Compondo
o Universo Físico, e tudo o que nele existe, encontramos apenas um
incomensurável punhado de átomos, cuja variedade de tipos de elementos químicos é até bem limitada, os quais se combinam e se recombinam, e que permitem
a formação de todo tipo de matéria, desde, por exemplo, uma rocha, até os corpos
dos seres vivos mais complexos.
A Bioquímica, por vezes, chamada de química biológica, é o estudo dos processos químicos em organismos vivos, incluindo, mas não limitando-se, à matéria viva. As leis de bioquímica governam todos os organismos vivos e os processos vitais, por controlar o fluxo de informação através de sinais bioquímicos e o fluxo de energia química através do metabolismo, processos bioquímicos que dão origem à complexidade da vida.
A Bioquímica, por vezes, chamada de química biológica, é o estudo dos processos químicos em organismos vivos, incluindo, mas não limitando-se, à matéria viva. As leis de bioquímica governam todos os organismos vivos e os processos vitais, por controlar o fluxo de informação através de sinais bioquímicos e o fluxo de energia química através do metabolismo, processos bioquímicos que dão origem à complexidade da vida.
O desenvolvimento da vida biológica (vida no Universo Físico), necessariamente começa com a existência de compostos orgânicos muito simples e, muito
embora nem todo composto que contenham carbono seja um composto
orgânico, todo composto orgânico contém, sempre, carbono, de modo
que, a química orgânica é o ramo da química que estuda,
essencialmente, os compostos do carbono.
Todavia,
o carbono sozinho não forma um composto orgânico. Um composto
químico é dito orgânico quando contém ao menos um átomo de
carbono ligado a pelo menos um átomo de hidrogênio, caracterizando,
a princípio, os hidro carbonetos, que se formam no modo denominado de Cadeias Carbônicas.
As
cadeias carbônicas são formadas pela ligação química entre
átomos de carbono e hidrogênio (base dos hidro carbonetos). A
classificação das cadeias carbônicas se dá segundo quatro
critérios: o fechamento da cadeia (Abertas ou Acíclicas / Fechadas
ou Cíclicas), a disposição dos átomos (normais / ramificadas), os
tipos de ligações (saturadas / insaturadas) e a presença de
heteroátomos (heteroátomo é qualquer átomo diferente de carbono e
hidrogênio que esteja localizado entre átomos de carbono).
Só isso já abre a possibilidade de um grande número de combinações, de modo que são conhecidos alguns milhares de tipos de hidrocarbonetos.
Só isso já abre a possibilidade de um grande número de combinações, de modo que são conhecidos alguns milhares de tipos de hidrocarbonetos.
Algumas
cadeias carbônicas cíclicas, são ditas aromáticas, pois possuem
uma formação especial chamada de anel benzênico ou núcleo
benzênico (núcleo aromático), formada por seis átomos de carbono
e seis átomos de hidrogênio em uma disposição especial de
ligações simples e duplas que se alternam. O principal composto se
chama Benzeno.
A
carboxila (COOH) é um hidro carboneto de cadeia acíclica e
heterogênea e (nesse caso há um heteroátomo que é o oxigênio),
formada pela união dos grupamentos carbonila (-CO) e hidroxila (OH).
Ligações peptídicas são ligações químicas que se estabelecem
entre um grupo carboxila e um grupo amina (NH2).
Um
aminoácido é uma molécula orgânica que contém, de modo combinado, três seções: um grupo amina
(NH2), um grupo carboxila (COOH) e uma cadeia lateral que é
específica para cada tipo aminoácido.
Os elementos-chave de um aminoácido são carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. Já, as proteínas são moléculas orgânicas formadas pela união de uma série determinada de aminoácidos, unidos entre si, também por ligações peptídicas. As proteínas são sintetizadas pelos organismos vivos através da condensação de um grande número de moléculas.
Os elementos-chave de um aminoácido são carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. Já, as proteínas são moléculas orgânicas formadas pela união de uma série determinada de aminoácidos, unidos entre si, também por ligações peptídicas. As proteínas são sintetizadas pelos organismos vivos através da condensação de um grande número de moléculas.
Assim,
toda matéria viva é composta, basicamente, por átomos de quatro
elementos químicos: carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio.
Estes elementos são a base da vida, sendo responsáveis pelas
constituições das moléculas de proteínas, gorduras e
carboidratos, componentes básicos de todos os tecidos vivos.
Porém, sem a presença de mais dezessete elementos químicos, tudo isso não passaria de um amontoado de moléculas, na prática, inerte quanto a vida.
Porém, sem a presença de mais dezessete elementos químicos, tudo isso não passaria de um amontoado de moléculas, na prática, inerte quanto a vida.
Para
conhecer mais sobre os elementos químicos presentes no corpo humano, como no exemplo da figura, onde vemos a função do Selênio, sugiro que você visite o site educacional da Secretaria de Educação do Estado da Bahia e, literalmente, descubra, por si mesmo, "o que é que a baiana tem":
http://tecnologia.iat.educacao.ba.gov.br/sites/default/files/flash/objeto_quimica_do_corpo.swf
http://tecnologia.iat.educacao.ba.gov.br/sites/default/files/flash/objeto_quimica_do_corpo.swf
Os
nucleotídeos são compostos por uma base nitrogenada (composto
orgânico contendo nitrogênio no qual uma série de átomos de
carbono são conectados formando um laço ou anel), uma pentose
(carboidratos não polimerizados com 5 átomos de carbono) e um
grupo fosfato (ou radical fosfato, formado por um átomo de fósforo
que se encontra ligado por três ligações simples a um átomo de
oxigênio e a duas moléculas de óxido de hidrogênio (OH)).
Os
nucleotídeos podem ser considerados os monômeros que formam os
ácidos nucleicos, que é um tipo de composto químico polímérico
de elevada massa molecular.
Existem
dois tipos de ácidos nucleicos formados a partir de nucleotídeos: o
DNA (ácido desoxirribonucleico) / RNA (ácido ribo nucleico), sendo o
polímero formado, o próprio DNA/RNA.
O DNA é
o principal constituinte dos cromossomos. Os genes são segmentos de
molécula de DNA, responsáveis pelas características dos
indivíduos. O RNA participa principalmente do processo de síntese
de proteínas.
Já, as
partículas virais são estruturas extremamente pequenas,
submicroscópicas, (20-300 ηm de diâmetro) que se apresentam
constituídos de uma ou várias moléculas de ácido nucleico (DNA
ou RNA), as quais possuem a forma de fita simples ou dupla. Os ácidos
nucleicos dos vírus geralmente apresentam-se revestidos por um
envoltório proteico formado por uma ou várias proteínas, o qual
pode ainda ser revestido por um complexo envelope formado por uma
bicamada lipídica.
Paradoxalmente,
os vírus representam a maior diversidade biológica do planeta, no
entanto, vírus são estruturas simples, se comparados às células, e
não são considerados "organismos vivos", pois não possuem organelas ou
ribossomos, e não apresentam todo o potencial bioquímico (enzimas)
necessário à produção de sua própria energia metabólica.
Alguns biólogos consideram que os vírus são uma forma de vida, porque carregam material genético, se reproduzem e evoluem através da seleção natural, embora não possuam características-chave (como estrutura celular) que geralmente são consideradas necessárias para contar como vida. Por possuírem algumas, mas não todas essas qualidades, os vírus foram descritos como "organismos no limite da vida" e como replicadores.
Os vírus são encontrados onde quer que haja vida e provavelmente existiram desde que as células vivas evoluíram pela primeira vez. A origem dos vírus não é clara porque eles não formam fósseis; portanto, técnicas moleculares são usadas para investigar como elas surgiram. Além disso, o material genético viral ocasionalmente se integra à linha germinativa dos organismos hospedeiros, pela qual eles podem ser passados verticalmente para os filhotes do hospedeiro por muitas gerações. Isso fornece uma fonte inestimável de informações para os paleovirologistas rastrearem vírus antigos que existiam até milhões de anos atrás.
Sendo "seres" acelulares (não formados por células), na replicação de vírus, tais como os do Ebola, não se aplicam quaisquer tipos de divisão celular (como ocorre nos seres realmente vivos, como as bactérias, por exemplo); Em vez disso, eles, "procuram", "identificam" e "usam" uma combinação de enzimas hospedeiras, adequadamente codificadas (virais) para aquele tipo específico de vírus. Tais enzimas existem, naturalmente, ao longo das estruturas das células vivas hospedeiras, e a partir delas, os vírus produzem várias cópias de si mesmos, por forçar uma auto-montagem de uma rede de ligações químicas de estruturas recorrente, sobre a macroestrutura de tais células hospedeiras. Isso, de modo algum, é vida (os vírus não são seres vivos), mas, sim, uma espécie de "máquina química" que se liga, e parasita, sobre a vida! Assim sendo, a pergunta é: qual é a "inteligencia" que coordena a formação e a ocupação dessas "máquinas químicas" em "procurar", "identificar" e "usar" os seres vivos e, principalmente: por quê?
Alguns biólogos consideram que os vírus são uma forma de vida, porque carregam material genético, se reproduzem e evoluem através da seleção natural, embora não possuam características-chave (como estrutura celular) que geralmente são consideradas necessárias para contar como vida. Por possuírem algumas, mas não todas essas qualidades, os vírus foram descritos como "organismos no limite da vida" e como replicadores.
Os vírus são encontrados onde quer que haja vida e provavelmente existiram desde que as células vivas evoluíram pela primeira vez. A origem dos vírus não é clara porque eles não formam fósseis; portanto, técnicas moleculares são usadas para investigar como elas surgiram. Além disso, o material genético viral ocasionalmente se integra à linha germinativa dos organismos hospedeiros, pela qual eles podem ser passados verticalmente para os filhotes do hospedeiro por muitas gerações. Isso fornece uma fonte inestimável de informações para os paleovirologistas rastrearem vírus antigos que existiam até milhões de anos atrás.
 |
| Em 1898, o microbiologista holandês Martinus Beijerinck repetiu os experimentos e ficou convencido de que a solução filtrada continha uma nova forma de agente infeccioso. Ele observou que o agente se multiplicava apenas nas células que estavam se dividindo, mas como seus experimentos não mostraram que era feito de partículas, ele o chamou de contagium vivum fluidum (germe vivo solúvel), pois, Beijerinck sustentou que os vírus eram de natureza líquida. |
Sendo "seres" acelulares (não formados por células), na replicação de vírus, tais como os do Ebola, não se aplicam quaisquer tipos de divisão celular (como ocorre nos seres realmente vivos, como as bactérias, por exemplo); Em vez disso, eles, "procuram", "identificam" e "usam" uma combinação de enzimas hospedeiras, adequadamente codificadas (virais) para aquele tipo específico de vírus. Tais enzimas existem, naturalmente, ao longo das estruturas das células vivas hospedeiras, e a partir delas, os vírus produzem várias cópias de si mesmos, por forçar uma auto-montagem de uma rede de ligações químicas de estruturas recorrente, sobre a macroestrutura de tais células hospedeiras. Isso, de modo algum, é vida (os vírus não são seres vivos), mas, sim, uma espécie de "máquina química" que se liga, e parasita, sobre a vida! Assim sendo, a pergunta é: qual é a "inteligencia" que coordena a formação e a ocupação dessas "máquinas químicas" em "procurar", "identificar" e "usar" os seres vivos e, principalmente: por quê?
Já foram
encontrados vírus com DNA (os adenovírus), e com RNA (os
retrovírus), no entanto, quando o vírus possui ambos, DNA e RNA
simultaneamente, ele já não é mais considerado um vírus e passa a um outra classificação, a de células
incompletas, ou seja, bactérias muito pequenas, sendo denominadas
células incompletas por não apresentarem capacidade de
auto-duplicação independente da colaboração de outras células,
isto é, só proliferarem no interior de outras células completas,
sendo, portanto, assim como os vírus, obrigatoriamente parasitas intracelulares.
Diferentemente
dos organismos vivos, tanto os vírus quanto as células incompletas
são incapazes de crescer em tamanho e de se dividir. É somente a partir das
células hospedeiras, os vírus obtêm: aminoácidos e nucleotídeos;
maquinaria de síntese de proteínas (ribossomos) e energia
metabólica (ATP) e uma vez dentro da célula, a capacidade de
replicação dos vírus é surpreendente: um único vírus é capaz
de multiplicar, em poucas horas, milhares de novos vírus.
A célula
representa a menor porção de matéria viva. São as unidades
estruturais e funcionais dos organismos vivos. Fundamental, capaz de
realizar as reações químicas do metabolismo. De acordo com a
organização estrutural, as células são divididas em: eucarióticas
e procarióticas. As células procarióticas são geralmente
independentes, associadas a seres vivos unicelulares, são menores e
mais simples e como organela, só possuem ribossomos, enquanto que as
células eucarióticas são mais complexas, dotadas de diversos
organelos, frequentemente encontradas em organismos multicelulares.
O termo
organelo (organela, organito, orgânulo ou organoide) é usado para
descrever as várias estruturas com funções especializadas que
compõem as células, delimitadas por uma membrana própria,
suspensas no citoplasma das células vivas. A palavra "organelo"
deriva do latim "organello" (pequeno órgão) e o
citoplasma é a região intracelular compreendida entre a membrana
plasmática (membrana exterior da célula) e a membrana nuclear
(membrana do núcleo da célula). O citoplasma o ambiente geral de
trabalho, nele ocorrem reações químicas vitais para a célula.
Atualmente
os seres humanos estão distribuídos em toda a Terra, principalmente
nos continentes e ilhas do planeta. Os membros dessa espécie têm um
cérebro altamente desenvolvido, com inúmeras capacidades como o
raciocínio abstrato, a linguagem, a introspecção e a resolução
de problemas. Esta capacidade mental, associada a um corpo ereto
possibilitaram o uso dos braços para manipular objetos, fator que
permitiu aos humanos a criação e a utilização de ferramentas para
alterar o ambiente a sua volta mais do que qualquer outra espécie de
ser vivo. Outros processos de pensamento de alto nível, como a
auto-consciência, a racionalidade e a sapiência, são considerados
características que definem uma "pessoa".
Todavia, bioquimicamente, não passamos de uma intrincada combinação de elementos químicos,
um fantástico complexo ajuntado de compostos químicos poliméricos, um sonho do Senhor Jeová tornado numa
admirável obra prima dEle, em meio ao universo físico.
"E disse
Deus: Façamos o homem à nossa imagem, conforme a nossa semelhança;
e domine sobre os peixes do mar, e sobre as aves dos céus, e sobre o
gado, e sobre toda a terra, e sobre todo o réptil que se move sobre
a terra." Gênesis 1:26
"E formou
o SENHOR Deus o homem do pó da terra, e soprou em suas narinas o
fôlego da vida; e o homem foi feito alma vivente." Gênesis 2:7
"Que é o
homem mortal para que te lembres dele? e o filho do homem, para que o
visites? Pois
pouco menor o fizeste do que os anjos, e de glória e de honra o
coroaste. Fazes com
que ele tenha domínio sobre as obras das tuas mãos; tudo puseste
debaixo de seus pés:" Salmos 8:4-6
Recentemente o homem conseguiu aprender um pouco sobre como exercer controle sobre a replicação de células no processo de reprodução assexuada que resulta na obtenção de cópias geneticamente idênticas de um mesmo ser vivo – micro-organismo, vegetal ou animal (clonagem) e, talvez, até mesmo criar um genoma sintético, copiando um já existente, parece ser, de alguma maneira, possível.
Todavia o homem ainda continua inconformadamente correndo atrás do seu objetivo original que o trouxe até aqui: conseguir fazer existir vida biológica a partir de matéria inanimada. Todavia, eu, particularmente, não creio que isso venha a ser possível.
Recentemente o homem conseguiu aprender um pouco sobre como exercer controle sobre a replicação de células no processo de reprodução assexuada que resulta na obtenção de cópias geneticamente idênticas de um mesmo ser vivo – micro-organismo, vegetal ou animal (clonagem) e, talvez, até mesmo criar um genoma sintético, copiando um já existente, parece ser, de alguma maneira, possível.
Todavia o homem ainda continua inconformadamente correndo atrás do seu objetivo original que o trouxe até aqui: conseguir fazer existir vida biológica a partir de matéria inanimada. Todavia, eu, particularmente, não creio que isso venha a ser possível.
A Visão do Profeta Ezequiel sobre o Vale de Ossos Secos:
"A mão de Jeová veio sobre mim, e ele me levou para fora no espírito de Jeová, e me pôs no meio do vale, que estava cheio de ossos;
e fez-me passar por toda a roda deles. Eis que havia muitíssimos sobre a face do vale; e eis que estavam em extremo secos.
Ele me perguntou: Filho do homem, acaso podem estes ossos reviver? Respondi: Senhor Jeová, tu sabes.
Disse-me mais: Profetiza sobre estes ossos, e dize-lhes: Ossos secos, ouvi a palavra de Jeová.
Assim diz o Senhor Jeová a estes ossos: Eis que vou fazer entrar em vós o fôlego, e vivereis.
Porei sobre vós nervos, e farei crescer carnes sobre vós, porei em vós o fôlego, e vivereis; sabereis que eu sou Jeová.
Assim profetizei, como fui ordenado. Enquanto eu profetizava, houve um estrondo, e eis que se fez um terremoto, e os ossos se achegaram osso ao seu osso.
Olhei, e eis que estavam nervos sobre eles, e cresceram as carnes, e a pele os cobriu por cima; porém não havia neles fôlego.
Então ele disse-me: Profetiza ao espírito, profetiza, filho do homem, e dize ao espírito: Assim diz o Senhor Jeová: Vem, ó fôlego, dos quatro ventos, e assopra sobre estes mortos, para que vivam.
Assim profetizei, como ele me ordenou, o fôlego entrou neles, e viveram, e se levantaram sobre os seus pés, um exército grande em extremo.
Então me disse: Filho do homem, estes ossos são toda a casa de Israel. Eis que dizem: Os nossos ossos secaram-se, e está perdida a nossa esperança. Somos inteiramente exterminados.
Portanto profetiza, e dize-lhes: Assim diz o Senhor Jeová: Eis que vou abrir as vossas sepulturas, e vos farei subir das vossas sepulturas, ó povo meu; e vos introduzirei na terra de Israel.
Sabereis que eu sou Jeová quando eu tiver aberto as vossas sepulturas, e vos tiver feito subir das vossas sepulturas, ó povo meu.
Porei em vós o meu espírito, e vivereis, e vos meterei na vossa terra. Sabereis que eu Jeová o falei, e o cumpri, diz Jeová." Ez 37:1-14
Anticorpos:
 |
| Isotipos de anticorpos de mamíferos |
Além disso, os CD4 ativam outros dois grupos de linfócitos: os T matadores (CD8) e os B (plasmócitos), enviando informações relacionadas à forma e constituição bioquímica do elemento estranho para que estes o combatam de forma mais eficaz; Os CD8 serão responsáveis por uma desinfecção do tipo "cortando a própria carne", pois destruirão as células do corpo que chegaram a ser infectadas.
Todavia, são dos plasmócitos que originam os anticorpos, por meio de uma sequência e processos de ativação e diferenciação. Estes, também chamados de imunoglobulinas, que são substâncias de natureza proteica, também se ligarão quimicamente aos antígenos, inativando-os e facilitando sua desintegração molecular.
O mais surpreendente de tudo é que antígenos e anticorpos possuem uma relação de especificidade, ou seja: anticorpos específicos reconhecem as particularidades de determinados corpos estranhos, atuando de forma a neutralizar e combater especificamente os seus efeitos.
Alguns linfócitos se diferenciarão nas chamadas células de memória, imunizando o organismo em caso de uma nova invasão de um mesmo determinado antígeno. É baseado neste mesmo princípio que as vacinas atuam. Utilizando, geralmente, antígenos isolados de organismos causadores de doenças, ao ser injetada a vacina, esta provoca uma resposta imunitária no organismo, produzindo tais células. Assim, doenças como o sarampo, podem ser prevenidas.
Lista de Elementos Químicos e suas Quantidades Aproximadas(em uma pessoa que pesa 80 kg): |
Elementos
|
%
|
kg
|
Oxigênio
|
65
|
52
|
Carbono
|
18
|
14,4
|
Hidrogênio
|
10
|
8
|
Nitrogênio
|
3
|
2,4
|
Cálcio
|
1.5
|
1,2
|
Fósforo
|
1
|
0,8
|
Enxofre
|
0.25
|
0,2
|
Potássio
|
0.2
|
0,2
|
Cloro
|
0.15
|
0,12
|
Sódio
|
0.15
|
0,12
|
Magnésio
|
0.05
|
0,04
|
Ferro
|
0.006
|
0,0048
|
Flúor
|
0.0037
|
0,00296
|
Zinco
|
0.0032
|
0,00256
|
Silício
|
0.002
|
0,0016
|
Zircônio
|
0.0006
|
0,00048
|
Rubídio
|
0.00046
|
0,000368
|
Estrôncio
|
0.00046
|
0,000368
|
Bromo
|
0.00029
|
0,000232
|
Chumbo
|
0.00017
|
0,000136
|
Nióbio
|
0.00016
|
0,000128
|
Cobre
|
0.0001
|
0,00008
|
Alumínio
|
0.000087
|
0,000070
|
Cádmio
|
0.000072
|
0,000058
|
Boro
|
0.000069
|
0,000055
|
Bário
|
0.000031
|
0,000025
|
Arsênio
|
0.000026
|
0,000021
|
Vanádio
|
0.000026
|
0,000021
|
Estanho
|
0.000024
|
0,000019
|
Mercúrio
|
0.000019
|
0,000015
|
Selênio
|
0.000019
|
0,000015
|
Manganês
|
0.000017
|
0,000014
|
Iodo
|
0.000016
|
0,000013
|
Ouro
|
0.000014
|
0,000011
|
Níquel
|
0.000014
|
0,000011
|
Molibdênio
|
0.000013
|
0,000010
|
Titânio
|
0.000013
|
0,000010
|
Telúrio
|
0.000012
|
0,000010
|
Antimônio
|
0.000011
|
0,000009
|
Lítio
|
0.0000031
|
0,000002
|
Cromo
|
0.0000024
|
0,000002
|
Césio
|
0.0000021
|
0,000002
|
Cobalto
|
0.0000021
|
0,000002
|
Prata
|
0.000001
|
0,0000008
|
Urânio
|
0.00000013
|
0,0000001
|
Berílio
|
0.000000005
|
4E-09
|
Rádio
|
0.00000000000000001
|
8E-18
|
