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O Corpo Humano

O corpo humano é constituído por diferentes partes, entre elas, a pele, os músculos, os nervos, os órgãos, os ossos, etc.
Cada parte do corpo humano é formada por inúmeras células que apresentam formas e funções definidas. Além disso, existem os tecidos, órgãos e sistemas, os quais funcionam de modo integrado.
Podemos comparar nosso corpo a uma máquina complexa e perfeita com todas as suas partes funcionando em sincronia.

Anatomia: o Estudo do Corpo Humano



Partes do Corpo
O corpo humano é dividido em cabeça, tronco e membros

A anatomia humana é a área da Biologia que estuda as estruturas do corpo humano, incluindo os sistemas, órgãos e tecidos. Ela também analisa como as estruturas do corpo podem ser afetadas pela genética, pelo ambiente e pelo tempo.
O corpo humano é dividido em três partes básicas: cabeça, tronco e membros superiores e inferiores.
A descrição anatômica considera que o corpo deve estar em posição ereta, em pé, com o rosto voltado para a frente, membros superiores esticados e paralelos ao tronco, com as palmas voltadas para a frente, os membros inferiores devem ficar unidos. Essa é a chamada posição anatômica.

Níveis de Organização do Corpo Humano



Organização do Corpo Humano
Níveis de organização do corpo humano

O corpo humano é formado por estruturas simples como as células, até as mais complexas como os órgãos.
O nível de organização do corpo humano é a seguinte: células, tecidos, órgãos, sistemas e organismo. Cada uma desas estruturas consiste em um nível hierárquico até a formação de todo o organismo.
Conheça melhor cada uma das estruturas que fazem parte da organização do corpo humano:

Células



Célula Animal
Célula animal e suas estruturas

As células são estruturas formadas por três partes básicas a membrana plasmática, citoplasma e núcleo.
Cada célula do corpo pode variar quanto a forma (estrelada, alongada, cilíndrica etc.), tamanho e ao tempo de vida. As células ósseas, por exemplo, duram vários anos, enquanto as células da pele se renovam entre 35 e 45 dias.
Cada tipo de célula se desenvolve para desempenhar uma função no organismo. A célula muscular, por exemplo, é capaz de se contrair. A hemácia transporta oxigênio para todo o corpo. A célula nervosa é capaz de receber e transmitir estímulos.

Tecidos



Histologia Humana
O corpo humano é formado por diversos tipos de tecidos

A vida do ser humano começa com uma única célula. A partir daí, ela se divide e origina duas novas células, que também se dividem e formam mais duas e assim sucessivamente.
Durante a formação do feto, no útero materno, as células vão se desenvolvendo, conforme sua localização e função no organismo. Esse processo é chamado de diferenciação celular.
No corpo humano existem muitos tipos de células, com diferentes formas e funções. As células trabalham em grupo, estão organizadas de maneira integrada, desempenhando juntas, uma função determinada.
Esses grupos celulares formam os tecidos. Os tecidos do corpo humano podem ser classificados em quatro tipos:
  • Tecido epitelial
  • Tecido conjuntivo
  • Tecido muscular
  • Tecido nervoso
  • Órgãos

    órgãos do corpo humanp
    Principais órgãos do corpo humano
    Os tecidos, da mesma forma que as células, também se agrupam. O conjunto de tecidos que desempenham determinada função recebe o nome de órgão. Em geral, um órgão é formado por diferentes tipos de tecidos.
    Vários órgãos formam o corpo humano, entre eles, coração, pulmão, cérebro, estômago, intestino, fígado, pâncreas, rins, ossos, baço, olhos, etc. A maior parte dos órgãos estão localizados na região do tronco.
    A pele é o maior órgão do corpo humano.
  • Sistemas

    Sistemas do Corpo Humano
    Sistemas do Corpo Humano
    Um conjunto de órgãos que atuam de modo integrado constitui um sistema. Os sistemas do corpo humano desempenham funções específicas, porém, atuam de modo integrado.
    O corpo humano é formado de diversos sistemas: respiratório, circulatório, digestório, cardiovascular ou circulatório, muscular, nervoso, endócrino, excretor, linfático, reprodutor e ósseo.
    Cada sistema apresenta sua função específica. O sistema respiratório, por exemplo, é responsável pela absorção do oxigênio do ar pelo organismo e da eliminação do gás carbônico retirado das células.

Organismo

Por fim, o conjunto de todos os sistemas em funcionamento constitui o organismo que em conjunto mantém a sobrevivência do indivíduo.
Assim, o organismo representa o mais alto nível de organização.

Curiosidades sobre o Corpo Humano

  • O maior osso do corpo humano é o fêmur, o osso da coxa da perna. Já o menor osso é o estribo, localizado no ouvido interno.
  • O coração de um adulto bate cerca de 100 mil vezes por dia.
  • Em média, 2 kg do peso corporal é representado por bactérias que habitam nosso organismo.
  • Os rins filtram aproximadamente 1,3 litros de sangue por minuto.
  • Um impulso nervoso pode alcançar até 360 km/h.
  • Um adulto possui 206 ossos, enquanto o bebê possui 300.

Fonte: https://www.todamateria.com.br/corpo-humano/




Genética e os Genes

 Resultado de imagem para genética

O que é 
O gene é a unidade fundamental da hereditariedade. Cada gene é formado por uma seqüência específica de ácidos nucleicos (biomoléculas mais importantes do controle celular, pois contêm a informação genética. Existem dois tipos de ácidos nucleicos: ácido desoxirribonucleico – DNA- e ácido ribonucleico – RNA).
 
Funções, localização e outras informações 
Os genes controlam não só a estrutura e as funções metabólicas das células, mas também todo o organismo. Quando localizados em células reprodutivas, eles passam sua informação para a próxima geração.

Quimicamente, cada gene é constituído por uma seqüência de DNA que forma nucleotídeos (compostos ricos em energia e que auxiliam os processos metabólicos, principalmente, as biossínteses na maioria das células).

Os nucleotídeos são compostos por uma base nitrogenada, uma pentose (açúcar com cinco átomos de carbono) e um grupo fosfato. As bases nitrogenadas podem ser classificadas em: pirimidinas e purinas.

O gene geralmente localiza-se intercalado com as sequências de DNA não codificado por proteínas. Estas sequências são designadas como “DNA inútil”. Quando este tipo de DNA ocorre dentro de um gene, a porção codificada é classificada como parte não codificada.

O DNA inútil compõe 97% do genoma humano e, apesar de seu nome, ele é necessário para o funcionamento adequado dos genes.

Em cada espécie há um número definido de cromossomos. Alterações em seu número ou disposição de genes, pode resultar em mutações genéticas.

Quando ocorrem mutações em células germinativas (óvulo ou espermatozoide), as mudanças podem ser transmitidas para as gerações futuras. As mutações que afetam as células somáticas podem resultar em certos tipos de câncer.

A constituição genética própria de um organismo (genótipo) mais a influência recebida do meio ambiente, será responsável pelo fenótipo, ou seja, pelas características observáveis do indivíduo.

A soma total dos genes é chamada de genoma. As pesquisas realizadas como o objetivo de identificar a localização e função de cada gene, é conhecida como genoma humano.


Forças da Terra

Um estudo sobre terremotos e vulcanismos. Abrange todas as manifestações de atividades internas da Terra.  A distribuição mundial dos vulcões, as causas de terremotos, ondas sísmicas, as principais catástrofes, um apanhado geral desses fenômenos.
          
O vulcanismo decorre da alta temperatura e pressão das rochas, culmina com a efusão de material fundido, o magma, rocha fluida e repleta de gases. A ascensão do magma poderá se dar de maneira explosiva ou passiva. O magma derrama-se pela superfície, preenchendo vales e formando vastas planícies; isto é muito freqüente no Havaí, e o magma pode atingir até 50 km de extensão. O magma pode atingir a superfície através de fendas – ocasião em que em geral derrama-se pacificamente, estendendo-se a centenas de quilômetros – ou através de orifícios, como ocorre com a maioria dos vulcões atualmente em atividade.

Os produtos sob forma líquida ou fluida são representados pelas lavas provenientes de grandes profundidades que atingem a superfície com temperaturas entre 600 e 1200ºC, mais altas nas básicas. A viscosidade das lavas depende não só composição química mas também da quantidade de gases que vai influir na velocidade da corrida de lavas, que é maior em terrenos cuja topografia apresenta maior declividade.
           
A pedra-pomes resulta do magma rico em gases que sofre um rápido resfriamento e uma brusca descompressão pela perda de gases; é uma rocha muito leve e porosa, cheia de pequenos orifícios.
           
Atualmente todos os vulcões em atividade possuem o aspecto mais ou menos perfeito de uma montanha cônica cuja altitude varia de algumas dezenas de metros até aproximadamente 7.500 m.
           
 Um vulcão em erupção produz matéria nos três estados físicos: gasoso, sólido e líquido.
           
Os gases, inclusive vapor d’água, são exalados a expensas de condições físico-químicas do vulcão, tais como temperatura, pressão, composição da lava, estado de senilidade das atividades etc.
           
A matéria líquida é representada pelas lavas, cujo comportamento após o derrame decorre principalmente da composição química e, como conseqüência, da viscosidade e quantidade de gases.
           
Os sólidos são fragmentos originados das rochas encaixantes que formam o cone vulcânico e geralmente são lançados durante as explosões vulcânicas ou do próprio magma semi-solidificado ou consolidado.
           
As atividades vulcânicas no interior do mar passam em geral despercebidas porque nem sempre atingem a superfície ou por serem rapidamente destruídas pelas ondas.
           
A principal área vulcânica constitui os “assoalhos” do oceano, com espessura entre 2.000 e 6.000m. Capas de sedimentos marinhos alternam-se com derrames de lavas, e os cones vulcânicos atingem grandes altitudes. As ilhas oceânicas são exemplos de tais erupções. Em torno da Califórnia, onde o Oceano Pacífico foi explorado completamente, pode ser constatado um vulcão submarino, de cerca de 1.000 m de altura para cada 40 km de superfície. Sobre o globo, considerado como um todo, há provavelmente mais de dez mil vulcões. A área mais importante é a marginal entre o continente e o oceano, mais precisamente o cinturão do fogo que rodeia o Pacífico e a porção que se estende das Antilhas da Indonésia através do Mediterrâneo. No interior do continente, alguns enormes maciços vulcânicos marcam uma série de linhas de fraturas desde o Líbano até o Mar Vermelho, na África Oriental, e outras no centro da África e da Ásia. O vulcanismo é acentuado também ao longo de cinturões ou cadeias de montanhas dobradas, como os Andes, Antártica e Indonésia. Assim vê-se que os vulcões se distribuem nas áreas tectonicamente instáveis da crosta, onde ocorrem terremotos e falhamentos, estando a eles associados os limites das placas.
           
Um terremoto é uma vibração da superfície da terra produzida por forças naturais situadas no interior da crosta a profundidades variáveis. Os terremotos de grande intensidade são produzidos pela ruptura de grandes massas de rocha situadas a profundidades que vão desde 50 até 900 km. O local abaixo da crosta onde o terremoto é produzido chama-se foco, e o ponto sobre a superfície, vertical ao foco, é o epicentro.
           
Os terremotos estão concentrados em faixas ao redor da Terra, distribuídos nas mesmas regiões onde ocorrem vulcanismos, particularmente no círculo do Pacífico, cadeias montanhosas dos Alpes, Himalaia, cadeias oceânicas e África.
          
A energia liberada por ocasião da ruptura de blocos no interior da crosta é transmitida a partir do foco, através de movimento de ondas, por todas as rochas.
           
As ondas são recebidas e registradas nos sismógrafos que se encontra em contato com outras estações, possibilitando a determinação da intensidade, foco, etc. A intensidade dos terremotos é medida na escala Richter, a qual distribui as magnitudes em logaritmos de 1 a 10 e está relacionada à quantidade de energia liberada. A escala de Mercalli é usada em situações em que a insuficiência de sismógrafos não permite um estudo mais analítico das determinações.
           
Como você pode observar a Terra é um organismo vivo, ela está em constante transformação. A litosfera está em contínuo movimento. E o homem é hospede e prisioneiro da natureza. Dependendo do grau e intensidade desses fatores citados, nós não estamos preparados e nunca estaremos, e ainda pode haver muitas catástrofes em torno de todo o planeta.

Vírus



Vírus são os únicos organismos acelulares da Terra atual.

Os vírus são seres muito simples e pequenos (medem menos de 0,2 µm), formados basicamente por uma cápsula proteica envolvendo o material genético, que, dependendo do tipo de vírus, pode ser o DNA, RNA ou os dois juntos (citomegalovírus). A palavra vírus vem do Latim vírus que significa fluído venenoso ou toxina. Atualmente é utilizada para descrever os vírus biológicos, além de designar, metaforicamente, qualquer coisa que se reproduza de forma parasitária, como ideias. O termo vírus de computador nasceu por analogia. A palavra vírion ou víron é usada para se referir a uma única partícula viral que estiver fora da célula hospedeira.
Das 1.739.600 espécies de seres vivos conhecidos, os vírus representam 3.600 espécies.



Ilustração do vírus HIV mostrando as proteínas do capsídeo responsáveis pela aderencia na célula hospedeira.
Vírus é uma partícula basicamente proteica que pode infectar organismos vivos. Vírus são parasitas obrigatórios do interior celular e isso significa que eles somente se reproduzem pela invasão e possessão do controle da maquinaria de auto-reprodução celular. O termo vírus geralmente refere-se às partículas que infectam eucariontes (organismos cujas células têm carioteca), enquanto o termo bacteriófago ou fago é utilizado para descrever aqueles que infectam procariontes (domínios bacteria e archaea).
Tipicamente, estas partículas carregam uma pequena quantidade de ácido nucleico (seja DNA ou RNA, ou os dois) sempre envolto por uma cápsula proteica denominada capsídeo. As proteínas que compõe o capsídeo são específicas para cada tipo de vírus. O capsídeo mais o ácido nucleico que ele envolve são denominados nucleocapsídeo. Alguns vírus são formados apenas pelo núcleo capsídeo, outros no entanto, possuem um envoltório ou envelope externo ao nucleocapsídeo. Esses vírus são denominados vírus encapsulados ou envelopados.



O envelope consiste principalmente em duas camadas de lipídios derivadas da membrana plasmática da célula hospedeira e em moléculas de proteínas virais, específicas para cada tipo de vírus, imersas nas camadas de lipídios.
São as moléculas de proteínas virais que determinam qual tipo de célula o vírus irá infectar. Geralmente, o grupo de células que um tipo de vírus infecta é bastante restrito. Existem vírus que infectam apenas bactérias, denominadas bacteriófagos, os que infectam apenas fungos, denominados micófagos; os que infectam as plantas e os que infectam os animais, denominados, respectivamente, vírus de plantas e vírus de animais.


Esquema do Vírus HIV

Os vírus não são constituídos por células, embora dependam delas para a sua multiplicação. Alguns vírus possuem enzimas. Por exemplo o HIV tem a enzima Transcriptase reversa que faz com que o processo de Transcrição reversa seja realizado (formação de DNA a partir do RNA viral). Esse processo de se formar DNA a partir de RNA viral é denominado retrotranscrição, o que deu o nome retrovírus aos vírus que realizam esse processo. Os outros vírus que possuem DNA fazem o processo de transcrição (passagem da linguagem de DNA para RNA) e só depois a tradução. Estes últimos vírus são designados de adenovírus.
Vírus são parasitas intracelulares obrigatórios: a falta de hialoplasma e ribossomos impede que eles tenham metabolismo próprio. Assim, para executar o seu ciclo de vida, o vírus precisa de um ambiente que tenha esses componentes. Esse ambiente precisa ser o interior de uma célula que, contendo ribossomos e outras substâncias, efetuará a síntese das proteínas dos vírus e, simultaneamente, permitirá que ocorra a multiplicação do material genético viral.
Em muitos casos os vírus modificam o metabolismo da célula que parasitam, podendo provocar a sua degeneração e morte. Para isso, é preciso que o vírus inicialmente entre na célula: muitas vezes ele adere à parede da célula e "injeta" o seu material genético ou então entra na célula por englobamento - por um processo que lembra a fagocitose, a célula "engole" o vírus e o introduz no seu interior.

Vírus, seres vivos ou não?
Vírus não têm qualquer atividade metabólica quando fora da célula hospedeira: eles não podem captar nutrientes, utilizar energia ou realizar qualquer atividade biossintética. Eles obviamente se reproduzem, mas diferentemente de células, que crescem, duplicam seu conteúdo para então dividir-se em duas células filhas, os vírus replicam-se através de uma estratégia completamente diferente: eles invadem células, o que causa a dissociação dos componentes da partícula viral; esses componentes então interagem com o aparato metabólico da célula hospedeira, subvertendo o metabolismo celular para a produção de mais vírus.
Há grande debate na comunidade científica sobre se os vírus devem ser considerados seres vivos ou não, e esse debate e primariamente um resultado de diferentes percepções sobre o que vem a ser vida, em outras palavras, a definição de vida. Aqueles que defendem a ideia que os vírus não são vivos argumentam que organismos vivos devem possuir características como a habilidade de importar nutrientes e energia do ambiente, devem ter metabolismo (um conjunto de reações químicas altamente inter-relacionadas através das quais os seres vivos constroem e mantêm seus corpos, crescem e performam inúmeras outras tarefas, como locomoção, reprodução, etc.); organismos vivos também fazem parte de uma linhagem contínua, sendo necessariamente originados de seres semelhantes e, através da reprodução, gerar outros seres semelhantes (descendência ou prole), etc.
Os vírus preenchem alguns desses critérios: são parte de linhagens contínuas, reproduzem-se e evoluem em resposta ao ambiente, através de variabilidade e seleção, como qualquer ser vivo. Porém, não têm metabolismo próprio, por isso deveriam ser considerados "partículas infecciosas", ao invés de seres vivos propriamente ditos. Muitos, porém, não concordam com essa perspectiva, e argumentam que uma vez que os vírus são capazes de reproduzir-se, são organismos vivos; eles dependem do maquinário metabólico da célula hospedeira, mas até aíi todos os seres vivos dependem de interações com outros seres vivos. Outros ainda levam em consideração a presença massiva de vírus em todos os reinos do mundo natural, sua origem - aparentemente tão antiga como a própria vida - sua importância na história natural de todos os outros organismos, etc. Conforme já mencionado, diferentes conceitos a respeito do que vem a ser vida formam o cerne dessa discussão. Definir vida tem sido sempre um grande problema, e já que qualquer definição provavelmente será evasiva ou arbitrária, dificultando assim uma definição exata a respeito dos vírus.



Doenças humanas virais

No homem, inúmeras doenças são causadas por esses seres acelulares. Praticamente todos os tecidos e órgãos humanos são afetados por alguma infecção viral. Abaixo você encontra as viroses mais frequentes na nossa espécie. Valorize principalmente os mecanismos de transmissão e de prevenção. Note que a febre amarela e dengue são duas viroses que envolvem a transmissão por insetos (mosquito da espécie Aedes aegypti). Para a primeira, existe vacina. Duas viroses relatadas abaixo, AIDS e condiloma acuminado, são doenças sexualmente trasmissíveis (DSTs). A tabela também relaciona viroses comuns na infância, rubélola, caxumba, sarampo, poliomelite - para as quais exiestem vacinas.
Algumas das principais viroses que acometem os seres humanos:

Prevenção e tratamento de doenças virais
Devido ao uso da maquinaria das células do hospedeiro, os vírus tornam-se difíceis de matar. As mais eficientes soluções médicas para as doenças virais são, até agora, as vacinas para prevenir as infecções, e drogas que tratam os sintomas das infecções virais. Os pacientes frequentemente pedem antibióticos, que são inúteis contra os vírus, e seu abuso contra infecções virais é uma das causas de resistência antibiótica em bactérias. Diz-se, às vezes, que a ação prudente é começar com um tratamento de antibióticos enquanto espera-se pelos resultados dos exames para determinar se os sintomas dos pacientes são causados por uma infecção por vírus ou bactérias.


Bacteriófagos

Os bacteriófagos podem ser vírus de DNA ou de RNA que infectam somente organismos procariotos. São formados apenas pelo nucleocapsídeo, não existindo formas envelopadas. Os mais estudados são os que infectam a bactéria intestinal Escherichia coli, conhecida como fagos T. Estes são constituídos por uma cápsula protéica bastante complexa, que apresenta uma região denominada cabeça, com formato poligonal, envolvendo uma molécula de DNA, e uma região denominada cauda, com formato cilíndrico, contendo, em sua extremidade livre, fibras protéicas.
A reprodução ou replicação dos bacteriófagos, assim como os demais vírus, ocorre somente no interior de uma célula hospedeira.
Existem basicamente dois tipos de ciclos reprodutivos: o ciclo lítico e o ciclo lisogênico. Esses dois ciclos iniciam com o fago T aderindo à superfície da célula bacteriana através das fibras protéicas da cauda. Esta contrai-se, impelindo a parte central, tubular, para dentro da célula, à semelhança, de uma microsseringa. O DNA do vírus é, então, injetado fora da célula a cápsula protéica vazia. A partir desse momento, começa a diferenciação entre ciclo lítico e ciclo lisogênico.
No ciclo lítico, o vírus invade a bactéria, onde as funções normais desta são interrompidas na presença de ácido nucléico do vírus (DNA ou RNA). Esse, ao mesmo tempo em que é replicado, comanda a síntese das proteínas que comporão o capsídeo. Os capsídeos organizam-se e envolvem as moléculas de ácido nucléico. São produzidos, então novos vírus. Ocorre a lise, ou seja, a célula infectada rompe-se e os novos bacteriófagos são liberados. Sintomas causados por um vírus que se reproduz através desta maneira, em um organismo multicelular aparecem imediatamente. Nesse ciclo, os vírus utilizam o equipamento bioquímico(Ribossomo)da célula para fabricar sua proteína (Capsídeo).


No ciclo lisogênico, o vírus invade a bactéria ou a célula hospedeira, onde o DNA viral incorpora-se ao DNA da célula infectada. Isto é, o DNA viral torna-se parte do DNA da célula infectada. Uma vez infectada, a célula continua suas operações normais, como reprodução e ciclo celular. Durante o processo de divisão celular, o material genético da célula, juntamente com o material genético do vírus que foi incorporado, sofrem duplicação e em seguida são divididos equitativamente entre as células-filhas. Assim, uma vez infectada, uma célula começará a transmitir o vírus sempre que passar por mitose e todas as células estarão infectadas também. Sintomas causados por um vírus que se reproduz através desta maneira, em um organismo multicelular podem demorar a aparecer. Doenças causadas por vírus lisogênico tendem a ser incuráveis. Alguns exemplos incluem a AIDS e herpes.

Sob determinadas condições, naturais e artificiais (tais como radiações ultravioleta, raios X ou certos agentes químicas), uma bactéria lisogênica pode transformar-se em não-lisogênica e iniciar o ciclo lítico.

Radicais Livres








"O Oxigênio, tão necessário para a vida humana, vira agente do mal e estraga as nossas células. A respiração pode formar radicais livres, destruidores de células de que o corpo precisa."



Introdução - Respiração Celular

A atividade celular requer energia. Esta energia provém de certos alimentos que a célula obtém, como é o caso dos açúcares. A "queima" celular de açúcares em presença de oxigênio é chamada de respiração celular aeróbia. Este processo é realizado pela maioria dos seres vivos, animais ou vegetais, e fornece à célula a energia necessária às suas atividades. Esta energia é proveniente da "desmontagem" da glicose, que pode ser, simplificadamente, resumida na quebra gradativa das ligações entre carbonos, saindo o CO2; e remoção dos hidrogênios da glicose, em vários momentos do processo; e por fim sua oxidação na cadeia respiratória, com liberação de energia. Nessa cadeia respiratória, 98% do O2 é reduzido a água. Às vezes porém, a mitocôndria deixa escapar um elétron solitário, que é logo roubado pelo oxigênio (os 2% restantes de oxigênio). Com um elétron a mais, o oxigênio escapa - ele agora é o radical superóxido (O2 com um elétron extra). Mas logo encontra uma enzima protetora, a superóxido dismutase, que lhe doa um de seus elétrons. Com dois elétrons a mais reagindo com o hidrogênio, a molécula se transforma na inofensiva água oxigenada, que normalmente vira água ao encontrar certas enzimas (Catalase peroxidase) e vitaminas do complexo B.



Definição - Quem são os Radicais Livres


Denomina-se radical livre toda molécula que possui um elétron ímpar em sua órbita externa, fora de seu nível orbital, gravitando em sentido oposto aos outros elétrons. Este elétron livre favorece a recepção de outras moléculas, o que torna os radicais livres extremamente reativos, inclusive com moléculas orgânicas. Os radicais livres têm vida média de milésimos de segundo, mas eventualmente podem tornar-se estáveis, produzindo reações biológicas lesivas. O Oxigênio molecular (O2) é um birradical de 16 elétrons que, embora apresentem um elétron não-emparelhado na última camada de cada átomo, é estável porque este elétron gravita na mesma direção, impedindo o O2 de agir como radical livre. Esta condição lhe confere características de potente oxidante, ou seja, receptor de elétrons de outras moléculas. Se ocorrer a entrada de energia, os elétrons não emparelhados tomam direções opostas, formando então uma molécula extremamente reativa chamada de radical livre de oxigênio (superóxido, peróxido de hidrogênio). A água oxigenada (peróxido de hidrogênio) diferentemente dos outros radicais, tem um número par de elétrons, podendo "navegar" por células e, assim, aumentando o risco de "trombar" com um átomo de Ferro. Ao se combinar com o Ferro, a água oxigenada ganha mais um elétron, formando o terceiro e mais terrível dos radicais: a hidroxila, que reage instantaneamente com moléculas da célula.



Mas são bonzinhos - Funções normais dos radicais livres

Os radicais livres, por atacarem as moléculas, podem ser úteis a alguns organismos. Quando algo estranho consegue entrar no organismo - por exemplo, um vírus, uma bactéria ou uma partícula de pó -, logo soa um alarme químico para as células do sistema imunológico. Os primeiros a chegar ao local são os neutrófilos, capazes literalmente de fazer picadinho do invasor; em seguida, vêm os macrófagos, que engolem e trituram o agente estranho. Essa estratégia de defesa só é possível porque o organismo aprendeu a aproveitar o potencial destruidor dos radicais livres. O macrófago, por exemplo, envolve uma bactéria para bombardeá-la com superóxidos por todos os lados; os neutrófilos também liberam grandes doses desses radicais através de suas membranas, para arrasar o invasor.



Os vilões atacam - Reações prejudiciais dos radicais livres

Os radicais são capazes de reagir com o chamado lipídio de baixa densidade, ou o mau colesterol, que circula no sangue. Essa gordura alterada pelo oxigênio chama a atenção das células imunológicas, os macrófagos, que fazem um serviço de limpeza no organismo, engolindo uma molécula de colesterol atrás da outra. Essas células, contudo, são convocadas para recuperar eventuais machucados na parede dos vasos e, chegando ali, muitas vezes estouram, de tão gorduchas, espalhando o conteúdo oxidado pela lesão. Isso atrai mais macrófagos para o lugar, criando aos poucos um monte de colesterol depositado, que pode impedir o livre trânsito do sangue (aterosclerose). As membranas celulares são constituídas, principalmente, de lipoproteínas. Estes lipídios da membrana celular, após sucessivos ataques de radicais livres, se enrijecem, surgindo "trincas" na membrana celular. Desse modo, a célula perde o controle da entrada de substâncias tóxicas e da saída de substâncias que necessita. A célula acaba morrendo. Este processo pode explicar o envelhecimento, afinal, quanto mais idade uma pessoa tem, mais radicais livres são encontrados em seu organismo. Em casos de hipoxia, a célula também morre. Em casos de hipoxia temporária, as organelas celulares continuam trabalhando e depositando seus resíduos no citoplasma. Na volta do oxigênio à célula, os resíduos reagem com esse oxigênio, formando radicais livres em excesso e estes, acelerando a morte celular. A doença de Alzheimer, que causa degeneração das células do cérebro (neurônios), gerando demência, pode ter grande contribuição dos radicais livres. Nos cérebros afetados por esta doença são formadas placas, porém ninguém sabia explicar como essas placas provocavam a degeneração e morte dos neurônios. Agora os cientistas descobriram que o principal componente das placas - a proteína beta-amilóide - é capaz de se fragmentar espontaneamente. Os organismos, cautelosos, guardam microscópicos grãos do metal Ferro em algumas proteínas, esses metais só serão liberados em casos especiais. Observa-se, no entanto, que a proteína libera os grãos de Ferro quando se fragmentam. Quando as proteínas beta-amilóides são fragmentadas liberam grãos de Ferro, que ao se encontrarem com água oxigenada formam os radicais livres (hidroxilas). Assim, os radicais produzidos pelas placas podem "corroer" (oxidar) os neurônios e matá-los. A água oxigenada pode encontrar, dentro do núcleo celular, a molécula de Ferro presente nos cromossomos formando mais radicais livres. Estes radicais podem atacar o material genético humano, modificando os sítios das bases nitrogenadas do DNA, fazendo com que a produção de proteínas seja modificada ou interrompida em certos pontos dos cromossomos. Sem os dados perdidos por esse ataque ao material genético, a célula inicia uma multiplicação sem freios, característica do câncer.
Algumas enzimas que sofrem modificações graças ao ataque dos radicais (ou na produção das mesmas ou nos seus sítios ativos) podem ficar inutilizadas ou atacar substâncias erradas, provocando entre outras doenças, a doença auto-imune. A cegueira pode, também, ser causada por radicais livres. Uma doença chamada AMD (da sigla em inglês de degeneração da mácula associada à idade) afeta a mácula (região que envolve a retina). A mácula é rica em gorduras poliinsaturadas, que, como já vimos, é oxidada por radicais livres. Assim forma-se uma barreira que envolve a retina, provocando a cegueira. Nos derrames cerebrais, os radicais livres podem piorar a situação da vítima. Quando há rompimento dos vasos sangüíneos cerebrais, as células atingidas pelo sangramento são mais suscetíveis à ação dos radicais livres (já que a hemoglobina liberada contém Ferro), que causando a morte celular, fazem com que a vítima não retenha um maior controle dos movimentos. Os diabéticos mostram elevados níveis de radicais livres, que atuam nas degenerações e dificuldades de microcirculação periférica e oftálmica. Podemos observar a ação de radicais livres a olho nu. Quando usamos água oxigenada nos cabelos, a água oxigenada encontra o Ferro e juntos formam o radical hidroxila. O radical ataca e destrói os pigmentos do cabelo.



Quem nos protege deles - Como se prevenir dos radicais livres

Para vencer o desafio dos radicais livres, os seres aeróbios desenvolveram uma bateria de mecanismos de proteção conhecidos como defesas antioxidantes. Como vimos anteriormente, o radical superóxido deverá encontrar uma enzima para transformá-lo em peróxido de hidrogênio. Esta enzima que forma a água oxigenada é a superóxido dismutase, proteína formada pelo organismo. O organismo também produz a catalase e a peroxidase que transformam o peróxido de hidrogênio em água. Com essas substâncias o organismo seria capaz de vencer os radicais livres, porém, com o aumento da expectativa de vida do ser humano, o organismo perde a capacidade de defesa, já que graças a fatores exógenos (externos) que seguem o progresso humano, o poder dos radicais livres aumentou significativamente. Como fatores que dão maior poder aos radicais livres, podemos citar o tabagismo, a poluição do ar, remédios (que tenham alguns oxidantes), radiações ionizantes e solares, maior consumo de gorduras, choques térmicos. Assim o organismo não tem como se livrar dos radicais livres, porém podemos nos prevenir deles. O melhor método de prevenção é através de alimentação rica em antioxidantes. Certos minerais como o Zinco, Cobre e Selênio agem como antioxidantes, pois saciam a voracidade dos radicais. A vitamina E, lipossolúvel, age diretamente nas membranas da célula, inibindo a reação em cadeia da oxidação das gorduras solúveis. O betacaroteno, um percursor da vitamina A, também é lipossolúvel e atua como inibidor de alguns tipos de radicais livres. A vitamina C é uma doadora de elétrons para os radicais livres. Desta forma, uma vez estabilizados, essas moléculas deixam de ser um atentado ao organismo. As três vitaminas ( E, C e Beta-caroteno) devem atuar em conjunto, pois possuem atividades que se complementam. Apesar desse enorme poder das vitaminas, devemos ter certa cautela, já que alguns estudos mostram que vitaminas como a E e o beta-caroteno favorecem o câncer do pulmão em fumantes. Os bioflavonóides, como a ginkgobilina e a rutina, são fitoquímicos (substâncias químicas vegetais) e atuam no equilíbrio e controle de Ferro no organismo, impedindo a formação de radicais hidroxilas. O homem já consegue produzir algumas enzimas importantes contra os radicais livres. Um exemplo é a glutationa, uma enzima com as mesmas propriedades da superóxido dismutase que está sendo testada também no combate à AIDS. Outro processo que vem sendo estudado para o combate aos radicais livres é a Geneterapia. Como sabemos, a superóxido dismutase é produzida no organismo, porém com a gene terapia, podemos inserir um gene que aumentaria a produção desta enzima, fazendo com que o número de radicais diminuíssem no organismo.







O Radical Vaga-lume livre - A ação dos radicais nos vaga-lumes

O brilho dos vaga-lumes pode ter sido uma adaptação evolutiva contra a intoxicação por radicais livres. Essa hipótese está sendo testada pela equipe do bioquímico Etelvino Bechara, do Instituto de Química da USP. Nos vaga-lumes, a luz é produzida em células especiais - chamadas fotocitos - em uma reação química que consome oxigênio. Testando a hipótese de que a emissão de luz, a bioluminescência, tenha surgido ao longo do processo evolutivo para minimizar os efeitos tóxicos do oxigênio, os radicais livres, Bachara faz uma série de testes. No vaga-lume, a luz é produzida em uma reação química do oxigênio com uma substância chamada luciferina e a reação é controlada por uma enzima - a luciferase. A luciferase catalisa uma reação que usa oxigênio, ela esgota o oxigênio que existe dentro da célula. Esgotando esse oxigênio, supõe-se que o sistema luciferina-luciferase reduza a formação dos radicais livres no vaga-lume, atuando como antioxidante. Em um experimento, vaga-lumes foram expostos a uma atmosfera com 100% de oxigênio e mediu-se a luz emitida. Verificou-se que eles produzem mais luciferase, sugerindo fortemente que a enzima esteja envolvida na desintoxicação contra o oxigênio. Outro experimento está testando se cai a produção da luciferase com pouco oxigênio.

Máquinas Térmicas - 7ºAno

 A invenção que mudou os rumos da sociedade As máquinas térmicas foram essenciais para ampliar a produção de diversos materiais que anterior...