Terra primitiva e Origem da Vida

http://www.scribd.com/doc/44789775

Origem e Evolução da Atmosfera da Terra

http://www.scribd.com/doc/44788543

Variação em proteína pode provocar a imunidade natural ao HIV
Estudo do Instituto Ragon publicado na «Science»

2010-11-05

Modelo da molécula HLA-B

Uma pequena proteína poderá ser a chave dos casos raros de imunidade natural ao vírus da sida, permitindo às pessoas que a tenham combater a infecção sem tratamento. Este estudo, levado a cabo pelo Instituto Ragon (parceria entre o Massachusetts General Hospital, o MIT e a Universidade de Harvard), de Boston (EUA), está agora publicado na revista «Science».
Os cientistas descobriram que variações em cinco aminoácidos ácidos numa proteína chamada HLA-B estavam ligadas à imunidade natural ao HIV. “Entre os três mil milhões de nucléotidos – componentes elementares do ADN – que se encontram no genoma humano, apenas um punhado faz a diferença entre as pessoas que podem ficar de boa saúde sem tratamento, apesar de uma infecção com o HIV”, afirmou Bruce Walker, co-autor do estudo e director do Instituto Ragon.
Para identificar as diferenças genéticas que poderão conferir a imunidade rara, a equipa internacional de investigadores recrutou 3500 pessoas em diferentes clínicas do mundo, das quais 2500 sofriam de uma infecção progressiva do vírus da sida.
Recorrendo ao vasto estudo comparativo dos genomas, que testa as variações genéticas em um milhão de pontos do genoma humano, os cientistas identificaram aproximadamente 300 sítios estatisticamente ligados ao controlo imunitário do HIV. Estes sítios estão todos na região do cromossoma 6, que codifica as proteínas HLA.
Sem recorrer à sequência completa desta região do genoma, os autores do estudo desenvolveram uma técnica que permitiu isolar os aminoácidos ácidos, que têm um papel-chave no controlo viral.

Artigo: http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/science.1195271

In http://www.cienciahoje.pt/

Paciente tratado com células-estaminais embrionárias

Out 24, 2010

O primeiro paciente a ser tratado, num estudo aprovado pelo governo americano, recebeu células-estaminais embrionárias que lhe foram injectadas.

O paciente, encontra-se no Centro Hospitalar de Shepherd, em Atlanta (centro especializado em tratar estes tipos de lesões), e está parcialmente paralisado após uma lesão medular.

De acordo com o protocolo do estudo, os pacientes devem ser injectados com células-estaminais 14 dias após a detecção da lesão. O julgamento envolve apenas os pacientes com lesões na medula óssea.

"Nós soubemos disto há já algum tempo, mas estávamos à espera que isto aconteça e esperamos que o paciente fique bem. Definitivamente, é um passo em frente", disse Susan Solomon, director executivo do New York Stem Cell Foundation.

Paul Sanberg, professor da neurocirurgia e director da Universidade do Sul da Flórida, Centro de Envelhecimento e Reparação Cerebral, acrescentou ainda: "Claramente, este é um bom presságio, no sentido de obter células estaminais para a clínica, especialmente na lesão da medula óssea. Trata-se de um estudo seguro, e uma vez que pode continuar, esperamos que haja boa eficácia."

Enquanto muitos cientistas e médicos estão a saudar este “descobrimento” como um marco, outros manifestaram algum nervosismo. "Há muita ansiedade em torno destes ensaios," Evan Y. Snyder, director do programa de células-estaminais do Sanford-Burnham Medical Research Institute em San Diego, disse ao Washington Post. "Não vai haver essa percepção de que se as células não têm bom desempenho, toda a área será ilegítima."

Traumatismos da medula óssea são apenas uma das várias condições e doenças que os cientistas esperam um dia ver tratada, curada ou prevenida com a terapia com células-estaminais. Outros incluem a doença de Alzheimer, Parkinson e diabetes.

A actual fase I do estudo, patrocinado pela Geron Corp de Menlo Park, Califórnia, é principalmente olhar para a segurança do uso de células-estaminais embrionárias neste contexto. Se tudo correr bem, mais tarde vai avaliar-se a eficácia desta técnica.

Em comunicado divulgado segunda-feira, Geron presidente e Dr. Thomas B. Okarma da CEO disseram que "este ensaio clínico é um marco para o campo dos direitos humanos e terapias de células estaminais embrionárias", acrescentou.

De acordo com o comunicado da empresa, outro centro, o Centro de Medicina de Northwestern em Chicago, também está a recrutar pacientes para um estudo semelhante. Ao todo, sete locais serão envolvidos no estudo, segundo o Post.

Terapias com células estaminais embrionárias humanas têm sido uma grande fonte de controvérsia e drama político ao longo dos anos. Logo no início da era do presidente George W. Bush, o seu governo proibiu o financiamento governamental para pesquisas com o projecto recém-criado de células-estaminais embrionárias, citando preocupações éticas que essas células poderiam representar para a vida humana.

Essa proibição foi revogada pelo governo de Obama, mas no final de Agosto, o juiz Royce Lamberth da Corte Distrital dos EUA declarou que o financiamento governamental da investigação com células estaminais embrionárias violou uma lei de 1996 proibindo o uso de dinheiro do contribuinte para esse trabalho. O governo Obama recorreu dessa decisão, e logo depois, um tribunal de apelações emitiu uma suspensão temporária da proibição de forma a poder ouvir todos os argumentos durante as semanas seguintes. Enquanto isto, funcionários do governo dos EUA anunciaram que os cientistas dos Institutos Nacionais da Saúde, poderiam retomar o trabalho/experiências com as células-estaminais embrionárias.

Entretanto, resultados de um novo inquérito realizado pela Harris Interactive/HealthDay, e divulgado na semana passada constatou que uma ampla gama de americanos, incluindo republicanos, católicos e cristãos renascidos, apoiou a investigação com células estaminais embrionárias. Quase três quartos (72%) dos adultos entrevistados acreditam que os cientistas deveriam ser autorizados a utilizar as células-estaminais embrionárias que sobram de procedimentos de fertilização in vitro para a busca de potenciais tratamentos ou formas de prevenir doenças como Parkinson, Alzheimer e diabetes.

http://www.businessweek.com/lifestyle/content/healthday/644238.html

Análise de grande lucidez sobre a situação do país feita por Padre Fernando Ventura.

Por favor vejam. Vale a pena.

Parece que nada mudou...

Ausência de liderança, de memória, de consciência e de responsabilização.

"Acordem, meus amigos.

Vivemos numa BARRACA com um submarino à porta."

Agora, pensem bem nas opções que tomam!...

‘Os cromossomas não atam os atacadores’
Investigadores portugueses elucidam paradoxo da biologia celular na «Nature»
2010-09-08

Miguel Godinho, investigador principal do grupo de “Telómeros e Estabilidade Genómica”

Miguel Godinho Ferreira, investigador principal do Instituto Gulbenkian de Ciência (IGC), e a sua equipa elucidam um paradoxo com que os cientistas se deparam desde a descoberta dos telómeros (as pontas protectoras dos cromossomas), num estudo publicado na última edição da revista científica «Nature». Quando o DNA é danificado (por radiações ou fumo de tabaco, por exemplo) os cromossomas têm tendência a partirem-se, mas essas quebras são rapidamente unidas. No entanto, estas pontas naturais nunca se unem, permitindo desta forma a correcta segregação do material genético por todas as células do nosso corpo.

Infelizmente, em reposta a contínuas divisões celular, os telómeros desgastam-se e esta função protectora acaba por desaparecer à medida que envelhecemos. A perda resulta na junção das pontas dos cromossomas e, consequentemente, num “caos” genético - uma causa da formação de tumores em adultos. Compreender como as pontas dos cromossomas são protegidas da reparação de DNA e como as células respondem quando se perde essa protecção irá fornecer pistas importantes para a compreensão do envelhecimento, do cancro assim como de futuras intervenções terapêuticas.

As células respondem a quebras no DNA com a paragem da divisão celular, permitindo a acção dos respectivos mecanismos de reparação. Se as pontas dos cromossomas fossem também reconhecidas como DNA danificado, as células estariam constantemente a tentar repara-lo, o que levaria à morte celular e mutações. Os telómeros - as capas das pontas dos cromossomas formadas por proteínas e DNA - previnem que isto aconteça.

Modificação da histona
Através duma série de experiências meticulosas, a equipa Portuguesa, em colaboração com investigadores da Universidade de Illinois (Chicago), descobriu que o ponto fulcral reside na modificação duma proteína, uma histona, localizada nos telómeros. As histonas estão presentes ao longo dos cromossomas ajudando a empacotar DNA e têm um papel importante na regulação da actividade de genes. Os investigadores, que usaram como organismo modelo células de levedura de cerveja Africana (S. pombe), descobriram que esta histona presente nos telómeros não possuía o sinal químico necessário para induzir a paragem da divisão celular e consequente reparação.

Miguel Godinho Ferreira diz: “É incrível, mas parece que a capacidade da célula distinguir entre as pontas dos cromossomas e um dano no meio da cadeia de DNA reside nesta única alteração. De facto, ao longo do genoma esta histona retém o sinal químico, daí que se ocorrerem danos no DNA em qualquer outra região dos cromossomas, estes são reparados normalmente e as quebras unidas”.

As pontas dos cromossomas são constituídas pelos telómeros - estruturas protectoras compostas por proteínas e ADN.

Os telómeros podem ser comparados às capas plásticas protectoras dos atacadores de sapatos: perdendo-se estas capas, os atacadores desfiam-se e vão desaparecendo. Da mesma forma, os telómeros encurtam ao longo das sucessivas divisões celulares ao longo da vida de um organismo (isto é, com o envelhecimento). Os telómeros são normalmente elongados pela enzima telomerase. Contudo, após o nosso nascimento, ela deixa de ser expressa na maior parte das células no nosso corpo.

Consequentemente, os telómeros vão ficando cada vez mais curtos e, ao perderem o seu o efeito protector, enviam sinais para que as células parem de proliferar e comecem a envelhecer. Para evitar este bloqueio à proliferação celular, em 85 por cento de todos os cancros, as células cancerosas reactivam a enzima perdida e desta forma conseguem continuar a dividirem-se indefinidamente.

Embora a reparação do DNA deva ser prevenida nos telómeros, a maquinaria de reconhecimento de quebras desempenha uma função essencial na activação da telomerase e no alongamento dos telómeros. Miguel Godinho Ferreira acrescenta que "as células eucarióticas desenvolveram um mecanismo muito específico que permite recrutar e activar a telomerase enquanto todo processo de reparação ADN é impedido nos telómeros. O conhecimento dos detalhes da sua estrutura é crucial para que se compreenda a relação com o cancro, envelhecimento e outras doenças, bem como as múltiplas vias de intervenção que poderão conduzir a tratamentos mais eficazes”.

Continua dando particular ênfase à importância da investigação biomédica básica: “Quando Liz Blackburn, Carol Greider e Jack Szostak descobriram a telomerase e os telómeros nos anos 80, os galardoados do prémio Nobel em Fisiologia ou Medicina do corrente ano estavam longe de imaginar as implicações clínicas que estão agora a ser desenvolvidas. Tentavam ‘simplesmente’ resolver um problema académico relacionado com a síntese de novas cadeias de DNA durante a divisão celular. Da mesma forma, sentimo-nos honrados por poder agora contribuir para a elucidação deste mecanismo, mas conscientes que as implicações directas deste trabalho poderão ser visíveis só daqui a alguns anos”.

In www.cienciahoje.pt

Gene da infertilidade

Mutações no gene NR5A1, também conhecido como SF1, podem responder por cerca de 4% dos problemas de infertilidade masculina por defeitos na produção de espermatozóides. A conclusão é de um estudo publicado no dia 30 de Setembro no American Journal of Human Genetics.

O estudo foi coordenado por Anu Bashamboo, do Instituto Pasteur, na França, que teve a colaboração de outras instituições. “O índice de 4% parece pequeno, mas em termos populacionais tem um peso muito importante”, disse um dos autores da pesquisa.

O Instituto Pasteur analisou 315 homens que apresentavam problemas na produção de espermatozóides e sequenciou o gene NR5A1 de todos eles, comparando os resultados com os de outro grupo formado por 2 mil homens que não tinham esse tipo de problema.

Foram encontradas mutações no NR5A1 dos voluntários que apresentaram alterações mais graves, como azoospermia (ausência completa de espermatozóides) e oligozoospermia (baixa concentração).

O gene NR5A1 codifica uma proteína fundamental que regula, entre outros factores, o desenvolvimento sexual adulto. A primeira relação entre o gene com alterações nas gónadas (ovários e testículos) e nas glândulas adrenais foi descoberta por John Achermann, investigador do Institute of Child Health, de Londres.

Posteriormente, a equipa da professora Berenice Bilharinho de Mendonça, da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (FMUSP), descobriu que o NR5A1 também estava associado a casos menos graves em que não havia alterações adrenais.

“Esse foi um passo importante para associar o gene a casos de menor gravidade, porém mais prevalentes”, disse Ferraz de Souza.
O estudo ainda permitiu levantar a hipótese de que a mutação no NR5A1 pode provocar uma alteração progressiva na qualidade do líquido seminal, ou seja, a redução gradual do número de espermatozóides ao longo do tempo.
“Por enquanto, essa é apenas uma especulação baseada nas observações do estudo e que ainda precisa ser comprovada”, ressaltou um dos investigadores.
O artigo Human Male Infertility Associated with Mutations in NR5A1 Encoding Steroidogenic Factor 1 (doi:10.1016/j.ajhg.2010.09.009), pode ser lido por assinantes do American Journal of Human Genetics em www.cell.com/AJHG/abstract/S0002-9297%2810%2900477-5.

Caríssimos alunos.

Decidi que vou disponibilizar, neste singelo blogue, alguns materiais que poderão ser úteis ao vosso estudo da Biologia e da Geologia. Serão coisas simples, pois eu ainda não domino a informática para poder fazer mais.

Gostaria que vocês colaborassem, visitando a página com frequência e postando os vossos comentários.

Em princípio, isto só vai funcionar regularmente até que a plataforma Moodle do Externato esteja a operar normalmente.

Espero que este blogue vos seja útil.

Um grande abraço.

Extracção de DNA

Tópicos para discussão

1. Quais são as estruturas celulares e qual a sua composição?

• As membranas, celular e nuclear são compostas principalmente por lípidos. As proteínas encontram-se aprisionadas na bicamada lipídica.
• Os organitos celulares são compostos por proteínas, ácidos nucleicos (DNA e RNA), envolvidos por uma membrana.
• As paredes celulares das células vegetais são compostas essencialmente por polissacarídeos.
• As pequenas estruturas celulares são compostas por substâncias com diferentes propriedades químicas, pelo que os procedimentos experimentais devem ser definidos de modo a separar um determinado constituinte celular das restantes partes, sem causar muitos danos.

2. Onde se encontra o DNA na célula?
Cerca de 99% do DNA encontra-se no núcleo da célula. O restante DNA encontra-se em locais específicos, como por exemplo organitos (as mitocôndria e os cloroplastos possuem o seu próprio DNA). Apesar de esses organitos terem o seu próprio cromossoma eles não podem contar com a sua informação. As mitocôndrias e cloroplastos necessitam de genes especiais situados noutros organitos. Para a maioria das funções, estes organitos utilizam os cromossomas nucleares.

3. Qual a função dos reagentes usados na experiência?
3.1. Sal?
A adição do sal (NaCl) no início da experiência proporciona ao DNA um ambiente favorável. O sal contribui com iões positivos que neutralizam a carga negativa do DNA. Numerosas moléculas de DNA podem coexistir nessa solução.

3.2. Detergente?
O detergente afecta as membranas porque elas são constituídas por lípidos. Com a rotura das membranas o conteúdo celular, incluindo as proteínas e o DNA, soltam-se e dispersam-se na solução. A função de algumas dessas proteínas é manter o DNA enrolado numa espiral muito apertada

3.3. Álcool?
O DNA não se dissolve no álcool, na concentração que usamos na nossa experiência. Como resultado, o DNA aparece à superfície da solução ou precipita. O DNA é menos denso que a água e a mistura aquosa dos restos celulares. Assim na nossa experiência ele surge à superfície da solução aquosa.

4 - Quais as semelhanças e as diferenças entre o DNA de origem animal e o de origem vegetal?
Todas as células de um organismo possuem a mesma colecção de cromossomas. Os cromossomas são ainda idênticos em todos os indivíduos de uma determinada espécie, ou seja a informação estrutural e funcional é essencialmente a mesma em todos os indivíduos. No entanto, existem pequenas diferenças no DNA de cada indivíduo de uma espécie. São estas pequenas diferenças (mas não necessariamente) que tornam distintas as habilidades de cada indivíduo para uma determinada função. O DNA é, por exemplo determinante na identificação de uma pessoa e muito utilizado para identificar indivíduos acusados criminalmente.
O DNA extraído das ervilhas não é todo igual, porque cada semente de ervilha pode derivar (mesmo sendo da mesma planta) de uma fecundação cruzada. Para além disso, cada ervilha tem cromossomas ligeiramente diferentes.
Em contraste, se a mistura de cebola cortada foi obtida de uma única cebola, o DNA recolhido será composto por várias réplicas dos mesmos cromossomas.
Do mesmo modo, se o fígado tiver origem no mesmo indivíduo, o DNA recolhido representa uma única colecção de cromossomas

5 - O DNA das ervilhas está morto?
O DNA é uma molécula, não está vivo ou morto.
Dos tecidos que usamos nas experiências, só as ervilhas e o fermento de padeiro (leveduras), se os escolherem são vivos. Se não acreditam que as ervilhas continuam vivas tentem faze-las germinar.
Apesar de parecerem mortas, estão apenas num estado de dormência.
Os outros tecidos usados para extrair DNA (cebola, fígado e células do epitélio bucal) só estão vivos quando fazem parte da planta viva ou do animal.

5.1. Como é que se pode extrair DNA de qualquer coisa morta?
O DNA é uma das moléculas mais estáveis que existem nas células. O DNA pode ser extraído praticamente intacto de ossos fossilizados, de sangue seco ou de um simples cabelo.

6 - Porque encontramos um teor muito elevado de proteínas nas ervilhas e não tão elevado na cebola e no fígado?
As ervilhas são sementes. Os tecidos de reserva das sementes fornecem energia e nutrientes para o crescimento do embrião, enquanto este abre caminho através do solo, até à luz do Sol, e se possa tornar fotossintético.
Os lípidos armazenados na semente são usados pelo embrião como fonte de energia (nós usamos glícidos armazenados nas raízes ou nos frutos das plantas como fonte energética). As proteínas armazenadas nas sementes asseguram também a nutrição da nova planta. À medida que a planta cresce, algumas proteínas são destruídas e as suas unidades estruturais (aminoácidos) são reutilizadas para sintetizar novas proteínas que a planta embrionária necessita para o seu crescimento.

7 - Como se justifica a grande quantidade de DNA extraído do timo?
O timo é uma glândula, constituída por pequenas células (linfócitos muito pequenos) onde o núcleo ocupa quase todo o espaço celular. Assim o material nuclear (cromossomas), é mais abundante que o restante material celular. Na mesma unidade de massa há mais células em relação aos outros tecidos utilizados.

8 - Porque motivo não se pode ver a dupla hélice que constitui a molécula de DNA?
A dupla hélice da cada molécula de DNA é demasiado pequena para se observar. Apesar de o DNA ser a maior molécula na célula, só pode ser visto com um microscópio electrónico. A razão pela qual podemos observar o DNA na nossa experiência é que temos milhões de cadeias de DNA e RNA aglomerados, para além de imensas proteínas.

Ácidos nucleicos

Conceitos Gerais

São as moléculas com a função de armazenamento e expressão da informação genética. Existem basicamente 2 tipos de ácidos nucleicos:

• O Ácido Desoxirribonucleico - DNA
• O Ácido Ribonucleico - RNA

Os ácidos nucleicos são macromoléculas formadas pela ligação tipo fosfodiéster entre 5 nucleotídeos diferentes, suas unidades fundamentais.

Os Nucleotídeos
São as unidades fundamentais dos ácidos nucleicos.
Ligam-se uns aos outros através de ligações fosfodiéster, formando cadeias muito longas com milhões de resíduos (nucleótidos) de comprimento.
Além de participarem da estrutura dos ácidos nucleicos, os nucleotídeos actuam também como componentes na estrutura de coenzimas importantes no metabolismo oxidativo da célula, e como forma de energia química - ATP, por exemplo.
Actuam ainda como ativadores e inibidores importantes em várias vias do metabolismo intermédio da célula.

Estrutura dos Nucleotídeos
Os nucleotídeos são moléculas formadas por:

• Uma pentose
• Uma base azotada
• Um ou mais radicais fosfato

As Bases Nitrogenadas

Pertencem a 2 famílias e compostos, e são 5 no total:

• Bases Púricas, ou Purinas: Adenina (A) e Guanina (G)
• Bases Pirimídicas, ou Pirimidinas: Citosina (C), Timina (T) e Uracila (U)

Tanto o DNA como o RNA possuem as mesmas bases púricas, e a citosina como base pirimídica A timina existe apenas no DNA, e no RNA, é substituída pela uracila - que possui um grupo metil a menos.
Em alguns tipos de DNA virais e no RNA de transferência podem aparecer bases incomuns.

As Pentoses

A adição de uma pentose a uma base azotada produz um nucleosídeo.
Os nucleosídeos de A, C, G, T e U são denominados, respectivamente, Adenosina, Citosina, Guanosina, Timidina e Uridina.
Se o açúcar em questão é a RIBOSE, temos um ribonucleosídeo, característico do RNA.
Se o açúcar é a DESOXIRRIBOSE - 1 hidroxila a menos em C2 - temos um desoxirribonucleosídeo, característico do DNA.
A ligação com a base azotada ocorre sempre através da hidroxila do carbono anomérico da pentose.

O Fosfato
A adição de um ou mais radicais fosfato à pentose, através de ligação tipo éster com a hidroxila do carbono 5 da mesma, dá origem aos Nucleotídeos.
Os grupos fosfato são responsáveis pelas cargas negativas dos nucleotídeos e dos ácidos nucleicos.
A adição do segundo ou terceiro grupo fosfato ocorre em sequência, dando origem aos nucleotídeos di e trifosfatados.

O DNA

Está presente no núcleo das células eucarióticas, nas mitocôndrias e nos cloroplastos, e no citoplasma das células procarióticas.
Nas células germinativas e no ovo fertilizado, dirige todo o desenvolvimento do organismo, a partir da informação contida em sua estrutura.
É duplicado cada vez que a célula somática se divide.

Estrutura do DNA
O DNA é um polidesoxirribonucleotídeo formado por milhares de nucleotídeos ligados entre si através de ligações 3’, 5’-fosfodiéster
Sua molécula é formada por uma fita dupla antiparalela, enrolada sobre si mesma formando uma dupla hélice.

A Ligação Fosfodiéster
Ocorre entre o fosfato do carbono 5 da pentose de um nucleotídeo e a hidroxila do carbono 3 da pentose do nucleotídeo seguinte.
A cadeia resultante é bastante polar, e possui:

• Uma extremidade 5’ - Fosfato de carbono 5 da pentose livre
• Uma extremidade 3’ - Hidroxila de carbono 3 da pentose livre

Por convenção, as bases de uma sequência são sempre descritas da extremidade 5’ para a extremidade 3’.
As ligações fosfodiéster podem ser quebradas enzimaticamente por enzimas chamadas nucleases, que se dividem em:

• Endonucleases - Quebram ligações no meio da molécula;
• Exonucleases - Quebram ligações nas extremidades da molécula

A Dupla Hélice
Na dupla hélice do DNA, descrita pela primeira vez por Watson e Crick, as cadeias da molécula dobram-se em torno de um eixo comum e de modo antiparalelo - a extremidade 5’ de uma cadeia é pareado com a extremidade 3’ da outra cadeia. No tipo mais comum de hélice - "B" - o esqueleto hidrofílico de fosfatos e pentoses fica na parte externa, enquanto que as bases hidrofóbicas, fixadas à este esqueleto, ficam no lado de dentro da estrutura. A estrutura lembra uma "escada em caracol".
Há um pareamento de bases entre as fitas da molécula do DNA. Assim, temos sempre pareadas:

• Adenina com Timina (A - T)
• Citosina com Guanina (C - G)

As bases mantêm-se pareadas por pontes de hidrogénio (duas entre "A" e "T" e três entre "C" e "G").
As fitas do DNA podem ser separadas sob certas condições experimentais, sem rompimento das ligações fosfodiéster, e a dupla hélice pode ser desnaturada num processo controlado e dependente de temperatura.
Existem 3 formas estruturais de DNA:

• A forma "B" - Descrita por Watson e Crick em 1953 e já citada acima, é a forma mais comum; a hélice é voltada para a direita e com 10 resíduos por volta, com planos de bases perpendiculares ao eixo da hélice.
• A forma "A" - Obtida pela desidratação moderada da forma "B", também é voltada para a direita, mas possui 11 resíduos por volta e as bases estão em um ângulo de 20º em relação ao eixo da hélice
• A forma "Z" - A hélice nesta forma é voltada para a esquerda e contém cerca de 12 resíduos por volta

A transição entre as formas de DNA pode desempenhar um papel importante na regulação da expressão genética.

O RNA

Actua como uma espécie de "cópia de trabalho", criada a partir do molde de DNA e utilizada na expressão da informação genética. A síntese de uma molécula de RNA a partir de um molde de DNA chama-se "transcrição".
Nesta transcrição, modificações podem ocorrer sobre a molécula de RNA transcrita, convertendo-a de uma cópia fiel numa cópia funcional do DNA.

Estrutura do RNA
Em relação ao DNA, quatro diferenças são importantes:

• O RNA possui uracilo no lugar da timina na sequência de bases.
• A pentose do RNA é a ribose.
• O RNA é formado por uma fita única, com eventual pareamento de bases intracadeia.
• A molécula do RNA é muito menor que a do DNA.

Existem 3 tipos de RNA, cada um com características estruturais e funcionais próprias:

RNA Ribossómico ou RNAr;

• É encontrado, em associação com várias proteínas diferentes, na estrutura dos ribossomas, as organelas responsáveis pela síntese proteica.
• Corresponde a até 80% do total de RNA da célula.

RNA de Transferência ou RNA Transportador, ou ainda RNAt;

• É a menor molécula dos 3 tipos de RNA;
• Está ligado de forma específica a cada um dos 20 aminoácidos encontrados nas proteínas.
• Corresponde a 15% do RNA total da célula.
• Fazem extenso pareamento de bases intracadeia, e actua no posicionamento dos aminoácidos na sequência prevista pelo código genético, no momento da síntese proteica.

RNA Mensageiro ou RNAm

• Corresponde a apenas 5% do total de RNA da célula.
• Actua transportando a informação genética do núcleo da célula eucariótica ao citoplasma, onde ocorrerá a biossíntese proteica.
• É utilizado como molde nesta biossíntese.

Organização do Material Genético Eucariótico

O DNA total de uma célula mede em média 1 metro de comprimento!!
Para que um volume tão grande de material genético caiba dentro do núcleo da célula, o DNA interage com um grande número de proteínas.
Estas proteínas exercem funções importantes na organização e mobilização deste material genético.

As Histonas
As histonas são pequenas proteínas básicas, ricas em lisina e arginina, e carregadas positivamente em pH fisiológico, às quais se associa a molécula do DNA.
Suas cargas positivas, em associação com o catião Mg++, facilitam esta ligação com o esqueleto negativo do DNA e estabilizam o conjunto.
Existem 5 classes de histonas: H1, H2, H2B, H3 e H4.

Os Nucleossomas
São considerados as unidades estruturais dos cromossomas.
São formados por 8 moléculas de histonas: 2 H2, 2 H2B, 2 H3 e 2 H4, formando um octâmero regular sobre o qual se enrola a fita dupla do DNA, a quase 2 voltas por nucleossoma.
Os nucleossomas são ligados entre si por segmentos de DNA "ligante" de aproximadamente 50 nucleotídeos de comprimento, formando os polinucleossomas, ou nucleofilamentos.
Após vários níveis de organização espacial, ancorados por vários tipos de proteínas, chegamos à estrutura final dos cromossomas.
A histona H1 não participa da estrutura dos nucleossomas, mas sim liga-se ao DNA "ligante" e participa do processo de compactação das estruturas.

Atendedor de chamadas numa escola americana
Texto que circula na Internet sobre respostas automáticas numa escola americana. Se não é verdade, pelo menos mostra humor:

A nova mensagem que o pessoal docente de uma Escola Secundária da Califórnia aprovou para ser gravada no atendedor de chamadas da escola foi o resultado de a escola ter aprovado medidas que exigiam aos alunos e aos pais maior responsabilidade pelas faltas dos estudantes e pelas faltas de trabalho de casa. A escola e os professores estão a ser processados por pais, que querem que as notas que levam ao chumbo dos seus filhos sejam alteradas para notas que os passem – ainda que esses miúdos tenham faltado muitas vezes num semestre e não tenho realizado trabalhos escolares suficientes para poderem ter positiva.

EIS A MENSAGEM GRAVADA:

"Olá! Foi direccionado para o atendedor automático da escola. De forma a podermos ajudá-lo a falar com a pessoa certa, por favor ouça todas as opções antes de fazer a sua selecção:
- Para mentir sobre a justificação das faltas do seu filho, pressione a tecla 1.

- Para inventar uma desculpa sobre porque é que o seu filho não fez o trabalho de casa, tecla 2.

- Para se queixar sobre o que nós fazemos, tecla 3.

- Para insultar os professores, tecla 4.

- Para saber por que razão não recebeu determinada informação que já estava referida no boletim informativo ou em diversos documentos que lhe enviámos, tecla 5.

- Se quiser que criemos a sua criança, tecla 6.

- Se quiser agarrar, tocar, esbofetear ou agredir alguém, tecla 7.

- Para pedir um professor novo pela terceira vez este ano, tecla 8.

- Para se queixar dos transportes escolares, tecla 9.

- Para se queixar dos almoços fornecidos pela escola, tecla 0.

- Se já compreendeu que este é o mundo real e que a sua criança deve ser responsabilizada e responsável pelo seu comportamento, pelo seu trabalho na aula, pelos seus TPC's e que a culpa da falta de esforço do seu filho não é culpa do professor, desligue e tenha um bom dia!"
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Portugueses descobrem nova classe de bactérias
:: 2008-07-21 Por Jennifer Lopes*

A nova bactéria E.T. descoberta no Mar Vermelho

Uma nova Classe de bactérias foi descoberta no Mar Vermelho por uma equipa de investigadores de Portugal, Alemanha e Estados Unidos. A descoberta da última Classe de bactérias data de há mais de 20 anos.
A investigação foi iniciada em 2004. Depois de várias expedições ao Mar Vermelho, que permitiram estudar a localização das fossas salinas e a sua composição química, os cientistas recolheram organismos do fundo das fossas salgadas, a 1 447 metros de profundidade, onde não há luz nem oxigénio. Foi a primeira vez que organismos foram recolhidos do fundo do Mar Vermelho.
* Jennifer Lopes é a nova colaboradora de Ciência Hoje

Os microrganismos foram posteriormente isolados na Alemanha, com a colaboração de Robert Huber e do seu grupo da Universidade de Regensburg, tendo a caracterização sido concluída por uma equipa da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC), coordenada por Milton Costa, professor do Departamento de Bioquímica, e por André Antunes, do Centro de Neurociências e Biologia Celular.
Tal como o explica Milton Costa, “foram isolados vários microrganismos, que representavam espécies diferentes dos géneros conhecidos.” Um dos micróbios que apareceu durante a divisa das amostras é designado no laboratório por E.T. (o nome científico é, Haloplasma contractile). Milton Costa explica o facto de assim ser denominado por apresentar uma “morfologia estranhíssima e diferente de tudo o que é conhecido”. O investigador da FCTUC afirma que basta olhar através do microscópio para perceber de onde vem esta designação. “Os tentáculos encolhem e estendem-se, mexem-se de forma estranha” – descreveu o investigador.
Segundo Milton Costa, o E.T. representa “um grupo que nunca se imaginava que existisse, importantíssimo para o estudo da evolução das bactérias.” O investigador acrescenta que este microrganismo é uma “prova da diversidade microbiana e de uma evolução que vai num sentido diferente de tudo aquilo que é conhecido”. Para além da morfologia, Milton Costa refere a particularidade de estes microrganismos possuírem tentáculos que dão origem às células descendentes, processo que o cientista afirma irá ser estudado.

Necessários anos de estudo
O investigador da FCTUC confessa que ainda se sabe muito pouco sobre este micróbio e que serão necessários muitos anos de estudos para o conhecer e compreender. Milton Costa afirma que há bactérias que são hoje conhecidas, mas que continuam a fornecer informações preciosas. Segundo o investigador, há muitos estudos a realizar, estudos que passam por sequenciar o genoma do micróbio, caracterizar o seu ambiente, perceber a sua mobilidade, entre muitos outros.
Quando questionado sobre se a FCTUC será palco dos estudos e descobertas que se farão sobre a nova classe de bactérias, Milton Costa afirma que “nenhum laboratório tem a capacidade para explorar todas as técnicas a utilizar para estudar micróbios”. O investigador explica que as tarefas serão partilhadas. “Há já um investigador da Alemanha (do Instituto Marx-Planck) a conferir se existe qualquer estrutura intracelular responsável pela mobilidade do E.T.”, adianta. “A forma como os tentáculos se dividem e dão origem a novas células é também um processo que deverá ser estudado”, afirma ainda.
Em termos evolutivos, uma classe representa um grupo de organismos como os mamíferos, as aves ou os insectos. Assim, tal como afirmou Milton Costa, a descoberta da nova classe de bactérias corresponde à descoberta do primeiro mamífero, ave ou insecto. No reino das bactérias são conhecidas pouco mais de duas dezenas de classes, com determinadas características evolutivas conhecidas. A nova classe de bactérias representa mais um destes grupos, mas com características muito diferentes dos outros.
A descoberta foi publicada em Junho no Journal of Bacteriology, jornal de referência da Microbiologia, e está a “agitar a comunidade científica mundial”.

A Terra esfriou mais cedo?

Por John W. Valley

Novas medições sugerem que o nosso planeta pode não ter passado seus primeiros 500 milhões de anos afogado em lava. É possível que oceanos, continentes e a vida tenham surgido mais cedo. Manuais de geologia afirmam que nosso planeta passou seus primeiros 500 milhões de anos coberto por magma quente, mas essa tese pode estar errada. Cristais de zircão revelam que a superfície da Terra talvez tenha esfriado bem antes, permitindo desde cedo o surgimento de oceanos, continentes e oportunidades para a origem da vida.
Um novo conceito sobre como era a Terra primordial, coberta por oceanos há 4,4 biliões de anos, contrasta com o mundo quente e hostil normalmente representado nos livros didácticos. A Lua estava mais próxima naquele tempo, por isso parecia maior do que nos dias de hoje.
Na sua infância, que começou há cerca de 4,5 biliões de anos, a Terra brilhava como se fosse uma estrela ténue. Oceanos incandescentes de magma alaranjado ondulavam na superfície do planeta após as frequentes colisões com imensos meteoros, alguns do tamanho de pequenos planetas, que orbitavam o Sol recém-criado. Viajando em média a 90 mil km/h (75 vezes a velocidade do som), cada corpo impactante se incendiava na superfície da Terra, estilhaçando, derretendo e até se vaporizando no momento do contato.
Logo no início, o ferro denso afundava no magma para formar o núcleo metálico, liberando gravidade para derreter todo o planeta. Meteoritos continuaram a colidir com a Terra durante centenas de milhões de anos.
Ao mesmo tempo, no núcleo da Terra, o decaimento de elementos radioactivos produzia seis vezes mais calor do que hoje. Essas condições infernais tinham de se acalmar para que as rochas derretidas se solidificassem, para que os continentes se formassem, para que a atmosfera de vapor se condensasse, e para que a primeira forma de vida pudesse evoluir. Mas, quão rapidamente a superfície da Terra esfriou? A maioria dos cientistas assume que o ambiente infernal durou 500 milhões de anos, uma era geológica baptizada como Hadeana. O maior apoio para tal visão vem da ausência de rochas intactas com mais de 4 biliões de anos – e dos primeiros sinais fossilizados de vida, que surgiram muito tempo depois.
Nos últimos anos, entretanto, geólogos – incluindo meu grupo da Universidade de Wisconsin-Madison – descobriram cristais de minério de zircão antigos cuja composição química está mudando o conceito sobre os primórdios da Terra. As propriedades incomuns desses minerais duráveis – cada um do tamanho do ponto final desta sentença - possibilitou aos cristais preservar indícios sobre como teria sido o ambiente da Terra quando eles se formaram. Essas minúsculas cápsulas do tempo carregam evidências de que oceanos habitáveis para a vida primordial e, mesmo os continentes, poderiam ter surgido 400 milhões de anos antes do que geralmente se pensava.

Resfriamento

Desde o século XIX cientistas vêm tentando calcular quão rapidamente a Terra se resfriou, mas poucos esperavam descobrir evidências sólidas.
Embora os oceanos de magma, no início, estivessem com mais de 1.000oC, a ideia tentadora de uma Terra primitiva temperado veio de cálculos da termodinâmica. Os números indicam que a crosta poderia ter se solidificado na superfície em 10 milhões de anos. Como o planeta endureceu externamente, a fina camada de rocha solidificada teria isolado o exterior das altas temperaturas vindas do interior da Terra. Se houve períodos tranquilos adequados entre os grandes impactos de meteoritos, se a crosta era estável, e se o efeito estufa da atmosfera não aprisionou muito calor, então as temperaturas poderiam ter caído rapidamente, abaixo do ponto de ebulição da água. Além disso, o Sol primitivo era mais fraco e deve ter contribuído com menos energia.
Para a maioria dos geólogos, entretanto, o incontestado nascimento turbulento do planeta e os poucos indícios no registro geológico parecem, contrariamente, apontar para um prolongado clima ultra quente. A rocha intacta mais antiga conhecida é a Gnaisse Acasta, de 4 biliões de anos, no noroeste do Canadá. Essa pedra, porém, formou-se nas profundezas do planeta e não carrega nenhuma informação sobre as condições da superfície. A maioria dos cientistas assume que as condições infernais presentes na superfície do planeta devem ter obliterado qualquer rocha que se formou muito cedo. As rochas mais antigas conhecidas que se originaram sob a água (e, portanto, em ambientes relativamente mais frios) datam de 3,8 biliões de anos atrás. Esses sedimentos, expostos em Isua, no sudoeste da Groenlândia, também contêm a evidência de vida mais antiga.

Escavações Profundas
Nos anos 1980, os cristais de zircão começaram a acrescentar novos dados sobre a Terra primitiva, quando uns poucos e raros grãos em Jack Hills e em Mount Narryer, no oeste da Austrália, foram reconhecidos como os materiais terrestres mais antigos – chegando a quase 4,3 biliões de anos. Mas a informação que esses cristais carregavam parecia ambígua, em parte pelo fato de os geólogos estarem inseguros quanto à identidade da rocha matriz. Uma vez formados, os cristais de zircão são tão duráveis que podem persistir, mesmo se a sua rocha matriz for levada à superfície e destruída por exposição ao ar e erosão. O vento ou a água podem então transportar os grãos sobreviventes por grandes distâncias antes de o mineral se incorporar a depósitos de areia e cascalho que, mais tarde, solidificam-se em rochas sedimentares. De fato, os cristais de zircão – talvez milhares de quilómetros distantes de suas fontes – foram descobertos incrustados em um banco de cascalhos fossilizado chamado de conglomerado de Jack Hills.
Assim, a despeito do entusiasmo com a descoberta desses fragmentos primevos da Terra, a maioria dos cientistas, incluindo eu, continuou a aceitar a visão de que o clima do nosso jovem planeta era Hadeano. Foi depois de 1999 que os avanços tecnológicos permitiram novos estudos com o zircão do oeste da Austrália, o que desafiou a tese convencional sobre a história mais antiga da Terra.
Os cristais de zircão australianos não revelaram os seus segredos tão facilmente. Em primeiro lugar, o conglomerado de Jack Hills está isolado na fronteira de imensas fazendas de ovelhas situadas 800 km ao norte de Perth, a cidade mais isolada da Austrália. O conglomerado foi depositado três biliões de anos atrás e marca o limite noroeste de um conjunto de formações rochosas, todas anteriores a 2,6 biliões de anos. Para conseguir recuperar menos do que uma pitada de cristais de zircão, colectamos centenas de quilos de rochas desses afloramentos remotos e os transportamos até nosso laboratório para triturá-los e separá-los, como se estivéssemos procurando grãos especiais na areia de uma praia.
Uma vez extraídos de sua rocha-fonte, os cristais individuais poderiam ser datados, já que os zircões são excelentes cronómetros geológicos. Além da sua longevidade, contêm traços de urânio radioactivo, que decai para chumbo a um ritmo conhecido. Quando um cristal de zircão se forma a partir de magma solidificado, átomos dos elementos zircónio, silício e oxigénio combinam-se em proporções exactas (ZrSiO4) para criar uma estrutura cristalina exclusiva do zircão; o urânio ocasionalmente os substitui como um traço de impureza. Átomos de chumbo, por outro lado, são muito grandes para substituir adequadamente qualquer dos elementos da composição, e por isso os cristais de zircão nascem virtualmente livres de chumbo. O relógio urânio-chumbo começa a funcionar tão logo o zircão se cristaliza, e a razão chumbo/urânio aumenta com a idade do cristal. Os cientistas conseguem determinar a idade de um cristal de zircão não danificado com 1% de exactidão. No caso da Terra primitiva isso representa margem de erro de 40 milhões de anos.
A datação de partes específicas de um único cristal foi realizada pela primeira vez no início dos anos 1980, quando William Compston e colegas da Universidade Nacional Australiana em Canberra inventaram um tipo de microssonda iónica, um instrumento bastante grande que baptizaram de SHRIMP (sigla em inglês para microssonda iónica sensitiva de alta resolução). Embora a maioria dos cristais de zircão seja quase invisível a olho nu, a microssonda iónica lança um raio de iões tão estreitamente focado que pode arrancar um pequeno número de átomos de qualquer alvo na superfície do cristal. Um espectrómetro de massa mede então a composição desses átomos ao comparar suas massas. Foi o grupo de Compston – trabalhando com Robert Pidgeon, Simon A. Wilde e John Baxter, da Universidade Curtin de Tecnologia, também na Austrália - que primeiro datou os zircões de Jack Hills, em 1986.
Sabendo disso, abordei Wilde. Ele concordou em reinvestigar as datações por urânio-chumbo dos cristais de zircão de Jack Hills como parte da tese de doutorado de William H. Peck, meu aluno, hoje professor assistente da Universidade Colgate. Em 1999, Wilde analisou 56 cristais não-datados usando uma SHRIMP aprimorada na Universidade de Curtin.
Descobriu que cinco desses cristais apresentavam idade superior a 4 biliões de anos. Para nossa grande surpresa, a idade do mais velho deles superava 4,4 biliões de anos. Algumas amostras provenientes da Lua e de Marte têm idade similar, e os meteoritos são, geralmente, mais antigos; mas nada com essa idade tinha sido descoberto na Terra, nem mesmo se esperava descobrir. Quase todos achavam que, se esses antigos cristais de zircão tivessem existido, a dinâmica das condições dos Hadeanos teria destruído a todos. Nem desconfiávamos que a mais excitante das descobertas ainda estava por vir.

Velhos Oceanos
Peck e eu fomos atrás dos zircões de Wilde, do oeste da Austrália, porque estávamos de olho em uma amostra bem preservada do oxigénio mais antigo da Terra. Sabíamos que os cristais de zircão poderiam reter evidências, não apenas de quando sua rocha hospedeira teria se formado, mas também de como isso ocorreu. Em especial, estávamos usando as proporções de diferentes isótopos de oxigénio para estimar as temperaturas dos processos que teriam levado à formação de magmas e rochas.
Os geoquímicos medem a proporção de oxigénio 18 (18O, um raro isótopo com oito protões e dez neutrões, que representa cerca de 0,2% de todo o oxigénio da Terra) para o oxigénio 16 (16O, o isótopo mais comum, que compreende 99,8% do total). Esses átomos são chamados de isótopos estáveis porque não sofrem decaimento radioactivo e, desse modo, não mudam espontaneamente com o passar do tempo. Entretanto, a proporção de 18O e 16O incorporada dentro do cristal durante a sua formação varia de acordo com a temperatura ambiente na época em que o cristal se formou.
A razão 18O/16O é bem conhecida para o manto da Terra (a camada de 2.800 km de espessura embaixo da fina camada de 5 km a 40 km dos continentes e da crosta oceânica). Magmas que se formam no manto sempre apresentam quase a mesma proporção de isótopo de oxigénio. Por questão de simplicidade, os geoquímicos ajustam essas proporções relativas àquela da água do mar e expressam-na naquilo que é chamado de notação delta (?). O ?18O do oceano é 0 por definição, e o ?18O do zircão do manto é 5,3, o que significa que tem uma razão 18O/16O maior que a da água do mar.
Por isso Peck e eu esperávamos descobrir um valor de 5,3 para o manto primitivo, quando levamos os cristais de zircão de Jack Hills analisados por Wilde, incluindo os cinco mais antigos, até a Universidade de Edimburgo, naquele mesmo verão. Lá, John Craven e Colin Graham nos auxiliaram a usar um tipo diferente de microssonda iónica, especialmente projectada para medir as proporções do isótopo de oxigénio. Havíamos trabalhado juntos muitas vezes nas décadas precedentes, para aperfeiçoar a técnica e poder analisar amostras um milhão de vezes menores do que aquelas analisadas no meu laboratório em Wisconsin.
Após 11 dias de análises ininterruptas e poucas horas de sono, completamos as medições e descobrimos que as nossas predições estavam erradas. Os valores ?18O do zircão eram superiores a 7,4.
Ficamos atordoados. O que poderia significar essa alta proporção isotópica? Nas rochas mais jovens a resposta seria óbvia, porque amostras assim são comuns. Um cenário previsível é o de que as rochas a baixas temperaturas na superfície da Terra podem adquirir tal característica se interagirem quimicamente com água de chuva ou do oceano. As rochas com alto 1?8O, quando soterradas e fundidas, formam o magma que retém esse alto valor, que é então passado aos zircões durante a cristalização. Desse modo, a água líquida e as baixas temperaturas são necessárias na superfície da Terra para formar zircões e magmas com altos ?18O; não se conhece nenhum outro processo que resulte nisso.
A descoberta de altas proporções de isótopos de oxigénio nos zircões do conglomerado de Jack Hills significa que provavelmente já existia água líquida sobre a superfície da Terra pelo menos 400 milhões de anos antes das rochas sedimentares conhecidas mais antigas, da Groenlândia. Se correto, é provável que já houvesse oceanos inteiros naquele tempo, tornando o clima primitivo da Terra mais parecido com uma sauna do que com uma bola de fogo Hadeana.

Vestígios Continentais
Poderíamos basear conclusões tão importantes sobre a história da Terra em uns raros e diminutos cristais? Protelamos a publicação de nossas descobertas por mais de um ano para reexaminar as análises. Enquanto isso, outros grupos conduziam suas próprias pesquisas em Jack Hills.
Steven Mojzsis, da Universidade do Colorado, e colegas da Universidade da Califórnia em Los Angeles confirmaram nossos resultados, e todos publicamos estudos em 2001 descrevendo as descobertas.
As possíveis implicações dos achados acerca do zircão propagaram entusiasmo no meio científico. Na violência superaquecida de um mundo Hadeano, nenhuma amostra teria sobrevivido para que os geólogos pudessem estudá-la. Mas esses cristais de zircão indicavam um mundo mais ameno e familiar, além de fornecer meios para esclarecer os seus segredos. Se o clima da Terra era frio o bastante para que existissem oceanos de água logo no começo, então talvez os cristais de zircão pudessem nos revelar se os continentes e outros aspectos da Terra moderna já existiam também naquele tempo. Para tanto, tínhamos de olhar mais fundo nos cristais.
Mesmo o menor dos cristais de zircão contém outros materiais encapsulados. Esse conteúdo, bem como o padrão de crescimento dos cristais e a composição das impurezas, podem revelar muito sobre o local de origem do zircão. Quando Peck e eu estudamos cristais de 4,4 biliões de anos, por exemplo, descobrimos que continham partes de outros minerais, inclusive quartzo. Isso nos causou surpresa, já que o quartzo é raro nas rochas primitivas e provavelmente não existia na primeira crosta que se formou sobre a Terra. A maior parte do quartzo vem de rochas graníticas, comuns em crosta continental que se formou posteriormente.
Se os cristais de zircão do conglomerado de Jack Hill vieram de uma rocha granítica, tal evidência daria suporte à hipótese de que são amostras do primeiro continente criado no mundo. Mas é preciso ter cautela, pois uma pequena quantidade de quartzo pode se formar nos últimos estágios da cristalização do magma, mesmo se a rocha matriz não for granítica. Por exemplo, cristais de zircão e uns poucos grãos de quartzo foram descobertos na Lua, onde nunca surgiu uma crosta granítica do tipo continental. Causaria surpresa a alguns cientistas se os cristais de zircão mais antigos da Terra tivessem se formado num ambiente parecido com o da Lua primitiva ou, então, por algum outro meio que hoje já não é mais comum, como o impacto de meteoritos gigantes ou vulcanismo profundo. Até agora, porém, não descobrimos evidências convincentes para essas hipóteses.
Há indícios, contudo, a favor da crosta continental nos elementos-traço (aqueles que substituem o zircão em níveis abaixo de 1%). Os cristais do conglomerado de Jack Hills têm elevada concentração desses elementos, bem como padrões de európio e cério que são mais comummentes formados durante a cristalização da crosta, o que significa que os zircões foram constituídos próximos à superfície da Terra e não no manto. Além disso, as proporções dos isótopos radioactivos de neodímio e háfnio – dois elementos usados para determinar o tempo dos eventos de criação da crosta continental – sugerem que partes significativas da crosta continental formaram-se já há 4,4 biliões de anos.
A distribuição dos cristais de zircão antigos nos forneceu evidências adicionais. A proporção de cristais de zircão com mais de 4 biliões de anos excede 10% em algumas amostras do conglomerado de Jack Hills. Além disso, sua superfície está altamente desgastada, e as faces originalmente angulosas estão arredondadas, sugerindo que os cristais foram impelidos para longe de sua rocha originária. Como puderam viajar centenas ou milhares de quilómetros, em forma de areia levada pelo vento, e ainda assim se concentrar em um mesmo local, a menos que houvesse uma grande quantidade deles? Como escaparam de ser soterrados e fundidos no calor do manto a menos que uma fina crosta de tipo continental fosse estável o bastante para preservá-los? Essas descobertas implicam que os cristais de zircão já foram abundantes e se originaram em uma região ampla, possivelmente uma massa de terra continental. Se foi assim, é provável que as rochas daquele tempo ainda existam; uma perspectiva entusiasmante, pois seria possível aprender muito com uma rocha intacta dessa idade.
Além do mais, a distribuição por idade dos zircões antigos é desigual. As datações se aglomeram em certos períodos de tempo, e nenhum cristal de outras eras foi descoberto. Meu ex-aluno de graduação Aaron J. Cavosie, hoje professor assistente da Universidade de Porto Rico, descobriu tal evidência mesmo em zircões de zona única, nos quais o núcleo se formou mais cedo, há cerca de 4,3 biliões, com crescimento circundante posterior, entre 3,3 biliões e 3,7 biliões de anos atrás. Na borda, o zircão é mais jovem do que no núcleo, já que os cristais crescem concentricamente pela adição de material aos grãos que estão na parte mais externa. Mas a grande diferença etária, com lapsos de tempo, entre os centros e as bordas desses cristais de zircão indica que dois eventos distintos ocorreram, separados por um intervalo maior. Nos cristais de zircão mais jovens, fáceis de obter, esse tipo de relação etária do centro para a borda resulta dos processos tectónicos que derretem a crosta continental e reciclam os cristais que estão no seu interior. Muitos cientistas tentam testar se condições similares produziram os antigos cristais de zircão do conglomerado de Jack Hills.
Mais recentemente, E. Bruce Watson, do Instituto Politécnico Rensselaer, e Mark Harrison, da Universidade Nacional Australiana, relataram níveis de titânio menores do que o esperado nesses antigos cristais de zircão, sugerindo que a temperatura de seu magma original deve ter sido de entre 800ºC e 650ºC. Essa temperatura baixa seria possível somente se as rochas-matriz fossem graníticas; a maioria das rochas não-graníticas derrete a altas temperaturas, e assim os seus zircões deveriam conter mais titânio.

Um zircão é para Sempre
Desde que meus colegas e eu analisamos as proporções de isótopos de oxigénio naqueles cinco cristais de zircão de Jack Hills, em 1999, os dados que sustentam nossas conclusões aumentaram rapidamente. Investigadores em Perth, Canberra, Pequim, Los Angeles, Edimburgo, Estocolmo e Nancy estão analisando dezenas de milhares de cristais de zircão de Jack Hills com o auxílio de microssondas iónicas e outras técnicas de datação, em busca de amostras com mais de 4 biliões de anos.
Centenas de cristais de zircão recentemente descobertos vieram de várias localidades com idade entre 4 bilhões e 4,4 bilhões de anos. Alguns foram achados 300 km ao sul do conglomerado de Jack Hills. Geoquímicos examinam outras antigas regiões da Terra, na esperança de descobrir os primeiros cristais de zircão anteriores a 4,1 biliões de anos fora da Austrália.
A intensificação das buscas está estimulando o aperfeiçoamento das tecnologias. Cavosie obteve análises com mais exactidão e identificou mais de 20 cristais de zircão do conglomerado de Jack Hills com alta proporção de isótopos de oxigénio, o que indica temperaturas mais frias na superfície e a presença de oceanos há 4,2 biliões de anos. Meus colegas e eu continuamos as buscas, com o auxílio do primeiro modelo da mais nova geração de microssonda iónica, a Cameca IMS-128, instalada no meu laboratório em Março passado.
Muitas questões serão respondidas se pedaços das rochas originais que formam os cristais de zircão puderem ser identificados. Mas, mesmo que isso não ocorra, ainda temos muito o que aprender com essas minúsculas cápsulas do tempo.

Cápsulas do Tempo
Por muito tempo, geólogos pensaram que as condições hostis presentes no nascimento do nosso planeta, 4,5 biliões de anos atrás, deram lugar a um clima mais ameno há cerca de 3,8 biliões de anos.Hoje, pequenos cristais de zircão, que retêm evidências claras de quando e como foram formados, sugerem que a Terra esfriou muito mais cedo, talvez há 4,4 biliões de anos.Alguns cristais de zircão mais antigos apresentam composições químicas herdadas de ambientes mais frios e húmidos, como os necessários para a evolução da vida.

O autor
John W. Valley completou o doutorado em 1980 pela Universidade de Michigan em Ann Arbor, onde começou a se interessar pela Terra em seu estado primitivo. Ele e seus alunos passaram a explorar o registro das rochas mais antigas por toda a América do Norte e Austrália, Groenlândia e Escócia. Hoje, Valley é presidente da Sociedade Mineralógica da América e professor de geologia da Universidade de Wisconsin-Madison, onde fundou o sofisticado laboratório WiscSIMS.

Para conhecer mais
A cool early Earth. John W. Valley, William H. Peck, Elizabeth M. King e Simon A. Wilde, em Geology, vol. 30, no 4, págs. 351-354, April de 2002.Magmatic d18O in 4400-3900 Ma detrital zircons: a record of the alteration and recycling of crust in the early Archean. Aaron. J. Cavosie,

J. W. Valley, S. A. Wilde e the Edinburgh Ion Microprobe Facility, em Earth and Planetary Science Letters, vol. 235, no 3, págs. 663-681, 15 de julho de 2005.

O website do autor, "Zircons are forever" está no endereço www.geology.wisc.edu/zircon/zircon-home.html

Edição Nº 42 – SCIAM Brasil – Novembro de 2005

Portugueses descobrem nova classe de bactérias

:: 2008-07-21 Por Jennifer Lopes*

Uma nova Classe de bactérias foi descoberta no Mar Vermelho por uma equipa de investigadores de Portugal, Alemanha e Estados Unidos. A descoberta da última Classe de bactérias data de há mais de 20 anos.

A investigação foi iniciada em 2004. Depois de várias expedições ao Mar Vermelho, que permitiram estudar a localização das fossas salinas e a sua composição química, os cientistas recolheram organismos do fundo das fossas salgadas, a 1 447 metros de profundidade, onde não há luz nem oxigénio. Foi a primeira vez que organismos foram recolhidos do fundo do Mar Vermelho.

* Jennifer Lopes é a nova colaboradora de Ciência Hoje

Milton Costa, Departamento de Bioquímica, FCTUC Os microrganismos foram posteriormente isolados na Alemanha, com a colaboração de Robert Huber e do seu grupo da Universidade de Regensburg, tendo a caracterização sido concluída por uma equipa da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC), coordenada por Milton Costa, professor do Departamento de Bioquímica, e por André Antunes, do Centro de Neurociências e Biologia Celular.

Tal como o explica Milton Costa, "foram isolados vários microrganismos, que representavam espécies diferentes dos géneros conhecidos." Um dos micróbios que apareceu durante a divisa das amostras é designado no laboratório por E.T. (o nome científico é, Haloplasma contractile). Milton Costa explica o facto de assim ser denominado por apresentar uma "morfologia estranhíssima e diferente de tudo o que é conhecido". O investigador da FCTUC afirma que basta olhar através do microscópio para perceber de onde vem esta designação. "Os tentáculos encolhem e estendem-se, mexem-se de forma estranha" – descreveu o investigador. Segundo Milton Costa, o E.T. representa "um grupo que nunca se imaginava que existisse, importantíssimo para o estudo da evolução das bactérias." O investigador acrescenta que este microrganismo é uma "prova da diversidade microbiana e de uma evolução que vai num sentido diferente de tudo aquilo que é conhecido". Para além da morfologia, Milton Costa refere a particularidade de estes microrganismos possuírem tentáculos que dão origem às células descendentes, processo que o cientista afirma irá ser estudado.

Necessários anos de estudo

O investigador da FCTUC confessa que ainda se sabe muito pouco sobre este micróbio e que serão necessários muitos anos de estudos para o conhecer e compreender. Milton Costa afirma que há bactérias que são hoje conhecidas, mas que continuam a fornecer informações preciosas. Segundo o investigador, há muitos estudos a realizar, estudos que passam por sequenciar o genoma do micróbio, caracterizar o seu ambiente, perceber a sua mobilidade, entre muitos outros.

Quando questionado sobre se a FCTUC será palco dos estudos e descobertas que se farão sobre a nova classe de bactérias, Milton Costa afirma que "nenhum laboratório tem a capacidade para explorar todas as técnicas a utilizar para estudar micróbios". O investigador explica que as tarefas serão partilhadas.

"Há já um investigador da Alemanha (do Instituto Marx-Planck) a conferir se existe qualquer estrutura intracelular responsável pela mobilidade do E.T.", adianta. "A forma como os tentáculos se dividem e dão origem a novas células é também um processo que deverá ser estudado", afirma ainda.

Em termos evolutivos, uma classe representa um grupo de organismos como os mamíferos, as aves ou os insectos. Assim, tal como afirmou Milton Costa, a descoberta da nova classe de bactérias corresponde à descoberta do primeiro mamífero, ave ou insecto. No reino das bactérias são conhecidas pouco mais de duas dezenas de classes, com determinadas características evolutivas conhecidas. A nova classe de bactérias representa mais um destes grupos, mas com características muito diferentes dos outros.

A descoberta foi publicada em Junho no Journal of Bacteriology, jornal de referência da Microbiologia, e está a "agitar a comunidade científica mundial".
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Identificado o gene da obesidade

:: 2008-07-07
Philippe Froguel, do Instituto Pasteur de Lille

Uma equipa europeia de investigadores identificou um gene cujas mutações aumentam o risco de obesidade, segundo um estudo hoje publicado pela revista Nature Genetics.

Na base do trabalho, realizado por investigadores franceses e britânicos, está o gene PCSK1, que desempenha um papel essencial na maturação de várias hormonas com papel chave, ao nível do cérebro, na ingestão de alimentos.

Este gene fabrica uma enzima, a "proconvertase 1", que torna operacionais várias hormonas envolvidas no controlo do apetite, como a insulina, o glicagon ou a proopiomelanocortina (que provoca a saciedade).

Anteriormente, tinham sido identificadas mutações do PCSK1 em três pacientes que sofriam de uma forma rara e grave de obesidade, chamada monegénica (causada por um só gene), nos quais se constatou a ausência da enzima. "Quase 25% da população tem uma forma diferente desta enzima que é aparentemente um bocadinho menos activa", disse o Prof. Philippe Froguel, do Centro Nacional de Investigação Científica (CNRS), da Universidade de Lille 2 e do Instituto Pasteur de Lille.

As investigações começaram com 150 famílias francesas com crianças obesas e foram depois alargadas a uma amostra maior de população em França, Dinamarca, Suíça e Alemanha. Os resultados mostram que anomalias aparentemente menores da enzima podem desencadear excesso de peso na população em geral, de acordo com os investigadores.

O aumento da frequência da obesidade e do excesso de peso é geralmente atribuído a alterações do modo de vida relacionadas com a dieta ou a sedentariedade, mas há vários "genes da obesidade" já identificados.

"Todos reagimos de modo diferente ao meio ambiente, que é cada vez mais semelhante, e a razão pela qual reagimos diferentemente tem em parte causas genéticas múltiplas. Este gene é uma causa entre outras", explica o investigador. "Penso que no final do ano teremos identificados uma dúzia de genes diferentes da obesidade".

Como chegar a Resende

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Ciência é tudo o que o ser humano tem para oferecer a outro.