domingo, 21 de agosto de 2011

O Sistema Nervoso

Divisão Anatômica do Sistema Nervoso

O sistema nervoso e o sistema endócrino são considerados sistemas de integração , já que controlam o funcionamento dos demais sistemas .
Anatomicamente , o sistema nervoso é dividido em Sistema Nervoso Central (SNC) formado pelo encefálo e a medula espinhal , Sistema Nervoso Periférico (SNP) formado pelos nervos espinhais e cranianos , possui células denominadas neurônios sensitivos ou aferentes e células denominadas neurônios motores ou eferentes . A maioria dos neurônios são neurônios de associação ou interneurônios - conduzem os impulsos nervosos dos neurônios sensoriais aos neurônios motores .

Apresenta três funções básicas :

1. Função Sensitiva: Sente as alterações (estímulos) dentro do corpo (meio interno) e no ambiente externo (meio externo) .
2. Função Integradora: Analisa a informação sensitiva , armazena uma parcela dela , e toma decisões sobre os comportamentos apropriados .
3. Função Motora: Responde aos estímulos iniciando a ação em forma de contrações musculares ou secreções glandulares .

A neurologia (neuro=nervo) é o ramo da ciência que lida com o funcionamento normal e distúrbios do sistema nervoso .

O encéfalo está localizado no interior da caixa craniana , enquanto a medula percorre o interior da coluna vertebral . Ambos encontram-se envolvidos por três membranas denominadas meninges . De fora para dentro , as meninges são denominadas dura-mater , aracnóide e pia-mater . Entre as meninges encontra-se presente o líquido cefalorraquidiano ou líquor , com a função de amortecer choques mecânicos . O encéfalo é dividido em quatro porções : cérebro , cerebelo , ponte e bulbo .


Cérebro - É o órgão mais volumoso do encéfalo , ocupando quase que totalmente o crânio . É ovalado , com sua porção mais larga voltada para trás . Tem o peso aproximado de 1200 gramas no homem e cerca de 1050 gramas na mulher .

Subdivide-se em :
- Diencéfalo
- Telencéfalo

O diencéfalo consiste principalmente do tálamo e do hipotálamo . O tálamo (thalamos=câmara interna) serve como estação de transmissão para os impulsos sensitivos provenientes de outras partes do SNC até o córtex cerebral . O hipotálamo (hipo=abaixo de) , é uma pequena porção do diencéfalo , cujos núcleos controlam muitas atividades corporais , a maioria delas relacionada à homeostase (homeo=igual;stasis=ficar parado) que é estado de equilíbrio do organismo . Dentre essas podemos citar controle de temperatura , mantém a consciência e os padrões do sono , etc .

O telencéfalo forma o maior volume do SNC . Sua superfície é composta por uma área delgada de substância cinzenta , chamada córtex cerebral (cortex=casca de árvore) . Uma fissura longitudinal do cérebro separa o telencéfalo em metades direita e esquerda ou hemisférios cerebrais . Enquanto no sexo masculino o telencéfalo parece ter capacidade emocional apenas no hemisfério direito , no sexo feminino ambos os hemisférios tem esta capacidade . Isto deve-se ao menor corpo caloso , onde o fluxo de informação é mais lento entre o lado emocional (direito) e o lado verbal (esquerdo) do telencéfalo masculino . Assim explica-se porque os homens expressam suas emoções menos efetivamente que as mulheres .
Cada hemisfério cerebral é subdivido em quatro lobos pelos sulcos ou fissuras . Os lobos recebem o nome dos ossos do crânio abaixo do qual estão situados :

1. Lobo frontal
2. Lobo parietal
3. Lobo temporal
4. Lobo occipital



Podemos identificar na figura abaixo nossas ações voluntárias presentes nos centros nervosos como memória , fala, etc .

Hemoglobina , produzida por plantas é possível ?

A planta do fumo, modificada em laboratório (por engenharia genética), é capaz de produzir hemoglobina, uma proteína das células vermelhas do sangue.
É essa proteína que capta o oxigênio nos pulmões e o distribui pelas demais parte do organismo humano. É ela que completa o trabalho da respiração.
"Conseguimos que a planta do fumo produzisse uma quantidade pequena de hemoglobina. Estamos testando outros tipos de vegetais, que possibilitem maiores colheitas da proteína", disse a pesquisadora Josée Pagnier, co-autora do experimento.
O trabalho de Pagnier, Michael Marden e equipe, do Instituto Nacional da Saúde e da Pesquisa Médica (Inserm) e da Universidade de Cézeaux, ambos da França, está sendo publicado na revista científica ‘’Nature’’.
A pesquisa francesa é parte de um esforço científico mundial para obter um substituto para o sangue humano natural. Isto é, um produto que possa ser obtido em larga escala, para dar fim à dependência de doadores e de bancos de sangue.
Alguns dos elementos do sangue, como a hemoglobina, já são utilizados na medicina. Atualmente, a hemoglobina necessária é retirada de estoques de sangue humano vencidos ou produzida em animais ou bactérias modificados em laboratório.
O problema da hemoglobina obtida desse modo é o risco de infecção (doenças seriam transmitidas junto com a proteína obtida) e a má qualidade do produto.
Os cientistas do Inserm e de Cézeaux decidiram então criar uma planta geneticamente modificada para produzir uma hemoglobina pura .

Receita de hemoglobina

A tecnologia básica para produzir uma planta ou animal modificado geneticamente se chama técnica do DNA recombinante ou engenharia genética. Esses seres modificados são chamados plantas ou animais transgênicos.
As proteínas, como a hemoglobina do sangue, são produzidas pelo organismo de acordo com as instruções contidas no DNA, uma fita em forma de espiral feita de genes. O DNA fica dentro de um cromossomo, o qual está localizado dentro do núcleo de todas as células da maioria dos seres vivos.
Para conseguir uma planta capaz de ‘’saber’’ fazer hemoglobina, é preciso colocar genes humanos dentro do organismo vegetal.
Mas, para realizar essa tarefa, é preciso ainda ‘’ensinar’’ o gene humano a se ligar aos genes da célula da planta.
As técnicas de engenharia genética permitem que se colem os genes humanos da hemoglobina a um gene vegetal, que ‘’sabe’’ se ligar ao material genético da planta. Esse composto é chamado gene recombinante.

Entenda a técnica utilizada


Para criar uma planta do fumo produtora de hemoglobina, os ‘’engenheiros genéticos’’ franceses procederam do seguinte modo.
Em primeiro lugar, eles separaram os genes humanos que fabricam a hemoglobina da cadeia de genes, o DNA. Eles cortaram esse pedaço do DNA com uma ‘’tesoura biológica’’ chamada enzima (um tipo de proteína). Cada uma dessas enzimas, as endonucleases de restrição, corta um pedaço específico do DNA.
Os cientistas também obtiveram, do mesmo modo, um gene com as instruções para produzir um componente da célula da ervilha. Esses dois pedaços de DNA, dois genes, foram colados, formando o DNA recombinante.
O gene da ervilha era necessário para fazer com que o gene humano ‘’soubesse’’ se colar ao material genético da planta do fumo. A pesquisadora Josée Pagnier, uma das autoras da experiência, explica que o gene da ervilha é tido como o mais eficiente nessa tarefa.
O problema seguinte era como colocar essa mistura de genes, o DNA recombinante, dentro da planta do fumo. ‘’Esse DNA precisava pegar uma ‘carona biológica’ para chegar às células do fumo’’, explica Pagnier.
Os pesquisadores então pegaram o DNA de uma bactéria, chamado plasmídio, o cortaram e, no local vazio, colaram o DNA recombinante. Esse plasmídio recombinante _mistura de genes humanos, de ervilha e de bactéria_ é colocado dentro de uma outra bactéria, a Agrobacterium tumefaciens. Ela ataca a planta do fumo, mas não causa doença no vegetal.
Essa bactéria é que dá a ‘’carona’’ aos genes misturados no plasmídio. Os cientistas, então, injetaram a Agrobacterium tumefaciens na planta do fumo.
O plasmídio tem a capacidade de se replicar sozinho. Se multiplicando, ele multiplica também os genes humanos colados a ele. Dentro da planta do fumo, ele sai da Agrobacterium, se integra ao material genético da planta e a ‘’ensina’’ a produzir hemoglobina. (FSP).



sexta-feira, 15 de abril de 2011

MCM - Museu de Ciências Morfológicas da UFMG



Neste início de semana de terça-feira a sexta-feira (12 a 15 de Abril - 2011) alunos da Escola Estadual Geraldo Teixeira da Costa (GETECO) fizeram visitações ao MCM - Museu de Ciências Morfológicas da UFMG . O MCM é um museu do corpo humano . Apresenta exposições didático-científicas que mostram peças anatômicas , embriões e fetos em diferentes estágios de desenvolvimento , células e tecidos aos microscópicos de luz e eletrônicos , esculturas em gesso e resina , além de demonstrar a evolução de equipamentos científicos como balanças , microscópicos , etc . Possui equipamentos de áudio e vídeo que facilitam a compreensão desse patrimônio essencial , que é o organismo humano .
O MCM é diferente de tudo que já presenciamos é um museu que realmente dá grande enfoque ao organismo humano , essa fascinante e incrível "máquina" que merece toda a preservação possível que podemos oferecer . Este é um dos vários papéis do MCM mostrar-se diferente de tudo que já vimos e nos sensibilizar e despertar nos visitantes o desejo de se conhecer melhor e a consciência da necessidade da promoção da saúde e preservação da vida com qualidade .
Acho que todos deveriam conhecer , realmente é fascinante , não deixem de conhecer .

Museu de Ciências Morfológicas da UFMG
Instituto de Ciências Biológicas - Campus Universitário da Pampulha
(Av. Antônio Carlos , 6627)
Telefone (31) 3409-2776
E-mail : mcm@icb.ufmg.br

Horário de Funcionamento :
terça a sexta de 08:00 ás 12:00h e 13:30 ás 17:00h

Visitas de grupos devem ser agendadas previamente .

quarta-feira, 16 de março de 2011

Ácidos Nucléicos


Os ácido nucléicos comandam o metabolismo celular , no qual estão envolvidas inúmeras enzimas .

- A molécula de DNA ( Desoxirribose )

O DNA , molécula com a forma de uma escada em caracol , com duas fitas , se duplica , o que permite a distribuição de informação hereditária idêntica nas células-filhas e nos descendentes .

O mérito do modelo da dupla-hélice está no fato de que com ele foi possível explicar as propriedades químicas e físicas do DNA assim como sua capacidade de autoduplicação .

- A molécula de RNA ( Ribose )

A molécula de RNA é formada tendo como molde uma das fitas do DNA , é formado no núcleo , mas age no citoplasma comandando a síntese de proteínas . É constituída de uma única fita , ao contrário do DNA .

· Diferenças

DNA

RNA

Fita

Dupla

Simples

Açúcar

Desoxirribose

Ribose

Bases Nitrogenadas

Adenina (A) , Guanina (G) , Citosina (C) , Timina (T)

Adenina (A) , Guanina (G) , Citosina (C) , Uracila (U)

Proteínas

O papel das proteínas e dos ácidos nucléicos está diretamente relacionado ao controle de tudo o que a célula é e de tudo que a célula faz . As proteínas são macromoléculas constituídas de unidades denominadas aminoácidos . A estrutura de um aminoácido é sempre a mesma , com um átomo de carbono (C) central que faz quatro ligações diferentes . O que difere um aminoácido do outro é sempre o radical , pois todas as outras ligações são constantes .

Chamamos de naturais os aminoácidos que um organismo animal é capaz de produzir e os que são por ele ingeridos , essenciais , uma vez que são necessários para a síntese de suas proteínas e sobrevivência . Veja abaixo os aminoácidos que se referem aos seres humanos :

Aminoácidos Naturais

Aminoácidos Essenciais

Glicina

Fenilalanina

Alanina

Valina

Serina

Triptofano

Cisteína

Treonina

Tirosina

Lisina

Ácido Aspártico

Leucina

Ácido Glutâmico

Isoleucina

Arginina

Metionina

Histidina

Asparagina

Glutamina

Prolina

- Ligação Peptídica : Ligação que une dois aminoácidos e assim por diante , até a formação de um número satisfatório que constitua uma proteína . Normalmente são necessários 100 aminoácidos . A reação ocorre entre o grupo amina de um com o grupo carboxila do outro , havendo perda de uma molécula de água para cada ligação. É uma síntese por desidratação .

- Funções das Proteínas : Elas desempenham importantes funções no organismo de todos os seres vivos , inclusive dos vírus , pois constituem sua cápsula protetora . Mas também apresentam função estrutural , ou seja , fazem parte da estrutura celular . Algumas proteínas estão relacionadas ao metabolismo celular , como as enzimas . Outras estão relacionadas com a defesa do organismo , os anticorpos .

· Enzimas : são proteínas catalisadoras , isto é , que aceleram as reações químicas no interior da célula .

Propriedades das Enzimas :

São altamente específicas em relação ao seu substrato , num processo denominado chave-fechadura . Elas se ligam ao seu substrato pelo sítio ativo , por onde começa a atividade da enzima .

Não são gastas durante a reação .

Dependem de pH ideal , ou seja , cada enzima tem um ótimo pH para sua ação .

Dependem da temperatura .

Quando são submetidas a certos tratamentos químicos , ou temperaturas elevadas, elas alteram sua forma estrutural , muitas vezes de forma permanente , e com isso perdem sua função . Esse processo é denominado desnaturação , e como dizemos , pode ser irreversível .

· Anticorpos : são proteínas especiais que fazem a defesa do nosso organismo . O termo antígeno refere-se ao corpo estranho que penetra no organismo , e o anticorpo refere-se à aquele que protege o organismo , sendo que este é sempre de natureza protéica . Existe uma alta especificidade entre o antígeno e o anticorpo , ou seja , para cada tipo específico de antígeno ocorre a produção de um anticorpo também específico . O anticorpo se liga quimicamente ao antígeno neutralizando seu efeito .

Vitaminas

São substâncias orgânicas que são necessárias em pequenas quantidades , são importantes para o metabolismo celular , e normalmente , não são sintetizadas por nosso organismo . Apresentam importante papel Estrutural .

São classificadas em hidrossolúveis e lipossolúveis , de acordo com sua solubilidade . A falta de vitaminas pode causar doenças chamadas de avitaminoses , e excesso , hipervitaminoses .

A seguir serão apresentadas algumas vitaminas de importância humana , principais fontes de obtenção e sintomas de sua carência no organismo :

Vitamina

Fonte

Carência

B1 - Tiamina

Cereais , carnes , verduras.

Beribéri , insuficiência cardíaca e distúrbio mental.

B2 - Riboflavina

Cereais , verduras , leite , ovos e carnes .

Fissuras na pele ; fotofobia.

B3 – Niacina , PP

Nozes , carnes e cereais .

Pelagra (feridas na pele) , diarréia e distúrbios nervosos .

Ácido Fólico

Vegetais verdes , nozes , legumes , bactérias intestinais .

Anemia , problemas gastrointestinais .

B12 - Cianocobalamina

Carnes , ovos , derivados do leite e bactérias da flora intestinal .

Anemia perniciosa .

Ácido Ascórbico

Frutas cítricas , verduras e legumes .

Escorbuto (sangramento das gengivas e da mucosa intestinal) .

A - Retinol

Frutas e vegetais alaranjados .

Cegueira noturna , xeroftalmia , pele escamosa e seca

D – Calciferol , de origem vegetal

Laticínios , gema de ovo , vegetais ricos em óleo .

Raquitismo , enfraquecimento dos ossos em adultos .

E - Tocoferol

Óleos vegetais , cereais , vegetais ricos em óleo .

Esterilidade masculina , envelhecimento precoce .

K – Filoquinona

Vegetais , bactérias da flora intestinal .

Ausência ou dificuldade de coagulação .

Lipídios (Lípedes)

Também conhecidos como lípedes , são biomoléculas compostas por carbono (C) , hidrogênio (H) e oxigênio (O) , fisicamente caracterizadas por serem insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos como o álcool , benzina , éter , clorofórmio e acetona . São considerados a segunda fonte de energia do organismo . Compreendem os óleos , as gorduras , as ceras , os lipídios compostos (fosfolipídios , por exemplo) e finalmente os esteróides . São caracterizados por serem substâncias muito abundantes em animais e vegetais .

- Lipídios Simples : originam-se da reação entre um álcool e um ácido graxo . Nos óleos e gorduras , esse álcool é sempre o glicerol ; nas ceras o álcool é uma molécula de cadeia longa e não o glicerol .

- Lipídios Compostos : em sua formação apresentam além do ácido graxo e do álcool , entra uma substância adicional , como o fósforo , por exemplo nos fosfolipídios .

- Esteróides : têm estrutura química bastante diferente do resto dos lipídios . São todos semelhantes à molécula de colesterol da qual derivam .

Tipos de Lipídios

Exemplos

Papel Biológico

Lipídios Simples

Óleos e Gorduras

Reserva energética de animais e vegetais ; funcionam como isolante térmico em aves e mamíferos ; proteção mecânica .

Ceras

Impermeabilizante de folhas e frutos ; proteção do ouvido externo .

Lipídios Compostos

Fosfolipídios

Esfingolipídios

Presentes na membrana plasmática ; presentes no tecido nervoso .

Esteróides

Colesterol

Testosterona

Progesterona

Estradiol

Componentes das membranas celulares ; hormônios sexuais ; caracteres sexuais secundários e gravidez .

segunda-feira, 14 de março de 2011

Carboidratos

Também conhecidos como hidratos de carbono , os carboidratos são moléculas orgânicas que apresentam em sua constituição química carbono , hidrogênio e oxigênio (CnH2nOn) .

Sua principal função é representar a primeira fonte de energia do organismo , que será utilizada no metabolismo celular . Suas principais funções são :

- Energética : constituem a primeira e principal substância a ser convertida em energia calorífica nas células, sob a forma de ATP .

- Estrutural : determinados carboidratos proporcionam rigidez, consistência e elasticidade a algumas células.

Os carboidratos mais simples são os monossacarídeos . Oligossacarídeos e polissacarídeos são moléculas maiores , formadas por vários monossacarídeos reunidos .

· Monossacarídeos : possuem normalmente a fórmula Cn(H20)n , em que n varia de três a sete . Os monossacarídeos mais comuns nos organismos são as pentoses (5C) e as hexoses (6C) .

Monossacarídeo

Carboidrato

Papel Biológico

Pentoses

Ribose

Função Estrutural . Está envolvido na produção do Ácido Ribonucléico (RNA) .

Desoxirribose

Função Estrutural . Está envolvido na produção de ácido desoxirribonucléico (DNA) .

Hexoses

Glicose

Função Energética . Molécula mais utilizada pelas células para obtenção de energia .

Frutose

Função Energética . Desempenha papel fundamentalmente energético .

Galactose

Função Energética . É um componente da lactose do leite ; importante papel energético .

· Oligossacarídeos : são moléculas constituídas pela reunião de dois a dez monossacarídeos . Seus representantes mais importantes são os dissacarídeos como:

Carboidrato

Monossacarídeos Constituintes

Ocorrência

Papel Biológico

Sacarose

Glicose + Frutose

Encontrado em muitos vegetais . Principalmente na cana-de-açúcar e na beterraba

Papel Energético

Lactose

Glicose + Galactose

Encontrada no leite .

Papel Energético

Maltose

Glicose + Glicose

Encontrada em muitos vegetais ; provém também da digestão do amido pelos animais .

Papel Energético

· Polissacarídeos : são macromoléculas (macro = grande + moléculas) às vezes ramificadas , constituídas por numerosos monossacarídeos . Na tabela a seguir serão citadas os exemplos mais comuns :

Carboidrato

Monossacarídeos Constituintes

Ocorrência

Papel Biológico

Amido

Muitas moléculas de glicose

Encontrado em vegetais ; seu excesso produzido na fotossíntese é armazenado sob a forma de amido .

Reserva Energética .

Celulose

Muitas moléculas de glicose

Componente da parede celular na célula vegetal ; é o carboidrato mais abundante na natureza .

Funciona como reforço da parede celular .

Glicogênio

Muitas moléculas de glicose

Encontrado no fígado e nos músculos .

Constitui a reserva energética dos animais .

Quitina

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Encontrado no exoesqueleto dos artrópodes e está presente na parede celular de alguns fungos .

Revestimento e reforço das estruturas externas .

Quando um animal ingere muitos dissacarídeos ou polissacarídeos seu sistema digestivo tem a função de transformá-los em monossacarídeos , para que possam ser absorvidos . Essa “transformação” ou quebra de moléculas é denominada hidrólise , pois há a adição de moléculas de água . Dessa mesma forma que as moléculas de água unem os monossacarídeos , uns aos outros , a adição química de H2O separa os monossacarídeos que constituem uma molécula grande . No tudo digestivo , as enzimas aceleram a hidrólise das substâncias ingeridas .