Biotecnologias: Clonagem e Células Tronco

Sobre os temas propostos para discussão, Clonagem e Células Tronco, seguem alguns textos selecionados, que trazem tanto a parte técnica envolvida quanto uma visão geral sobre os impactos advindos desses desenvolvimentos, e os argumentos tantos dos que buscam mais estudos e aplicações das técnicas, quanto dos que se opôem, por razões éticas ou religiosas.

Clonagem
Clonagem 2
Células Tronco
Células Tronco 2
Argumentos religiosos referentes aos temas

Tabela Nutricional

Como parte do estudo das substâncias químicas que compõem os seres vivos, é  muito proveitoso compreender como as necessidades nutricionais dos seres humanos são atendidas (ou não) pela sua dieta. Conhecer os principais nutrientes necessários ao corpo, e reconhecer os alimentos nos quais estão presentes, pode ser de muito auxílio na construção de hábitos alimentares saudáveis.

Tabela Brasileira de Composição dos Alimentos

Ciclos Biogeoquímicos - Lista de exercícios

Para o terceiro ano do ensino médio, uma seleção de testes de vestibular sobre os ciclos biogeoquímicos, acompanhada de instruções para a sua resolução e como utilizaremos esse material em sala de aula.
Os arquivos da lista e as instruções seguem em formato compactado que é extraido automaticamente.
Lista de exercícios 

Química da Vida - Experimentos diversos (1o ano)

Vários links de páginas contendo experimentos diversos sobre as substâncias comumente encontradas nos seres vivos:

Extração de DNA
http://www.seara.ufc.br/sugestoes/biologia/biologia007.htm

Desnaturação de Proteína
http://www.pontociencia.org.br/experimentos-interna.php?experimento=134#top
Hidrólise de Proteína
http://www2.bioqmed.ufrj.br/ciencia/gelatina1.htm
Fatores influenciando nas reações Enzimáticas
http://edianabio.blogspot.com/2011/04/experimento-proteinas.html

Desmineralização da Casca do Ovo
http://cienciaemcasa.cienciaviva.pt/ovonu.html
Desmineralização de Osso
http://pequenoscientistassanjoanenses.wordpress.com/2009/11/10/esqueletos-em-vinagre/

Experimentos sobre as propriedades da água
http://www.projetofundao.ufrj.br/biologia/images/materiais/experimentos_sobre_a_agua.pdf
http://www.proenc.iq.unesp.br/index.php?option=com_content&view=article&id=57:as-propriedades-da-agua&catid=35:experimentos&Itemid=27

Lipídios - fazendo sabão
http://www.fcfar.unesp.br/alimentos/bioquimica/praticas_lipidios/saponificacao.htm

Vitaminas
http://www.cint.com.br/SWF/ANIMACAO/carta.htm
http://youtu.be/YDaOs0Gi0tU

Detectando Carboidratos
http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=19087
Carboidratos e Fermentação
http://www.cienciamao.usp.br/tudo/exibir.php?midia=lcn&cod=_producaodeenergiapelasce

Química da vida - Água - Exercício (1o ano)

Exercício sobre a água, para o primeiro ano do ensino médio.

Adaptado de BIOLOGIA, de Cesar e Sezar

Assim como os demais seres vivos, necessitamos de certa quantidade de água no corpo para nos mantermos vivos. Estamos constantemente perdendo água para o meio ambiente e precisamos, de alguma forma, repor essa perda para evitar a desidratação. Perdemos água pela urina, suor, e nas fezes, além do vapor de água que sai junto com o ar expirado. Por isso é importante a ingestão de água, seja na forma líquida, seja aquela contida nos alimentos.
Se por algum motivo a perda de água for maior do que o ganho, sofremos o que se chama de desidratação. A perda de cerca de 10% da água existente no organismo já pode levar a morte. Infecções intestinais, por exemplo, mais frequentes no verão, podem acarretar vômitos e diarréias, através das quais a perda de água chega a ser muito grande.
Crianças desidratadas não urinam durante várias horas, ou então produzem uma quantidade muito pequena de urina. Esse sintoma é visto pelos pediatras como um sinal de que a criança está em processo de desidratação.
Reflita e pesquise se necessário, e responda: Qual seria a relação entre a desidratação e a produção de urina?  

O Ser Humano e as Cadeias Alimentares - Pesquisa, reflexão e elaboração de texto (atividade para o 3o ano)

Levando em consideração a sustentabilidade da nossa espécie no planeta Terra, a questão da alimentação da população humana crescente é um problema muito abrangente, que se relaciona as cadeias alimentares de que participamos, nossa posição ecológica como consumidores, dependentes portanto do processo de fotossíntese, e os problemas ambientais causados pela utilização de áreas cada vez maiores para atender a demanda da produção de alimentos, degradando as condições ambientais do planeta. Assim, a eficiência no manejo dos recursos naturais pelo ser humano, de maneira a otimizar o aproveitamento da energia e dos nutrientes, é importante para assegurar uma condição mínima sem a qual a biosfera pode sofrer um colapso, resultando em condições não adequadas a manutenção da nossa espécie.
Nesse contexto, elabore um texto discutindo as consequências das escolhas do ser humano enquanto consumidor, procurando apontar quais seriam as estratégias mais efetivas para alcançarmos a sustentabilidade.  
 

Origem da vida

Seleção de textos sobre as idéias relativas à origem da vida.

Evolução
http://ateus.net/artigos/ciencia/a-origem-da-vida/
http://str.com.br/Scientia/evolucao.htm
http://www.if.ufrj.br/teaching/cosmol/quimica.html
http://curlygirl.no.sapo.pt/origem.htm

Panspermia
http://wwo.uai.com.br/UAI/html/sessao_11/2009/10/05/em_noticia_interna,id_sessao=11&id_noticia=130631/em_noticia_interna.shtml
http://www.observatorio.ufmg.br/pas37.htm
http://astropt.org/blog/category/astrobiologia/panspermia/
http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=010130070820
http://tecendoasabedoria.blogspot.com/2010/03/panspermia.html

Criacionismo

http://www.christiananswers.net/portuguese/q-eden/origin-of-life-port.html

http://www.ensinodominical.com.br/a-origem-do-universo-criacionismo/

http://pt.wikipedia.org/wiki/Criacionismo

http://www.cacp.org.br/movimentos/artigo.aspx?lng=PT-BR&article=853&menu=12&submenu=4

http://www.biblia-ciencia.com/criacao-vs-evolucao-links.htm

Ciclo das Águas

Taí, no traço do Laerte, uma representação do ciclo da água.

Célula: a química da vida

Uma série da BBC que conta a história de como a ciência da estrutura e funcionamento da célula se desenvolveu. Um material muito interessante, revelando alguns detalhes da obra de pesquisadores que ajudaram a desvendar o mundo da célula.

Introdução ao estudo da importância dos reinos Monera, Fungi e Protoctista

Protoctistas


O estudo da importância alimentar dos protoctistas estaria focado principalmente nas algas comestíveis, mas possivelmente poderia englobar também a importância do fitoplâncton como a base da cadeia alimentar marítima, e também a utilização das algas para outros fins, não necessariamente ligados diretamente a alimentação, pois várias são úteis também como fonte de materiais diversos para a indústria.

Um artigo introdutório básico:
http://educacao.uol.com.br/biologia/algas-1-a-importancia-ecologica-e-economica-das-algas.jhtm

Sobre conteúdo nutricional das algas
http://www.vilasaude.com.br/fcf-estuda-potencial-alimentar-de-algas-do-sudeste-do-brasil/

Nome e descrição de algumas algas comestíveis
http://www.iswari-comidaviva.com/2009/08/algas.html

Fungos

Para os fungos, o artigo da wikipédia está bem completo, contendo informações dos vários temas de interesse sobre os fungos. Mesmo assim, recomendo que uma vez tendo localizado os  principais tópicos, sempre ampliem a busca em mais fontes, utilizando também as referências presentes no final dos artigos.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Fungi


Bactérias

Para as bactérias e todas suas relações com o ser humano, o artigo da wikipédia apresenta uma boa base para iniciar a pesquisa, mas recomendo que, uma vez tendo localizado os  principais tópicos de interesse, sempre ampliem a busca em mais fontes, utilizando também as referências presentes no final dos artigos.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Bact%C3%A9rias

Esse artigo traz algumas informações sobre as áreas em que as bactérias são importantes. Particularmente, seu papel como fixadoras de nitrogênio nas raízes de leguminosas pode ser explorado pelo grupo que estuda o papel das bactérias na alimentação.
http://www.brasilescola.com/biologia/importancia-bacterias.htm

Visualização Molecular do DNA

Uma série de vídeos feitos a partir de dados sobre a estrutura química dos ácidos nucleicos e proteínas associadas para mostrar como se processam alguns dos mais sensacionais fenômenos moleculares relacionados a vida:
- (Introdução): Mostra a superfície de uma célula, detalhando a dinâmica da estrutura da membrana celular, o mosaico-fluido.
- A organização do material genético, como o DNA se empacota para a divisão celular, na forma dos cromossomos, com a participação das histonas (proteínas);
- A replicação de uma cadeia de DNA, efetuada por um complexo enzimático, incluindo a DNA helicase e as DNA polimerase;
- A transcrição de uma cadeia de DNA para uma de RNA mensageiro, efetuada por um complexo enzimático que inclui a RNA polimerase;
- A tradução de uma cadeia de RNA mensageiro para um polipeptídeo, nos ribossomos (RNA ribossômico + proteínas) com a participação dos RNA transportadores; (no vídeo, a proteína construída é a hemoglobina, e há também um trecho mostrando sua ligação com o oxigênio, e como uma mutação nessa molécula faz com que ela forme aglomerados, causando a anemia falciforme)
- A estrutura da molécula de DNA, com seu padrão em dupla-hélice, mostrando o pareamento das bases nitrogenadas.

Animações fantásticas, e que procuram não só mostrar as moléculas da forma mais precisa a partir das informações obtidas até o momento, como também ilustram os processos em tempo real, na velocidade em que ocorrem no interior das células.
Claro, são aproximações baseadas em estudos, mas permitem visualizar muito bem o mundo em escala molecular.


Esse é o vídeo completo, em boa resolução e com algumas legendas em inglês, mas sem narração:




Um vídeo com narração detalhada dos processos, em inglês, mas em qualidade um pouco menor, e sem a introdução e sem a estrutura da dupla hélice do DNA:




Esse vídeo é em alta qualidade, e com a narração, mas contém apenas os dois primeiros processos:




Movies from The Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research


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Biodiversidade

Para reflexão sobre a biodiversidade e seus desdobramentos, dois textos: um sobre a descoberta da penicilina, outro sobre coelhos na austrália. Acompanham duas questões cada um, para aprofundar no estudo.

Segue o link para os textos e questões.

"The Story of Stuff"

Ou "A História das Coisas" é um vídeo de Annie Leonard, sobre como o ser humano vem utilizando os recursos disponíveis no planeta, sobre como as pessoas participam desse sistema. Apresenta alguns fatos interessantes, causas e consequências de tudo isso, e algumas propostas alternativas.
Material de primeira:





Caso o link do Youtube não funcione, pode tentar acessar o vídeo e outros materiais no próprio site da autora.

Hipótese Gaia

Um pequeno texto sobre a hipótese Gaia, proposta por James Lovelock:

Nos anos 60, ao procurar formas de detectar sinais de vida em outros planetas, o pesquisador James Lovelock acabou por se deparar com indícios de uma “forma de vida” inesperada. Na verdade, o que ele encontrou foram sinais de que a própria Terra comportava-se como um ser vivo de proporções planetárias. Lovelock percebeu isso ao comparar a composição da atmosfera da Terra com a dos outros planetas do sistema solar. Enquanto as atmosferas de corpos como Marte e Vênus se encontravam em equilíbrio químico, a da Terra estava bem distante disso, com oxigênio (um gás reativo) em grande quantidade, e uma proporção de gás carbônico bem menor quando comparada à dos seus irmãos planetários.


Ele percebeu que várias características da Terra eram resultado da intervenção biológica sobre o substrato não-vivo, de tal forma que essas características permaneciam em um equilíbrio dinâmico, tornando o planeta propício à existência dos seres vivos. Ou seja, segundo essas idéias, o ambiente da Terra só é adequado à vida por causa da influência dos seres vivos sobre o planeta.


Dessa forma, todos os processos químicos, físicos e biológicos no planeta podem ser vistos como partes do “processo metabólico” desse grande organismo, transformando materiais e energia ao longo de ciclos que formam uma rede de interações muito complexa. Também, podemos observar que a Terra se transforma, lentamente, ao longo do tempo, como resultado da interação das formas de vida com o ambiente físico, e a própria evolução do sistema solar.


Segundo as palavras do próprio Lovelock:


"O nome do planeta vivente Gaia, não é um sinônimo para a biosfera - essa parte da Terra onde se pode observar a existência de seres viventes. Também não pode ser confundida com a biota, que é simplesmente a coleção de todos os organismos viventes individuais. A biota e a biosfera tomadas juntas formam uma parte porém não completam Gaia. Assim como a carapaça é parte do caracol, assim as rochas, o ar e os oceanos são parte de Gaia. Gaia, como iremos ver, possui continuidade, com laços nas origens da vida e no futuro, entanto a vida persista. Gaia, como um ser planetário, tem propriedades que não são necessariamente discerníveis se continuamos nosso enfoque de ver apenas as partes do sistema sem pensar nas suas interconexões. Não veremos as propriedades de Gaia apenas conhecendo espécies individuais ou populações de indivíduos vivendo juntos ... Especificamente, a Hipótese Gaia diz que a temperatura, oxidação, estado, acidez, e certos aspectos das rochas e das águas são mantidas constantes, e que esta homeostase é mantida por meio de processos intensos de de retro-alimentação, operados automaticamente e inconscientemente pela biota."


Por essa semelhança com um grande organismo vivo, Lovelock propôs suas idéias sob o nome “hipótese Gaia”, nome dado à deusa que personificava a mãe terra. Aliás, não é novidade que a humanidade reconheça a Terra como um grande ser vivente, já que em várias culturas a encontramos personificada como uma divindade.


Como aplicação prática dessas idéias, temos a possibilidade de reavaliar nossa posição como parte nesse grande organismo. Afinal, esses mesmos mecanismos regulatórios que tornaram a Terra tão favorável à nossa existência podem colocar em risco a sobrevivência da espécie humana. Ao alterar padrões globais sobre os quais nosso entendimento ainda engatinha, sempre há a possibilidade de iniciarmos uma reação inesperada.


O ser humano, em sua postura de dominação sobre Gaia, muitas vezes por meios combativos, parece fechar os olhos as consequências de suas ações e a sua própria condição de dependência, tal qual um microorganismo parasita que destrói seu hospedeiro. A Terra, de qualquer forma, já passou por diversos períodos catastróficos, e a vida sempre pôde ressurgir a partir do que restou. Mas o que dizer de nós?




- Para reflexão e melhor entendimento dos conceitos principais abordados no texto, proponho algumas questões:




1) Sobre a idéia de que o planeta Terra se comporta como um grande ser vivo:
a) Quais são os argumentos que apóiam essa idéia?
b) Quais são os argumentos que contestam essa idéia?
2) Como seria, provavelmente, a atmosfera e o clima da Terra, se o planeta não fosse povoado por seres vivos? Por que?
3) Por que pode ser perigoso, para o ser humano, alterar de forma irresponsável as características do planeta em que vive?


Os links para o texto e para as questões.

Níveis Hierárquicos de Organização em Biologia

Para a prática de análise de textos tendo por base os níveis hierárquicos em biologia, um exercício e resumo sobre o tema.