Custa a nós crer que ainda existe gente que professa ou defende ou acredita em Evolução das Espécies.
Após o Projeto Genoma, depois do uso da Química Estrutural, os segredos da vida celular se tornaram menos secretos e ocultos. Hoje se pode descrever com precisão processos tão "nanoscópios" (já passou do microscópico) como a síntese e o empacotamento das proteínas, o mecanismo de resposta à adrenalina, a reprodução celular, etc.
Já nos estudos teóricos a respeito de Termodinâmica, a segunda lei desta ciência já demonstrava, para fácil entendimento, a tendência à desorganização dos sistemas. Você vai entender este princípio com um exemplo bem simples.
Pense no seu quarto de dormir. No dia em que sua família, ou você sozinho, se mudou para o seu domicílio atual, colocaram um armário no seu quarto, a cama, uma mesinha, a TV, etc. Em seu armário você colocou suas roupas e outros pertences mínimos normais a uma pessoa. Então, no primeiro dia, estava tudo arrumado.
À medida em que os dias na nova casa foram passando, um casaco começou a ficar mais do lado de fora do armário. Uma caneta fica agora na mesinha, junto com o celular. O chinelo e um sapato que você usa toda hora foi para debaixo da cama. Aquele "livro de cabeceira" também foi para cima da mesinha, e não voltou mais para o armário. Um papel com um pedido de exame médico que você está esquecendo a toda hora "teima" em ficar na mesinha.
No armário, as gavetas antes bem separadas por assunto, tem algumas meias misturadas com camisas, pois a gaveta de meias e cuecas já está cheia demais.
Após alguns meses, a coisa saiu mesmo do controle, e você não quer perder seu tempo na TV, computador ou saindo para o trabalho para arrumar as coisas. Seu quarto virou uma enorme bagunça. Parabéns, você obedeceu à SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA: "a tendência de todo Sistema é a desorganização, para que seja atingido o estado de menor energia", também conhecida como Princípio da ENTROPIA.
Então alguém diz: "mas eu arrumo o quarto e fica tudo organizado de novo".
Sim, mas arrumar o quarto exige dispêndio de uma grande energia de parte de quem o vai arrumar, ou seja, novamente foi perdida energia, pois, ao final, você estará cansado, e precisará recuperar a energia perdida através da alimentação. Para se alimentar, será preciso preparar uma refeição. Resultado: gasto de energia do gás, cascas de alimentos sobre a pia, louças sujas, panelas sujas, restos de alimentos para jogar fora após a refeição.
Entenderam agora ? Toda ação sobre um sistema exige gasto de energia, e uma desorganização das coisas. O simples ato de tirar as panelas e talheres das gavetas é desarrumar o sistema que é a sua cozinha. Ao gastar gás, em determinado momento você vai ter que trocar o botijão. Jogando os resíduos do preparo da refeição, o saco de lixo enche, e terá que ser jogado fora.
A segunda lei da termodinâmica é o sinônimo de caos e de gasto de energia.
E o que diz o evolucionismo ?
A evolução, em suma, quer nos convencer que a lei de entropia funciona ao inverso, ou seja, uma forma de vida minúscula como a bactéria, tirou enormes quantidades de energia do ambiente, e foi melhorando, melhorando, se arrumando, até chegar à espécie humana.
No caso do quarto, ele iria se arrumando sozinho, até voltar a estar arrumado. Absurdo dos absurdos.
terça-feira, 22 de novembro de 2011
sábado, 5 de novembro de 2011
Biosinalização - Tipos de receptores
Basicamente, os receptores devem ficar em um local onde possam servir bem ao conceito de "recepcionistas" de um evento. Em um evento, o recepcionista fica na porta, guardando-a. Ele recebe um "sinal", ou seja, o convite do indivíduo que está na porta e reinvindica entrada. Se o convite for para aquela festa, naquele local, e naquela hora, o Recepcionista dá entrada ao convidado.
No caso do Sistema de Fronteira (a célula), o Receptor fica em uma das "portarias" existentes na fronteira (membrana celular). E são muitas portarias, basicamente de três tipos.
Classes de receptores
Os "sinais", ou seja, os agentes que disparam estes receptores podem ser:
E as reações em cadeia que estes sinais podem provocar são inumeráveis. O corpo está pronto para captar os estímulos à sua volta de forma precisa. Nos próximos posts o leitor verá como os mecanismos disparados pelos agentes externos se transformam em interações químicas em cadeia, de forma altamente organizada e lógica, como uma máquina muito bem concebida e programada.
No caso do Sistema de Fronteira (a célula), o Receptor fica em uma das "portarias" existentes na fronteira (membrana celular). E são muitas portarias, basicamente de três tipos.
Classes de receptores
- Receptores de acoplamento de íons;
- Receptores de proteínas do tipo G (G-Proteins);
- Receptores de acoplamento de Enzimas;
Os "sinais", ou seja, os agentes que disparam estes receptores podem ser:
- Antígenos (agentes inflamatórios e infecciosos);
- Glicoproteínas da superfície de outras células;
- Sinais de desenvolvimento do próprio corpo;
- Componentes da matriz extracelular;
- Fatores de crescimento;
- Hormônios;
- Luz;
- Toques mecânicos;
- Neurotransmissores;
- Nutrientes;
- Odores;
- Feromônios;
- Aromatizantes;
E as reações em cadeia que estes sinais podem provocar são inumeráveis. O corpo está pronto para captar os estímulos à sua volta de forma precisa. Nos próximos posts o leitor verá como os mecanismos disparados pelos agentes externos se transformam em interações químicas em cadeia, de forma altamente organizada e lógica, como uma máquina muito bem concebida e programada.
quinta-feira, 20 de outubro de 2011
Biosinalização (Biosignaling)
A biosinalização ou sinalização celular é a ocorrência de algum evento físico ou químico próximo da membrana que envolve a célula, ou dentro da fronteira estabelecida por esta membrana.
Numa abordagem mais física, a sinalização celular se faz necessária em virtude da célula ser um exemplo de SISTEMA DE FRONTEIRA. Um Sistema de Fronteira é um contexto, um espaço, um "locus" estabelecido por um recipiente (qualquer envólucro) que define, ao mesmo tempo, interior e exterior. Leia mais sobre este conceito em Sistemas Estáticos e Sistemas Dinâmicos.
A abordagem desta forma, ou seja, pela Teoria dos Sistemas, não é muito comum para os estudantes de Ciências Biológicas, mas com a crescente aplicação das técnicas computacionais na tabulação e análise de resultados de experimentos para construção de modelos informatizados neste campo, ela se torna necessária e obrigatória.
A biosinalização se define como "a habilidade da célula em receber SINAIS externos e agir em sua resposta dentro do terreno citoplasmático" (interpretação de Lehninger [Principles of Biochemistry, 4th edition]).
Tipos de sinais celulares
O fato de receber sinais externos revela a possibilidade de interação da célula com outras células. Nos organismos pluricelulares, portanto, existe uma troca de sinais entre elas. Sendo pluricelulares, os animais possuem células que trocam informações sobre:
ou recebem sinais por intermédio de:
Internamente
No contexto interno deste nosso Sistema de Fronteira conhecido como célula, os eventos metabólicos são regulados pelas respostas de controle de enzimas por metabólitos no caminho destes eventos ou pelas modificações em ligações covalentes das enzimas.
Em resumo, a sinalização ocorre em dois aspectos, quando se refere ao Sistema Celular, um perfeito Sistema de Fronteira:
Sinalização a partir do exterior - Receptores
Os sinais externos, para serem percebidos pela célula, exigem a presença de dispositivos: os receptores. Mais uma vez ressaltamos a necessidade da abordagem pela Teoria dos Sistemas. Receptores químicos devem ser encarados como dispositivos que são, da mesma forma que reconhecemos dispositivos eletrônicos ou mecânicos. Eles ora se comportam como "portões", ora como chaves, ora como pinças, ora como chave e fechadura.
Os sinais que chegam a estes receptores já foram enumerados no item "Tipos de sinais".
No próximo post vamos enumerar os tipos de receptores.
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Recomendamos a leitura do Capítulo 12 do livro de Lehninger, citado.
Metabólito: Produto da transformação de uma molécula, macromolécula ou substância em outra.
Numa abordagem mais física, a sinalização celular se faz necessária em virtude da célula ser um exemplo de SISTEMA DE FRONTEIRA. Um Sistema de Fronteira é um contexto, um espaço, um "locus" estabelecido por um recipiente (qualquer envólucro) que define, ao mesmo tempo, interior e exterior. Leia mais sobre este conceito em Sistemas Estáticos e Sistemas Dinâmicos.
A abordagem desta forma, ou seja, pela Teoria dos Sistemas, não é muito comum para os estudantes de Ciências Biológicas, mas com a crescente aplicação das técnicas computacionais na tabulação e análise de resultados de experimentos para construção de modelos informatizados neste campo, ela se torna necessária e obrigatória.
A biosinalização se define como "a habilidade da célula em receber SINAIS externos e agir em sua resposta dentro do terreno citoplasmático" (interpretação de Lehninger [Principles of Biochemistry, 4th edition]).
Tipos de sinais celulares
O fato de receber sinais externos revela a possibilidade de interação da célula com outras células. Nos organismos pluricelulares, portanto, existe uma troca de sinais entre elas. Sendo pluricelulares, os animais possuem células que trocam informações sobre:
- Concentrações de íons;
- Glucose nos fluidos extracelulares;
ou recebem sinais por intermédio de:
- Antígenos (o sistema imunológico trabalha com uma infinidade de sinais, dada à farta variedade de antígenos que podem existir na natureza);
- Hormônios;
- Luz;
- Neurotransmissores;
- Nutrientes;
- Odores;
- Proteínas diversas;
Internamente
No contexto interno deste nosso Sistema de Fronteira conhecido como célula, os eventos metabólicos são regulados pelas respostas de controle de enzimas por metabólitos no caminho destes eventos ou pelas modificações em ligações covalentes das enzimas.
Em resumo, a sinalização ocorre em dois aspectos, quando se refere ao Sistema Celular, um perfeito Sistema de Fronteira:
- De fora das fronteiras para o interior;
- De um metabólito para enzimas e de enzimas para outros metabólitos no interior da fronteira.
Sinalização a partir do exterior - Receptores
Os sinais externos, para serem percebidos pela célula, exigem a presença de dispositivos: os receptores. Mais uma vez ressaltamos a necessidade da abordagem pela Teoria dos Sistemas. Receptores químicos devem ser encarados como dispositivos que são, da mesma forma que reconhecemos dispositivos eletrônicos ou mecânicos. Eles ora se comportam como "portões", ora como chaves, ora como pinças, ora como chave e fechadura.
Os sinais que chegam a estes receptores já foram enumerados no item "Tipos de sinais".
No próximo post vamos enumerar os tipos de receptores.
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Recomendamos a leitura do Capítulo 12 do livro de Lehninger, citado.
Metabólito: Produto da transformação de uma molécula, macromolécula ou substância em outra.
sexta-feira, 7 de outubro de 2011
Porque ocorrem as inflamações
Em poucas palavras, cada um de nossos tipos de tecidos possui defensores primários chamados MACRÓFAGOS. Eles apenas tentam "cobrir" os agentes invasores, antes que o Sistema Imunológico reconheça com precisão o PADRÃO do invasor.
Como não existe um número suficiente de macrófagos nas regiões locais dos tecidos, estes macrófagos também iniciam uma reação para chamar REFORÇOS. É o mesmo mecanismo utilizado pelas firmas de segurança. Eles tentam conter os desordeiros. Se não conseguirem, chamam outros seguranças ou até a Polícia em casos mais graves. Desta forma, os REFORÇOS são convocados através de mensagens pelo Sistema Circulatório.
Os LEUCÓCITOS são os únicos fatores sanguíneos suficientemente preparados para se mover através dos tecidos corporais e chegar até o local invadido pelos agente patógenos.
O fato de os tecidos não terem um número suficiente de defesas contra grandes invasões é semelhante à segurança de nossas ruas. Não compensa manter sempre uma grande mobilização militar esperando uma invasão oriunda de um outro estado ou país. É o princípio da economia, do contrário o corpo humano teria que dispender enormes quantidades de energia apenas para se manter vivo e vigilante.
Como não existe um número suficiente de macrófagos nas regiões locais dos tecidos, estes macrófagos também iniciam uma reação para chamar REFORÇOS. É o mesmo mecanismo utilizado pelas firmas de segurança. Eles tentam conter os desordeiros. Se não conseguirem, chamam outros seguranças ou até a Polícia em casos mais graves. Desta forma, os REFORÇOS são convocados através de mensagens pelo Sistema Circulatório.
Os LEUCÓCITOS são os únicos fatores sanguíneos suficientemente preparados para se mover através dos tecidos corporais e chegar até o local invadido pelos agente patógenos.
O fato de os tecidos não terem um número suficiente de defesas contra grandes invasões é semelhante à segurança de nossas ruas. Não compensa manter sempre uma grande mobilização militar esperando uma invasão oriunda de um outro estado ou país. É o princípio da economia, do contrário o corpo humano teria que dispender enormes quantidades de energia apenas para se manter vivo e vigilante.
Enzimas são máquinas
Graduado em 1985, vim de uma escola cujos conteúdos eram "policiados" por uma casta de educadores tutelados por um estado que visava e ainda visa reter conhecimentos da população em geral, pois "ignorância é a chave para a dominação".
Enzimas
Aprendemos, nesta época citada, que as enzimas, responsáveis pela facilitação da digestão (entre outros processos), são substâncias, como um líquido, que reage com os alimentos e pronto. Mas enzimas são muito mais do que isto.
Enzimas são máquinas
Veja este vídeo, produzido por uma empresa (Virtual Cell), mostrando a produção de ATP facilitada pela ATP-synthase, para início de nossa explanação:
O que cientistas vem procurando, em termos de geração de energia, o corpo humano traz dentro de si tem pelo menos 10000 anos. Em relação ao nosso corpo, nossa tecnologia é da idade da pedra lascada. Temos a energia protônica do hidrogênio, e ficamos queimando combustíveis fósseis com resultante desequilíbrio térmico, em máquinas que dão, no máximo, 40 % de rendimento térmico, perdidos em atrito e retirada do estado de inércia.
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ATP - Adenosina Tri-Phosfatase, a molécula que armazena energia no corpo humano.
Enzimas
Aprendemos, nesta época citada, que as enzimas, responsáveis pela facilitação da digestão (entre outros processos), são substâncias, como um líquido, que reage com os alimentos e pronto. Mas enzimas são muito mais do que isto.
Enzimas são máquinas
Veja este vídeo, produzido por uma empresa (Virtual Cell), mostrando a produção de ATP facilitada pela ATP-synthase, para início de nossa explanação:
O que cientistas vem procurando, em termos de geração de energia, o corpo humano traz dentro de si tem pelo menos 10000 anos. Em relação ao nosso corpo, nossa tecnologia é da idade da pedra lascada. Temos a energia protônica do hidrogênio, e ficamos queimando combustíveis fósseis com resultante desequilíbrio térmico, em máquinas que dão, no máximo, 40 % de rendimento térmico, perdidos em atrito e retirada do estado de inércia.
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ATP - Adenosina Tri-Phosfatase, a molécula que armazena energia no corpo humano.
Como o corpo identifica invasores
O corpo humano, em sua genética e imunidade, é um campo de estudo necessário para quem quiser construir Sistemas de Informação, Redes Neurais e Processos que se melhoram com o tempo. Por isso enveredei por este caminho.
Imunidade natural
Já nascemos com anticorpos preparados para determinados agentes patogênicos naturais, como as comuns bactérias Escherichia coli, Candida albicans, Pneumocystis carinii, e outros. Mas quedas do sistema imunológico (devido à estresse, deficiência alimentar ou acidentes) , ou a entrada destas bactérias em locais não previstos (por falta de higiene) do corpo podem afetar esta imunidade natural.
Os agentes responsáveis por esta imunidade natural são as IMUNOGLOBULINAS, reconhecíveis na literatura como IgA, IgD, IgE, IgC e IgM, para citar as mais comuns.
Imunoglobulinas
Estes agentes residem mais no soro sanguíneo, notadamente os do tipo IgM. Eles tem vida longa e se replicam por si mesmos. Sua matriz de produção é o linfócito do tipo B. Em nossos exames de sangue, só consta a contagem de linfócitos, mas eles tem vários tipos, e entre estes estão este do tipo B e o do tipo T.
Eles compõem a primeira linha de defesa do organismo, e este mecanismo é que vai nos interessar, nem tanto pela sua natureza da medicina, mas pela sua natureza de RECONHECIMENTO. Eles podem reconhecer um invasor pelo seu PADRÃO DE CODIFICAÇÃO. Quando o anticorpo já conhece o padrão do invasor, ele o reconhece, marca-o e passa a "entregá-lo" aos mecanismos de destruição de invasores que temos em nosso corpo.
Linfócitos B-1
Estes linfócitos são como guardas de segurança posicionados nos locais que podem dar entrada aos organismos patogênicos, como nossos acessos ao mundo exterior (olhos, ouvidos, ânus, etc).
Analogia com os Sistemas Informatizados
As redes neurais presentes em alguns sistemas informatizados fazem RECONHECIMENTO de padrões. No entanto, elas não tem uma flexibilidade que os nosso sistema imunológico possui. Isto ficará mais claro quando mergulharmos na estrutura das imunoglobulinas.
Nossas tabelas nos SCHEMAS dos bancos de dados são excessivamente tipadas e rígidas. A imunoglobulina é tipada (tem tamanho fixo) mas não é rígida. Ela contém trechos fixos e trechos variáveis. São estes trechos variáveis e seus mecanismos que possibilitam que o corpo reconheça novas doenças, talvez até aquelas que atacam o próprio sistema imunológico.
Conclusão
Nosso corpo já nasce com defesas naturais, pois o homem está perfeitamente dentro do meio ambiente. A segunda conclusão é a de que os sistemas de informação existentes nem sequer honram um conhecimento que está impresso em nossos próprios corpos e fartamente documentado em literatura. O que ocorre é que se for proposto o estudo de genética e imunologia em uma escola de Ciência da Informação, haverá risos ao invés de aprovação.
Os sistemas de informação existentes só se consistem em um depósito de informações que podem ser livremente introduzidas, mas que não fazem um RECONHECIMENTO, deixando para depois a sua visualização segundo critérios que o analisador nem sabe se são os corretos. São os tradicionais sistemas de ENTRADA e SAÍDA.
Imunidade natural
Já nascemos com anticorpos preparados para determinados agentes patogênicos naturais, como as comuns bactérias Escherichia coli, Candida albicans, Pneumocystis carinii, e outros. Mas quedas do sistema imunológico (devido à estresse, deficiência alimentar ou acidentes) , ou a entrada destas bactérias em locais não previstos (por falta de higiene) do corpo podem afetar esta imunidade natural.
Os agentes responsáveis por esta imunidade natural são as IMUNOGLOBULINAS, reconhecíveis na literatura como IgA, IgD, IgE, IgC e IgM, para citar as mais comuns.
Imunoglobulinas
Estes agentes residem mais no soro sanguíneo, notadamente os do tipo IgM. Eles tem vida longa e se replicam por si mesmos. Sua matriz de produção é o linfócito do tipo B. Em nossos exames de sangue, só consta a contagem de linfócitos, mas eles tem vários tipos, e entre estes estão este do tipo B e o do tipo T.
Eles compõem a primeira linha de defesa do organismo, e este mecanismo é que vai nos interessar, nem tanto pela sua natureza da medicina, mas pela sua natureza de RECONHECIMENTO. Eles podem reconhecer um invasor pelo seu PADRÃO DE CODIFICAÇÃO. Quando o anticorpo já conhece o padrão do invasor, ele o reconhece, marca-o e passa a "entregá-lo" aos mecanismos de destruição de invasores que temos em nosso corpo.
Linfócitos B-1
Estes linfócitos são como guardas de segurança posicionados nos locais que podem dar entrada aos organismos patogênicos, como nossos acessos ao mundo exterior (olhos, ouvidos, ânus, etc).
Analogia com os Sistemas Informatizados
As redes neurais presentes em alguns sistemas informatizados fazem RECONHECIMENTO de padrões. No entanto, elas não tem uma flexibilidade que os nosso sistema imunológico possui. Isto ficará mais claro quando mergulharmos na estrutura das imunoglobulinas.
Nossas tabelas nos SCHEMAS dos bancos de dados são excessivamente tipadas e rígidas. A imunoglobulina é tipada (tem tamanho fixo) mas não é rígida. Ela contém trechos fixos e trechos variáveis. São estes trechos variáveis e seus mecanismos que possibilitam que o corpo reconheça novas doenças, talvez até aquelas que atacam o próprio sistema imunológico.
Conclusão
Nosso corpo já nasce com defesas naturais, pois o homem está perfeitamente dentro do meio ambiente. A segunda conclusão é a de que os sistemas de informação existentes nem sequer honram um conhecimento que está impresso em nossos próprios corpos e fartamente documentado em literatura. O que ocorre é que se for proposto o estudo de genética e imunologia em uma escola de Ciência da Informação, haverá risos ao invés de aprovação.
Os sistemas de informação existentes só se consistem em um depósito de informações que podem ser livremente introduzidas, mas que não fazem um RECONHECIMENTO, deixando para depois a sua visualização segundo critérios que o analisador nem sabe se são os corretos. São os tradicionais sistemas de ENTRADA e SAÍDA.
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