sábado, 18 de fevereiro de 2012

O que é Bioquímica?

A Bioquímica é, sem dúvida, uma das ciências mais fascinantes porque desmonta o ser vivo em seus componentes básicos e tenta explicar o funcionamento ordenado das reações químicas que tornam possível a vida, frequentemente adjetivada como milagre ou fenômeno. Entretanto, o processo químico muito bem organizado que estabelece toda a existência da vida em nosso planeta, tem sido desvendado, continuamente, por cientistas do mundo inteiro.
O estudo da Bioquímica infere um conceito, que surgiu, de que existe uma “química da vida” ou que “há vida pela química”. Antes de um conceito filosófico ou religioso, a vida, também, deve ser tratada como o resultado da maximização e da inter-relação de fatores físicos e químicos presentes em uma unidade básica do organismo vivo bem pequena e extremamente frágil: a célula. Nesta microscópica unidade estrutural e funcional estão os componentes necessários para que o ser vivo complete o clássico ciclo da vida, ou seja, nascer, crescer, reproduzir e morrer, tudo resultado de um processo natural de desenvolvimento de reações químicas típicas com reagentes, produtos e catalisadores que, quanto melhor as condições ótimas de reação, melhor a eficácia com que serão executadas.
Do ponto de vista químico, os seres vivos são constituídos de elementos bastante simples e comuns em todo o universo: carbono, hidrogênio, nitrogênio e oxigênio (estes são as bases dos compostos orgânicos), além de uma infinidade de outros elementos presentes em quantidades relativamente menores, mas de funções indispensáveis ao funcionamento celular (por exemplo: ferro, enxofre, cálcio, sódio, potássio, cloro, cobalto, magnésio etc.).
O agrupamento desses elementos, em moléculas com funções distintas, foi um passo longo e decisivo para a afirmação do processo de vida em nosso planeta. O processo de obtenção de energia através da glicose na ausência de oxigênio, por exemplo, é um processo tão organizado que ele é exatamente o mesmo em todos os seres vivos, diferindo somente na forma como o produto final é processado, sendo que a maioria dos seres vivos prossegue com o metabolismo aeróbio, porém todos os seres vivos, sem exceção, realizam o metabolismo anaeróbio a partir da degradação da glicose.
Mas, descrever o processo complexo que é a vida não é tarefa tão simples quanto possa parecer. Na verdade desde que o universo surgiu há cerca de 15 a 20 bilhões de anos, a vida na Terra tem apresentado mecanismos ímpares de reprodução e desenvolvimento que muitas vezes são únicos na natureza e desafiam os conceitos bioquímicos, como por exemplo, os seres que habitam as fossas abissais vulcânicas do Pacífico, que sobrevivem à temperaturas superiores a 120 oC; ou os vírus, que não possuem estrutura celular sendo formados, basicamente, apenas por proteínas e ácidos nucléicos.
Um fato comum a todos os seres vivos, porém, é a presença de macromoléculas exclusivas dos seres vivos (carboidratos, lipídeos, proteínas, vitaminas, minerais e ácidos nucléicos) denominadas de biomoléculas. Desta forma, a “química da vida” está atrelada à composição básica de todo ser vivo, uma vez que todos possuem pelo menos dois tipos de biomoléculas, como no caso dos vírus.
A Bioquímica procura descobrir como os milhares de biomoléculas diferentes interagem entre si para conferir aos organismos vivos as notáveis propriedades que lhes são características.
Lavosier e Priestly (final do século XVIII), Pasteur, Liebig, Berzelius e Bernard (século XIX) foram pioneiros na pesquisa de qual seria a composição dos seres vivos, sendo o termo Bioquímica introduzido em 1903 pelo químico alemão Carl Neuberg. Inicialmente, esta nova ciência era denominada química fisiológica ou química biológica, tendo a Alemanha, em 1877, publicado a primeira revista oficial desta nova ciência, a Zeitschrift für Physiologisce Chemile, e em 1906, a revista norte-americana Journal of Biological Chemistry consagrou-se como importante divulgadora das novas descobertas no campo da bioquímica, sendo editada até hoje.
Após 1920, os Estados Unidos tiveram uma participação decisiva para o crescimento desta nova ciência com a descoberta, isolamento, síntese e descrição do mecanismo de regulação biológica de incontáveis compostos bioquímicos com a utilização de isótopos radiativos como marcadores. Desde 1950, a Bioquímica tem se tornado, cada vez mais, uma das ciências que mais crescem no campo do conhecimento humano tendo papel decisivo no esclarecimento do mecanismo fisiológico e patológico de regulação de vários compostos bioquímicos de fundamental importância para a saúde do ser humano. Atualmente, os métodos de diagnóstico e tratamento da maioria das doenças, são estudados a partir de uma base bioquímica, revelando as causas, as conseqüências e maneiras de se evitar o início ou a propagação das mais diversas patologias.
Logo, pode-se dizer que a Bioquímica é a ciência que estuda os processos químicos que ocorrem nos organismos vivos e trata da estrutura e função metabólica de componentes celulares como carboidratos, lipídeos, ácidos nucléicos e outras biomoléculas.

Referências Bibliográficas

NELSON, D. L.; COX, M. M. Lehninger: Princípios da bioquímica. 3 ed. São Paulo: Sarvier, 2002.

VIEIRA, R. Fundamentos da Bioquímica: textos didáticos. Belém, 2003.

domingo, 12 de fevereiro de 2012

Água: elemento essencial para a vida


Natureza da água

A água é um elemento absolutamente essencial para a vida. Ela é composta por dois átomos de hidrogênio (H2) e um de oxigênio (O), sendo representada pela seguinte fórmula química H2O. A água constitui de 40-70% da massa corporal total, dependendo de idade (bebê tem mais água que um idoso), sexo (homens geralmente têm mais água que mulheres) e composição corporal (pessoas com muita massa magra têm mais água que pessoas com muita massa gorda). A água representa de 65-75% do peso do músculo e cerca de 10% da massa de gordura.
O corpo contém dois “compartimentos” hídricos. Da água corporal total, cerca de 62% são dos “compartimentos” intracelulares (dentro das células) e 38% são dos “compartimentos” extracelulares (líquido que flui entre as células; no plasma sanguíneo; na linfa; existente nos olhos; e outros líquidos).

Funções da água

A água é um nutriente extraordinário e onipresente. Sem água, a morte ocorre dentro de poucos dias. Funciona como transportador e difusor de gases e nutrientes para as células dos tecidos corporais, pois os mesmos são sempre fornecidos em solução aquosa; os produtos de desgaste são sempre eliminados do corpo por intermédio de um meio aquoso existente na urina e nas fezes; a água, combinada com várias proteínas, lubrifica as articulações e protege contra os choques alguns órgãos, como coração, pulmões, intestinos e olhos; proporciona estrutura e forma ao corpo; e desempenha um papel central na regulação da temperatura corporal.

Ingestão e excreção de água

Uma pessoa em condições normais tem uma ingestão diária média de água de 2,5 l proveniente de líquidos, alimentos e água metabólica produzida durante as reações que geram energia. Para uma pessoa ativa em um meio ambiente quente a necessidade de água aumenta bastante, chegando a alcançar de 5 a 10 l a ingestão diária.
A perda diária de água pelo corpo ocorre através da urina, das fezes, na pele (na forma de suor) e como vapor de água do ar expirado.

Água e dinâmica no exercício físico

A intensidade da atividade física, a temperatura ambiente e a umidade do ar determinam a quantidade de água perdida pelo organismo. O exercício físico em um clima quente aumenta a necessidade de água por parte do corpo. As condições extremas acarretam um aumento de cinco ou seis vezes nas necessidades hídricas acima das demandas normais, por isso se torna necessário consumir água antes, durante e após uma sessão de exercício físico, pois o não consumo de água pode acarretar em desidratação, deterioração no desempenho físico e na capacidade de termorregulação, redução do volume plasmático, e maior risco de lesão térmica, particularmente intermação (dificuldade do corpo resfriar em locais extremamente quentes).
Mas, a transpiração combinada com a ingestão de grandes volumes de água pura, comum durante um exercício prolongado, prepara o palco para a hiponatremia ou intoxição pela água. Essa condição potencialmente perigosa está relacionada a uma redução significativa na concentração sérica de sódio.
Então, para reduzir o risco de hiponatremia no exercício intenso e prolongado se recomenda evitar uma hiperidratação (não consumir mais de 1000 ml de água pura a cada hora antes e durante, e nem mesmo após, o exercício) e acrescentar uma quantidade relativamente pequena de sódio ao líquido ingerido, e um pouco de carboidrato também.



Referências bibliográficas

McARDLE, W.; KATCH, F. I.; KATCH, V. L. Fisiologia do exercício: energia, nutrição e desempenho humano. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2003. 

POWERS, S. K.; HOWLEY, E. T. Fisiologia do exercício: teoria e aplicação ao condicionamento e ao desempenho. 5 ed. Barueri: Manole, 2005.