível algo na natureza tornar-se mais «organizado» sem a intervenção de um desígnio inteligente. Por muita habilidade retórica que seja utilizada no disparate debitado, este é completamente falso. Existem inúmeros exemplos na natureza de sistemas auto-organizados e não é necessário invocar qualquer «intervenção inteligente» para explicar a sua existência, bastam alguns conhecimentos de química básica.

Como referi há algum tempo, alguns compostos capazes de self-assembly encontram-se no espaço interestelar, sintetisados de forma abiótica a partir dos elementos produzidos nas estrelas. Na realidade, não há quaisquer dúvidas sobre a síntese abiótica de moléculas orgânicas, quer em planetas e luas sem qualquer evidência de vida quer no espaço interestelar.

A maioria das pessoas não segue as últimas descobertas da NASA nem repara nos processos espontâneos de auto-organização que acontecem no seu quotidiano. Mas não há nenhum milagre envolvido em lavar a louça nem é necessário invocar uma inteligência externa ou forças sobrenaturais para explicar a formação das micelas que permitem ao detergente cumprir a sua função. Aliás, pensar que tal é necessário é uma forma de demissão de tentar perceber como funciona o único mundo que conhecemos, um mundo natural regido por leis naturais.

Apenas quando deixámos de aceitar como necessária a intervenção de agentes sobrenaturais, começámos a conseguir explicar o mundo à nossa volta e começámos a conseguir controlar fenómenos, como doenças, produção de alimentos, produção de electricidade, etc., que permitiram a melhoria de qualidade de vida indispensável ao progresso ético da humanidade.


Retirado do blog De Rerum Natura

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Os criadores da vida

Apenas os elementos químicos mais leves - hidrogénio, hélio e lítio - foram produzidos no Big Bang. Os outros elementos são produtos de estrelas, que «sintetizam» elementos diferentes em diferentes etapas da sua vida. Durante a explosão de supernovas, são produzidos os elementos mais pesados. Vários mecanismos, como os ventos estelares e as próprias explosões de supernovas, fazem com que os elementos formados nas estrelas se misturem com o gás interestelar, que eventualmente irá dar origem a novas estrelas e planetas.
post "desde (quase) o incio - fase estelar"




Neste vídeo, que integra a série de ciência Origins da PBS Nova, que gostaria imenso alguma das nossas televisões adquirisse, Neil deGrasse Tyson conta-nos a história dos elementos de uma forma que explica por que é actualmente o mais conhecido astrofísico americano.

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