sábado, 18 de abril de 2020

Conceitos básicos sobre genética 1


a) Gene Considerado como a pequena unidade física da hereditariedade, é uma região do DNA responsável pelas informações que resultam na transcrição, podendo dar origem a uma cadeia polipeptídica.

b) Genoma Todos os genes de um organismo.
c) Alelos São as diferentes formas de expressão de um gene.
d) Cromossomos Em cada célula, a molécula de DNA está organizada, formando estruturas denominadas cromossomos.
e) Cromossomos homólogos São aqueles que formam pares em células diploides. Podemos dizer que, em cada par, um cromossomo tem origem materna e o outro origem paterna. As cromátides-irmãs são aquelas resultantes do processo de duplicação do DNA que geralmente ocorrem antes do ciclo celular, e que são unidas pela região do centrômero.
f) Locus Lugar ocupado pelo gene no cromossomo.
g) Genótipo Caracteriza a constituição genética do organismo.
h) Fenótipo Manifestação das informações presentes nos genes. O fenótipo é tudo aquilo que pode ser detectável no indivíduo.
Fenótipo = Genótipo + Meio Ambiente
Os genes e o ambiente em conjunto determinam as características reais do organismo.


Resumo sobre vírus e bactérias


1. Caracterização dos vírus

Os vírus são visíveis na microscopia eletrônica, e constituídos basicamente de um capsídio de natureza proteica e ácido nucleico (DNA ou RNA). São estruturas acelulares que atuam como parasitas obrigatórios de células vivas, utilizando seu equipamento bioquímico.
1.1. Algumas Viroses
a) AIDS (Síndrome da Imunodeficiência Adquirida) É caracterizada por uma intensa debilitação do sistema imune, permitindo o desenvolvimento de infecções provocadas por diversos micro-organismos oportunistas. A palavra síndrome refere-se a um conjunto de sinais e sintomas que pode ser produzido por mais de uma causa.
Transmissão: relações sexuais com parceiros contaminados; transfusões com sangue contaminado com HIV; agulhas e outros instrumentos contaminados com HIV; placenta e amamentação de mães contaminadas com HIV.
b) Dengue A dengue é causada por um vírus transmitido aos humanos pela picada das fêmeas de mosquitos Aedes aegypti. Não existe vacina contra a dengue, sua prevenção se dá pelo combate aos mosquitos transmissores.
Prevenção: eliminar locais onde o mosquito se reproduz, não deixando acumular água em garrafas, latas, pneus, etc; tampar caixas d’água; usar telas protetoras em janelas e portas; uso de repelentes.

2. Caracterização das bactérias

As bactérias são seres procariotos e unicelulares. Podem ser autótrofas (fotossintetizantes ou quimiossintetizantes) ou heterótrofas.
2.1 Importância
a) Ação decompositora Convertem matéria orgânica em inorgânica.
b) Fertilização do solo Realizam a fixação do nitrogênio.
c) Digestão da celulose Produzem enzimas que degradam a celulose no sistema digestivo dos animais ruminantes.
d) Emprego industrial Produção de alimentos e bebidas.
e) Ação patogênica São causadoras de diversas doenças: cólera, meningite meningocócica, tuberculose, tétano, sífilis, gonorreia, leptospirose.
2.2 Algumas Bacterioses
a) Transmissão pela água e alimentos contaminados Tifo, cólera, leptospirose.
b) Transmissão através de gotículas de muco e saliva Coqueluche, pneumonia, tuberculose, difteria.
c) Transmissão através de ferimentos com objetos cortantes Tétano.
d) Transmissão através de contato sexual Gonorreia, sífilis.

Resumo de Ecologia


1. Conceitos gerais

a) Ecologia
A ecologia estuda a vida na Terra, sua relação com o meio (fatores abióticos), e a relação dos seres vivos entre si (fatores bióticos).
b) Ecossistema 
É a unidade básica do estudo da ecologia, correspondendo o conjunto de seres vivos de diferentes espécies (comunidade) interagindo entre si, e com os fatores fisico químicos do meio à sua volta (luz, umidade, salinidade, solo).
c) Biótopo
É o espaço físico delimitado onde está estabelecido o ecossistema.
d) Biocenose
A comunidade biótica presente em um ecossistema. Pode ser definida como o conjunto de populações que habitam um determinado ambiente.
e) População
Referência ao grupo de indivíduos de uma mesma espécie que vive em um mesmo ambiente.
f) Habitat
Os organismos vivos possuem certo grau de adaptação a determinados ambientes, estabelecendo moradia, procriação e busca alimentos. Esse local passa a caracterizar o habitat natural da espécie.
g) Nicho ecológico
É a forma como cada indivíduo explora os recursos do meio. É o conjunto de atividades que desenvolve em seu habitat.

2. Cadeias e teias alimentares

Os ecossistemas apresentam os fatores bióticos representados por três categorias de seres vivos: os produtores, os consumidores e os decompositores.
a) Produtores
São os organismos autotróficos que introduzem energia nas cadeias alimentares, através da fotossíntese ou da quimiossíntese. São indispensáveis em qualquer ecossistema, pois são os únicos organismos capazes de transformar compostos inorgânicos em compostos orgânicos, que servirão de alimento aos seres heterotróficos.
b) Consumidores
Alimentam-se de produtores atuando como consumidores primários, ou de outros animais, ao longo da cadeia alimentar, podendo ser consumidores secundários, terciários ou quaternários, dependendo de sua posição na cadeia.
c) Decompositores Realizam a conversão de matéria orgânica em matéria inorgânica. Uma parte da matéria orgânica proveniente dos alimentos é oxidada no corpo dos seres vivos para obtenção da energia necessária às suas atividades vitais. Nesse processo (respiração celular) são formados e liberados para o ambiente gás carbônico e água (respiração celular aeróbia) ou outros produtos (fermentação, processo realizado por algumas bactérias e por alguns fungos)

3. Relações ecológicas

As relações ecológicas podem ser classificadas em:
a) Intraespecíficas ou homotípicas Quando ocorrem entre seres da mesma espécie.
b) Interespecíficas ou heterotípicas Quando ocorrem entre seres de espécies diferentes.
c) Positivas ou harmônicas
Quando não há prejuízo para nenhuma população nem para os indivíduos associados.
d) Negativas ou desarmônicas
Quando, pelo menos, um dos indivíduos ou uma das populações é prejudicada na associação.
3.1 Sociedades
Associações de indivíduos independentes, anatomicamente separados, organizados cooperativamente, com divisão de trabalho e um grau elevado de hierarquia (abelhas, formigas).
3.2 Colônias
Ao contrário das sociedades, nas colônias os organismos encontram-se unidos anatomicamente, de tal maneira que podem até ser confundidos com um só organismo, formando uma unidade estrutural.
3.3 MutualismoÉ um tipo de simbiose em que ambas as espécies que interagem obtêm benefícios; caracteriza-se por ser obrigatória, permanente e indispensável à sobrevivência dos indivíduos associados. Ex: líquens.
3.4 Protocooperação
A cooperação é a associação entre indivíduos de espécies diferentes em que ambos se beneficiam, mas cuja coexistência não é obrigatória. Ex: pássaro-palito e crocodilo.
3.5 Competição
Interação em que indivíduos disputam os mesmos recursos ambientais.
3.6 Predatismo
É a interação desarmônica na qual um indivíduo (predador) ataca, mata e devora outro (presa) de espécie diferente. A morte da presa pode ocorrer antes ou durante a sua ingestão.
3.7 Parasitismo
É a associação desarmônica entre indivíduos de espécies diferentes na qual um vive à custa do outro, prejudicando-o. Ex: piolho, carrapato.

4. Ciclo do nitrogênio

O ciclo do nitrogênio consiste na passagem de átomos de nitrogênio de substâncias inorgânicas do meio físico para moléculas orgânicas constituintes dos seres vivos e vice-versa. O nitrogênio é um dos componentes essenciais na composição química dos seres vivos, pois ele entra na constituição de moléculas de aminoácidos, proteínas e as bases nitrogenadas dos ácidos nucleicos.
a) Fixação ou biofixação
É a transformação de N2 atmosférico em amônia (NH3) executada por bactérias chamadas fixadoras.
b) Nitrificação
A ação conjunta das bactérias nitrosas (Nitrosomonas) e nítricas (Nitrobacter) permite a transformação da amônia em nitrato.
c) Desnitrificação
É a transformação de nitritos e nitratos em N2, que é devolvido à atmosfera.

RESUMO SOBRE CÉLULAS-TRONCO



São células indiferenciadas capazes de se transformar nos mais diversos tecidos orgânicos. São encontradas em embriões, no cordão umbilical e em diversas partes do organismo adulto, como medula óssea e sangue.

CÉLULAS-TRONCO EMBRIONÁRIAS
São as células-tronco mais versáteis, capazes de se especializar em qualquer tecido do organismo. Todos os 200 tipos em que se dividem os 75 trilhões de células do corpo humano adulto derivam dessas células. Extraídas do embrião na primeira semana após a fertilização do óvulo pelo espermatozóide, as células-tronco constituem grande promessa de cura de diversas doenças.
CÉLULAS-TRONCO ADULTAS
Têm uma capacidade limitada de diferenciação, em geral restrita ao tecido do qual derivam. Estão presentes em vários tecidos, como medula óssea, pele, sangue e cérebro. São usadas há muitos anos no transplante de medula, na reposição de sangue em casos de leucemia e outras doenças do sangue. Há, ainda, as células do cordão umbilical - de versatilidade intermediária entre as adultas e as embrionárias.
CLONAGEM REPRODUTIVA
Método que permite a criação de um ser vivo a partir da transferência do núcleo de uma célula adulta para um óvulo cujo núcleo original fora removido. Depois, o óvulo é implantado no útero de uma fêmea, que faz o papel de"barriga de aluguel': Foi o método usado na clonagem da ovelha Dolly, em 1996. Apesar dos boatos, jamais se comprovou que alguém tenha conseguido clonar um ser humano.

CLONAGEM TERAPEUTICA
Mesmo método da clonagem reprodutiva, mas sem a implantação no útero. Ele permite a obtenção de células-tronco embrionárias. A vantagem é que, em caso de transplante, os tecidos gerados a partir delas não sofrem rejeição do organismo.

sexta-feira, 17 de abril de 2020

RESUMO SOBRE CORONAVIRUS



Coronavírus é um grupo de vírus cujo material genético é o RNA e que causa problemas respiratórios em seres humanos.

O prefixo “corona” deve-se ao fato desses vírus apresentarem proteínas no envelope viral que se projetam para fora, dando o aspecto de uma coroa ao vírus.

O que o coronavírus causa no ser humano?
De um modo geral, os coronavírus causam doenças respiratórias leves, muito semelhante a um resfriado comum (os sintomas envolvem coriza, dor de garganta, febre. Em idosos e em pessoas com sistema imunológico debilitado, pode desencadear um quadro de pneumonia).

A partir do início do século XXI, foram detectadas certas doenças respiratórias mais graves causadas por coronavírus.

Em 2002, na China, a SARS (Síndrome Respiratória Aguda Severa) foi causada por um tipo de coronavírus e causou a morte de mais de 800 pessoas, principalmente, na Ásia.

Em 2012 surgiu a Síndrome Respiratória do Oriente Médio (MERS). O vírus foi encontrado também em camelos e morcegos. Os sintomas são muito parecidos ao da gripe comum. Contudo, pode haver manifestação de febre alta, dor no peito, coriza, dor no corpo… .

Em 2020, surgem uma nova forma de coronavírus, na China (Wuham) e já provocou a morte de mais de uma centena de  milhares de pessoas, em diversos países, inclusive no Brasil (1ª morte ocorreu em 23 de janeiro de 2020, em Minas Gerais).

Como ocorre a contaminação pelo coronavírus?
De um modo geral, a transmissão do coronavírus ocorre pelo ar ou por meio de secreções eliminadas pelo doente (tosse, fala, espirro). O contato pessoal como aperto de mão e o contato com objetos ou superfícies contaminadas (dinheiro, maçanetas, alças de transportes públicos, balcões…) , seguido de contato com boca, nariz ou olhos é outra forma de contaminação.

Medidas profiláticas para coronavírus:

Evitar contato próximo com pessoas que sofrem de infecções respiratórias agudas;
Realizar lavagem frequente das mãos, especialmente após contato direto com pessoas doentes ou com o meio ambiente;
Utilizar lenço descartável para higiene nasal;
Cobrir nariz e boca quando espirrar ou tossir;
Evitar tocar mucosas de olhos, nariz e boca;
Higienizar as mãos após tossir ou espirrar;
Não compartilhar objetos de uso pessoal, como talheres, pratos, copos ou garrafas;
Manter os ambientes bem ventilados;
Evitar contato próximo a pessoas que apresentem sinais ou sintomas da doença;
Evitar contato próximo com animais selvagens e animais doentes em fazendas ou criações.

CLONAGEM 3




A TÉCNICA DE CLONAGEM TERAPÊUTICA PARA OBTENÇÃO DE CÉLULAS-TRONCO

Se pegarmos o óvulo cujo núcleo foi substituído pelo núcleo de uma célula somática e, em vez de inseri-lo em um útero, deixarmos que ele se divida no laboratório, teremos a possibilidade de usar essas células que, na fase de blastocisto, são pluripotentes, para fabricar diferentes tecidos. Isso abrirá perspectivas fantásticas para futuros tratamentos, porque hoje só se consegue cultivar em laboratório células com as mesmas características do tecido de onde foram retiradas. É importante que as pessoas entendam que, na clonagem para fins terapêuticos, serão gerados apenas tecidos, em laboratório, sem implantação do óvulo no útero. Não se trata de clonar um feto até alguns meses dentro do útero para depois retirar-lhe os órgãos, como alguns acreditam. Também não há por que chamar esse óvulo, após a transferência de núcleo, de embrião porque ele nunca terá esse destino.
Pesquisa publicada na revista Science, por um grupo de cientistas coreanos (Hwang e col, 2004) confirmou a possibilidade de obter células-tronco pluripotentes a partir da técnica de clonagem terapêutica ou transferência de núcleos (TN). O trabalho foi feito graças a participação de 16 mulheres voluntárias que doaram ao todo 242 óvulos e células cumulus (células que ficam ao redor dos óvulos) para contribuir com pesquisas visando à clonagem terapêutica. As células cumulus, que já são diferenciadas, foram transferidas para os óvulos dos quais haviam sido retirados os núcleos. De todos eles, 25% conseguiram dividir-se e chegar ao estágio de blastocisto, portanto capazes de produzir linhagens de células-tronco pluripotentes.
A clonagem terapêutica teria a vantagem de evitar rejeição se o doador fosse a própria pessoa. Seria o caso, por exemplo, de reconstituir a medula em alguém que se tornou paraplégico após um acidente ou para substituir o tecido cardíaco comprometido por um infarto. Entretanto, essa técnica tem limitações. No caso dos afetados por doenças genéticas, o doador não poderia ser a própria pessoa, pois a mutação patogênica causadora da doença está presente em todas as células. Usar linhagens de células-tronco embrionárias de outra pessoa pode provocar o problema da compatibilidade entre o doador e o receptor. Seria o caso, por exemplo, de um indivíduo afetado por distrofia muscular progressiva que necessita substituir tecido muscular.
Ele não poderia utilizar-se de suas próprias células-tronco, mas teria de recorrer a um doador compatível, eventualmente, um parente próximo. Além disso, não sabemos se as células obtidas de uma pessoa idosa com doença de Alzheimer, por exemplo, uma vez clonadas, teriam a mesma idade do doador ou seriam células jovens. Outra questão em aberto seria a reprogramação dos genes que poderiam inviabilizar o processo, dependendo do tecido ou do órgão a ser substituído.
Em resumo, por mais que sejamos favoráveis à clonagem terapêutica, trata-se de uma tecnologia que necessita de muita pesquisa antes de ser aplicada no tratamento clínico. Por esse motivo, a curto prazo, a grande esperança para terapia celular vem da utilização de células-tronco de outras fontes.

TERAPIA CELULAR COM OUTRAS FONTES DE CÉLULAS-TRONCO
a) Indivíduos adultos
Existem células-tronco em vários tecidos (medula óssea, sangue, fígado) de crianças e adultos. Entretanto, a quantidade é pequena e não sabemos ainda em que tecidos são capazes de diferenciar-se. Pesquisas recentes mostraram que células-tronco retiradas da medula de indivíduos com problemas cardíacos foram capazes de reconstituir o músculo do seu coração, o que abre perspectivas fantásticas para o tratamento de problemas cardíacos. A maior limitação dessa técnica – autotransplante -, porém, é não servir para portadores de doenças genéticas.
É importante lembrar que as doenças genéticas afetam entre 3% e 4% das crianças que nascem, ou seja, mais de cinco milhões de brasileiros, se considerarmos uma população de 170 milhões de habitantes. É verdade que nem todas as doenças genéticas poderiam ser tratadas com células-tronco, mas, se pensarmos somente nas doenças neuromusculares degenerativas que afetam uma em cada mil pessoas, estaremos falando em quase 200.000 pacientes.

b) Cordão umbilical e placenta
Pesquisas recentes vêm mostrando que o sangue do cordão umbilical e da placenta são ricos em células-tronco. Entretanto, também não sabemos ainda qual é o potencial de diferenciação dessas células em diferentes tecidos. Se as pesquisas com células-tronco de cordão umbilical derem os resultados esperados, isto é, se as células-tronco forem realmente capazes de regenerar tecidos ou órgãos, essa será certamente uma notícia fantástica, porque não envolve questões éticas. Ainda assim, porém, teremos de resolver o problema de compatibilidade entre as células-tronco do cordão doador e o receptor. Para tanto, será necessário criar, com a maior urgência, bancos de cordão públicos à semelhança dos bancos de sangue, porque se sabe que quanto maior o número de amostras de cordão em um banco, maior a chance de achar um doador compatível.
Experiências recentes já demonstraram que o sangue do cordão umbilical é o melhor material para substituir a medula em casos de leucemia. Por isso, a criação dos bancos de cordão é prioridade que se justificaria somente pelo fato de servirem de base para o tratamento de doenças sanguíneas, mesmo antes de serem confirmados os resultados de outras pesquisas.

c) Células embrionárias
Se as células-tronco de cordão tiverem a potencialidade desejada, a alternativa será o uso de células-tronco embrionárias obtidas de embriões não utilizados e que são descartados em clínicas de fertilização. Opositores ao uso de células embrionárias para fins terapêuticos argumentam que isso poderia gerar um comércio de óvulos ou que “embriões humanos” seriam destruídos e não é ético destruir uma vida para salvar outra.

ASPECTOS ÉTICOS
Apesar desses argumentos, o uso de células-tronco embrionárias para fins terapêuticos, obtidas tanto pela transferência de núcleo como de embriões descartados em clínicas de fertilização, é defendido por todos aqueles, e são muitos, que poderão beneficiar-se com a aplicação dessa técnica e pela maioria dos cientistas.
As 63 academias de ciência do mundo, que se posicionaram contra a clonagem reprodutiva, defendem as pesquisas com células embrionárias para fins terapêuticos. Em relação aos que acham que a clonagem terapêutica pode abrir caminho para clonagem reprodutiva, devemos lembrar que existe uma diferença intransponível entre os dois procedimentos: a implantação e a não implantação em um útero humano. Basta proibir a implantação no útero!
Se pensarmos que qualquer célula humana pode ser teoricamente clonada e gerar um novo ser, poderemos chegar ao exagero de achar que toda vez que tiramos a cutícula ou arrancamos um fio de cabelo, estamos destruindo uma vida humana em potencial. Afinal, o núcleo de uma célula da cutícula poderia ser colocado em um óvulo enucleado, inserido em um útero e gerar uma nova vida!
Por outro lado, a cultura de tecidos é prática comum em laboratório, apoiada por todos. A única diferença, no caso, seria o uso de óvulos (quando não fecundados são apenas células) que permitiriam a produção de qualquer tecido no laboratório. Ou seja, em vez de poder produzir apenas um tipo de tecido, já especializado, o uso de óvulos permitiria fabricar qualquer tipo de tecido. O que há de antiético nisso?
Quanto ao comércio de óvulos, não seria a mesma coisa do que já ocorre com o transplante de órgãos? Não é mais fácil doar um óvulo do que um rim? Cada um de nós pode fazer a si próprio esta pergunta: “Eu doaria um óvulo para ajudar alguém? Para salvar uma vida?”.
No que se refere à destruição de “embriões humanos”, novamente devemos lembrar que estamos falando de cultivar tecidos ou, futuramente, órgãos a partir de embriões que são normalmente descartados e que nunca serão inseridos em um útero. Sabemos que 90% dos embriões gerados em clínicas de fertilização e inseridos num útero nas melhores condições possíveis não geram vida. Além disso, um trabalho recente (Mitalipova et al., 2003) mostrou que células obtidas de embriões de má qualidade, que não teriam potencial para gerar uma vida, mantêm a capacidade de gerar linhagens de células-tronco embrionárias e, portanto, de gerar tecidos.
Em resumo, é justo deixar morrer uma criança ou um jovem afetado por uma doença neuromuscular letal para preservar um embrião cujo destino é o lixo? Um embrião que, mesmo implantado em um útero, teria potencial baixíssimo de gerar um indivíduo? Ao usar células-tronco embrionárias para regenerar tecidos em uma pessoa condenada por uma doença letal, na realidade não estamos criando vida? Isso não é comparável ao que se faz hoje nos transplantes, quando se retira os órgãos de uma pessoa com morte cerebral (mas que poderia permanecer em vida vegetativa indefinidamente)?
É extremamente importante que as pessoas entendam a diferença entre clonagem humana, clonagem terapêutica e terapia celular com células-tronco embrionárias antes de assumir uma posição contrária. Por outro lado, também não podemos acreditar que as células-tronco sejam capazes de curar todas as doenças humanas. As pesquisas que estão se iniciando agora serão fundamentais para responder inúmeras questões sobre o potencial das células-tronco adultas em comparação com o das embrionárias, sobre as doenças que poderão ser tratadas e quais serão os benefícios e riscos da terapia celular.

CLONAGEM 2



O PROCESSO DE CLONAGEM REPRODUTIVA

A grande notícia que a Dolly trouxe consigo foi justamente a descoberta de que uma célula somática de mamífero, já diferenciada, poderia ser reprogramada ao estágio inicial e voltar a ser totipotente. Isso foi conseguido transferindo o núcleo de uma célula somática da glândula mamária da ovelha que originou Dolly para um óvulo enucleado que, surpreendentemente, começou a comportar-se como um óvulo recém fecundado por um espermatozoide. Isso provavelmente ocorreu porque o óvulo, quando fecundado, tem mecanismos — para nós ainda desconhecidos – para reprogramar o DNA de modo a tornar todos os seus genes novamente ativos, o que ocorre no processo normal de fertilização.
Para obtenção de um clone, o óvulo enucleado para o qual foi transferido o núcleo da célula somática foi inserido no útero de outra ovelha. No caso da clonagem humana reprodutiva, a proposta seria retirar-se o núcleo de uma célula somática, que teoricamente poderia ser de qualquer tecido de uma criança ou de um adulto, inserir esse núcleo em um óvulo e implantá-lo num útero (que funcionaria como barriga de aluguel). Se esse óvulo conseguir desenvolver-se, teremos um novo ser com as mesmas características físicas da criança ou do adulto de quem foi retirada a célula somática. Seria como um gêmeo idêntico nascido posteriormente.
Já sabemos que não é um processo fácil. Dolly só nasceu depois de 276 tentativas que fracassaram. Além disso, dentre as 277 células “da mãe de Dolly“ que foram inseridas num óvulo sem núcleo, 90% não alcançaram nem o estágio de blastocisto. A tentativa posterior de clonar outros mamíferos, tais como camundongos, porcos, bezerros, um cavalo e um veado, também tem mostrado eficiência muito baixa e proporção muito grande de abortos e embriões malformados. Penta, a primeira bezerra brasileira clonada a partir de uma célula somática adulta, em 2002, morreu com um pouco mais de um mês. Ainda em 2002, foi anunciada a clonagem do “copycat” o primeiro gato de estimação clonado a partir de uma célula somática adulta. Para isso, foram utilizados 188 óvulos que geraram 87 embriões e apenas um animal vivo. Na realidade, experiências recentes, com diferentes modelos animais têm mostrado que a reprogramação dos genes para o estágio embrionário, processo que originou Dolly, é extremamente difícil.
O grupo liderado por Ian Wilmut, cientista escocês que se tornou famoso por essa experiência, afirma que praticamente todos os animais clonados nos últimos anos a partir de células não embrionárias estão com problemas (Rhind , 2003). Entre os diferentes defeitos observados nos pouquíssimos animais que nasceram vivos após inúmeras tentativas, observam-se placentas anormais, gigantismo em ovelhas e gado, defeitos cardíacos em porcos, problemas pulmonares em vacas, ovelhas e porcos, problemas imunológicos, falha na produção de leucócitos, defeitos musculares em carneiros. De acordo com Hochedlinger e Jaenisch (2003), os avanços recentes em clonagem reprodutiva permitem quatro conclusões importantes: 1) a maioria dos clones morre no início da gestação; 2) os animais clonados têm defeitos e anormalidades semelhantes independentemente da célula doadora ou da espécie; 3) essas anormalidades provavelmente ocorrem por falhas na reprogramação do genoma; 4) a eficiência da clonagem depende do estágio de diferenciação da célula doadora. De fato, a clonagem reprodutiva a partir de células embrionárias tem mostrado uma eficiência de 10 a 20 vezes maior provavelmente porque os genes que são fundamentais no início da embriogênese estão ainda ativos no genoma da célula doadora. (Hochedlinger e Jaenisch, 2003)

É interessante que, dentre todos os mamíferos que já foram clonados, a eficiência é um pouco maior em bezerros (cerca de 10% a 15%). Por outro lado, um fato intrigante é que ainda não se tem notícia de macaco ou cachorro que tenha sido clonado. Talvez seja por isso que a cientista inglesa Ann McLaren afirme que as falhas na reprogramação do núcleo somático possam constituir uma barreira intransponível para a clonagem humana.
Mesmo assim, pessoas como o médico italiano Antinori ou a seita dos raelianos defendem a clonagem humana, procedimento que tem sido proibido em todos os países. Na realidade, em documento assinado em 2003, as academias de ciências de 63 países, inclusive do Brasil, pedem o banimento da clonagem reprodutiva humana. O fato é que a simples possibilidade de clonar humanos tem suscitado discussões éticas em todos os segmentos da sociedade. Por que clonar? Quem deveria ser clonado ? Quem iria decidir? Quem será o pai ou a mãe do clone? O que fazer com os clones que nascerem defeituosos?, são questões sempre em pauta.
Na verdade, o maior problema ético atual é o enorme risco biológico associado à clonagem reprodutiva. No meu entender, seria a mesma coisa que discutir os prós e os contras da liberação de uma medicação nova, cujos efeitos são devastadores e ainda totalmente incontroláveis.
Apesar de todos os argumentos contra a clonagem humana reprodutiva, experiências com animais clonados têm-nos ensinado muito acerca do funcionamento celular. Por outro lado, a tecnologia de transferência de núcleo para fins terapêuticos, a chamada clonagem terapêutica, poderá ser extremamente útil para obtenção de células-tronco.


CLONAGEM 1



Clonagem é um mecanismo comum de propagação da espécie em plantas ou bactérias. De acordo com Webber (1903), o clone é definido como uma população de moléculas, células ou organismos que se originaram de uma única célula e que são idênticas à célula original e entre si.
Em humanos, clones naturais são os gêmeos idênticos que se originam da divisão de um único óvulo fertilizado. A grande revolução que a Dolly provocou abriu caminho para a possibilidade de clonagem humana. Pela primeira vez, ficou patente que era possível clonar um mamífero, isto é, produzir uma cópia geneticamente idêntica a partir de uma célula somática diferenciada. Para entendermos por que essa experiência foi surpreendente, precisamos recordar um pouco de embriologia.
Todos nós já fomos uma célula única, resultante da fusão de um óvulo com um espermatozoide. Essa primeira célula já tem, em seu núcleo, o DNA com toda a informação genética necessária para gerar um novo ser. Nas células, o DNA fica extremamente condensado e organizado em cromossomos. Com exceção das nossas células sexuais, o óvulo e o espermatozoide que têm 23 cromossomos, todas as outras células do nosso corpo têm 46 cromossomos. Em cada uma delas, existem 22 pares que são iguais nos dois sexos, os chamados autossomos, e um par de cromossomos sexuais : XX no sexo feminino e XY no sexo masculino. As células com 46 cromossomos são chamadas células somáticas.
Voltemos agora a nossa primeira célula resultante da fusão do óvulo e do espermatozoide. Logo após a fecundação, ela começa a dividir-se: uma célula em duas, duas em quatro, quatro em oito e assim por diante. Pelo menos até a fase de oito células, cada uma delas é capaz de desenvolver-se num ser humano completo. Por isso, são chamadas de totipotentes. Na fase de 8 a 16 células, as células do embrião se diferenciam em dois grupos: um grupo de células externas, que vão originar a placenta e os anexos embrionários, e uma massa de células internas que vai originar o embrião propriamente dito. Setenta e duas horas depois da fecundação, esse embrião agora com cerca de 100 células passa a ser chamado de blastocisto. É nessa fase que ocorre sua implantação na cavidade uterina. As células internas do blastocisto que vão originar as centenas de tecidos que compõem o corpo humano são chamadas de células-tronco embrionárias pluripotentes.
Num dado momento, porém, as células somáticas, que até então eram todas iguais, começam a diferenciar-se nos vários tecidos que vão compor o organismo: sangue, fígado, músculos, cérebro, ossos, etc… Os genes que controlam essa diferenciação e o processo pelo qual isso ocorre ainda é um mistério.
O que sabemos é que, uma vez diferenciadas, as células somáticas perdem a capacidade de originar qualquer tecido. As descendentes de uma célula diferenciada vão manter as mesmas características daquela que as originou, isto é, células de fígado vão originar células de fígado, células musculares vão originar células musculares e assim por diante. Apesar do número de genes e do DNA serem iguais em todas as células do nosso corpo, nas células somáticas diferenciadas, os genes se expressam de maneira diferente em cada tecido, isto é, a expressão gênica é específica para cada tecido. Com exceção dos genes responsáveis pela manutenção do metabolismo celular (“housekeeping genes”) que se mantêm ativos em todas as células do organismo, só irão funcionar em cada tecido ou órgão os genes importantes para sua manutenção. Os outros se mantêm “silenciados” ou inativos.



BIO PODCAST




Coletânea da produção em texto e áudio de alunos do Colégio Estadual André Maurois, RJ (com auxílio técnico da Rádio CEAM e do prof Artur) como apoio ao processo de ensino aprendizagem em temas de biologia no 1 e 2 ano do ensino médio.

Versão tudo junto ou separada nos seguintes endereços:


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USE E ABUSE !!!

terça-feira, 14 de abril de 2020

RESUMO SOBRE PROTEÍNAS



PROTEÍNAS
As proteínas são compostos orgânicos mais abundantes da matéria viva. São consideradas macromoléculas complexas, de alto peso molecular e constituídas de unidades menores denominadas aminoácidos.

AMINOÁCIDOS
É uma molécula orgânica por átomos de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio unidos entre si de maneira característica. Por exemplo:
Glicina (gli): -R = H
Alanina (ala): -R = CH3
Cisteína (cis): -R = -CH2SH
Os aminoácidos que um organismo não consegue produzir são chamados de aminoácidos essenciais, e os que podem ser produzidos a partir de outras substâncias celulares são chamados de aminoácidos não-essenciais ou naturais.

LIGAÇÃO PEPTÍDICA
É a ligação entre dois aminoácidos vizinhos. Essa ligação se estabelece sempre entre o grupo amina de um aminoácido e o grupo carboxila de outro formando uma molécula de água.

FATORES QUE DETERMINAM AS PROPRIEDADES DAS PROTEÍNAS
* O número de aminoácidos;
* Tipos de aminoácidos;
* Sequência de aminoácidos;
* Configuração espacial do composto.

Polímeros: são macromoléculas formadas pela união de várias moléculas menores chamadas de monômeros. As proteínas, portanto, são polímeros de aminoácidos.
A união de mais de três aminoácidos é chamada de polipeptídio.

ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS
* Estrutura primária: sequência de aminoácidos;
* Estrutura secundária: enrolamento helicoidal da molécula;
* Estrutura terciária: enrolamento da estrutura secundária;
* Estrutura quaternária: associação de várias cadeias polipeptídicas enoveladas. Ex.: hemoglobina.

ALTERAÇÕES DAS PROTEÍNAS
a) Desnaturação
È a alteração na estrutura espacial das proteínas. Fatores que ocasionam a desnaturação protéica:
* Temperatura (Ex.: febres muito altas) – Ex.: ovo cozido ou frito;
* Variação de acidez (pH) – (queijos e iogurtes - ácido lático);
* Presença de substâncias químicas.

b) Mudança na sequência de aminoácidos
A sequência de aminoácidos chamada de estrutura primária é responsável pelas propriedades das proteínas. Cada proteína tem uma sequência determinada de aminoácidos. Essa sequência é determinada pelos genes do organismo, e qualquer alteração na estrutura desses genes (mutação) pode ocasionar mudanças na ordem dos aminoácidos e, consequentemente, nas propriedades das proteínas.
Ex.: anemia falciforme.

Hemoglobina normal:
val – his – leu – ter – pro – glu – lis - ...

Hemoglobina anormal:
val – his – leu – ter – pro – val – lis - ...

TIPOS DE PROTEÍNAS
* Simples ou holoproteínas: Formadas apenas por aminoácidos. Ex.: Histona, albumina.
* Complexas, conjugadas ou heteroproteínas: Possuem um radical não formado por aminoácidos ligado à sua molécula (Grupo Prostético ou radical).
Ex.: Hemoglobina (globina – proteína simples + pigmento heme – grupo prostético)

FUNÇÕES DAS PROTEÍNAS
De uma forma geral, as proteínas são substâncias que desempenham funções fundamentais para
os seres vivos. Podem ser: estrutural, enzimática, hormonal, defesa e nutritiva. Exemplos:
* Forma das células: citoesqueleto (esqueleto interno);
* Reações químicas vitais: enzimas (proteínas especiais – catalisadores biológicos);
* Defesa do organismo – anticorpos;
* Transferência de informações para as células – hormônios;
* Nutrição: servem como fonte de aminoácidos.

ENZIMAS
São substâncias orgânicas de natureza protéica. São consideradas catalisadores biológicos, pois aceleram as reações químicas. Possuem como características:
* Alto grau de especificidade;
* Mecanismo de “Turnover” – desempenha a mesma função várias vezes consecutivas e não são consumidas no processo;
* Altamente eficientes – aceleram a velocidade da reação de 108 a 1011;
* Reduzem a energia de ativação necessária para a reação catalisada;
* Não são tóxicas.
Algumas enzimas são proteínas simples, constituídas apenas de cadeias polipeptídicas. Outras são proteínas conjugadas, constituídas de uma parte protéica, apoenzima, combinada a uma parte não protéica, cofator. Se o cofator for uma substância orgânica, recebe o nome de coenzima.
APOENZIMA + COFATOR = HOLOENZIMA (ATIVA)
Nomenclatura
1- Nome do substrato + ASE.
Ex.: Amido + ASE = Amilase

2- Nome da reação + ASE.
Ex.: Oxidação = Oxidase
Algumas enzimas possuem nomes aleatórios. Ex.: ptialina (saliva – amido em glicose), pepsina (estômago – digere proteínas).

Modelo “chave – fechadura”
A especificidade é explicada pelo fato de elas se encaixarem (reagirem) perfeitamente aos seus substratos. Em algumas reações, as moléculas de substrato são quebradas em moléculas menores.

Gasto de energia nas reações

a) Fatores que afetam a atividade enzimática
* Concentração do substrato: aumentando a concentração do substrato, aumenta-se a velocidade da reação até o momento em que todas as moléculas de enzima se achem “ocupadas”. A partir deste momento a velocidade da reação é máxima e constante.
* Concentração da enzima: aumentando a concentração de moléculas da enzima, a velocidade de reação aumenta desde que haja quantidade de substrato suficiente para receber as enzimas.
[substrato] [enzima]
* Temperatura: a velocidade de uma reação enzimática aumenta com a elevação da temperatura. Porém, a partir de determinada temperatura, a velocidade diminui.
* Grau de acidez (pH): as alterações de pH podem mudar a forma da enzima afetando seu funcionamento. Cada enzima tem um pH ótimo para o seu funcionamento, acima ou abaixo desse pH sua atividade diminui.

b) Inibição enzimática
A inibição da ação da enzima pode ser reversível ou irreversível. Em um tipo de inibição reversível, a inibição competitiva da atividade enzimática, o inibidor compete como substrato pelo sítio ativo da enzima. O combate às bactérias patogênicas é feito a partir de substâncias (antibióticos) que têm efeito irreversível, ou seja, promovem a chamada inibição irreversível.
Outra forma de inibição enzimática é a chamada inibição alostérica, em que o agente inibidor se liga a uma região da enzima diferente do seu sítio ativo, produzindo alterações estruturais na enzima impedindo seu funcionamento.

Sistema Tegumentar

  O sistema tegumentar é composto por pele e anexos (pelos, unhas, glândulas sudoríparas, sebáceas e mamárias). A pele é formada por epiderm...