Explicar química de macromoléculas pode ser um problema para os professores de Biologia. O assunto desperta pouco interesse na maioria dos alunos e, pensando nisso, compartilho duas experiências que uso para tentar fazer o estudo de pelo menos uma molécula mais interessante: o colesterol.
1. “Colesterol faz bem ou faz mal?”
A preocupação com a saúde fez com que as discussões sobre obesidade em países desenvolvidos e em desenvolvimento ficassem tão importantes quanto campanhas para combater a subnutrição de países pobres. Assim, é comum a mídia trazer informações sobre os males relacionados ao colesterol, de modo que todos já ouvimos ou lemos alguma coisa sobre o assunto.
Aproveitando esse fato procuro iniciar o tema com uma pergunta simples: “Colesterol faz bem ou faz mal?”.
Praticamente todos respondem “Faz mal!”, dando a entender que a pergunta tem uma resposta óbvia. Por isso, quando eu respondo “quem falou?” ou “depende!”, a surpresa gerada serve de gancho para explicar a parte química do tema.
Estrutura do colesterol.
O colesterol tem fórmula molecular C27H45OH e faz parte dos esteróides, uma classe de lipídios que contém um arranjo específico de quatro anéis de átomos de carbono.
A figura ao lado foi retirada do site Cholesterol-and-health.com e é extremamente didática para explicar a estrutura da molécula:
A cor vermelha destaca o grupo polar hidroxila ( – OH), que caracteriza a molécula de colesterol como um álcool (de acordo com as funções orgânicas) e que fornece alguma solubilidade em água;
A cor verde mostra o arranjo de anéis de carbono específico conhecido como a “assinatura dos esteróides”;
A cor azul corresponde à cauda de hidrocarbonetos (moléculas formadas apenas por átomos de carbono e hidrogênio), fortemente apolar, ou seja, capaz de se dissolver em substâncias oleosas ou gordurosas, mas não em água.
Pensando na importância biológica do colesterol, vale lembrar que essa molécula tem papel fundamental na fluidez das membranas celulares animais e é precursora dos demais esteróides. Dentre as moléculas derivadas estão, o estradiol (hormônio sexual feminino), a testosterona (hormônio sexual masculino), e a vitamina D, todos de vital importância.
Conclusão: por mais que tenhamos nos acostumado a enxergar o colesterol como um dos grandes vilões nutricionais ele é essencial à vida, portanto associar automaticamente a molécula a problemas de saúde é um erro.
2. Como a publicidade pode se aproveitar da sua falta de informação?
Outra discussão sobre o colesterol diz respeito à propaganda. Ainda na faculdade reparei que no rótulo de uma lata de óleo que trazia em destaque a informação: “Sem colesterol, mais saudável!”.
Como sabemos que o colesterol não pode ser extraído de produtos de origem vegetal, qual é a ideia por trás disso? Simples: como poucas pessoas sabem que todo óleo vegetal é livre de colesterol, consumidores com menos instrução podem ser induzidos a comprar a marca “A” ou “B”.
Tempos depois, a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) criou o Manual de Orientação aos Consumidores (disponível no final desse texto). O documento esclarece que essa prática é proibida, como vemos no trecho abaixo:
Determinação da ANVISA sobre óleos vegetais.
Pensando em como os fabricantes de óleos podem “driblar” as normas da ANVISA, fui ao supermercado para verificar como isso acontecia. Todos os produtos traziam a informação “óleo sem colesterol, como todo óleo vegetal”, mas a disposição da informação era variável.
Dos 19 óleos vegetais à venda no mercado que visitei no começo de Julho deste ano, oito (42%) traziam o escrito “Sem colesterol*”, sendo que o símbolo * remetia a algum canto escondido do rótulo que continha o restante da frase (“como todo óleo vegetal”). Pensando criticamente, essas marcas estão ou não buscando vantagem sobre as demais, tentando parecer mais saudáveis?
A lição mais importante a ser discutida com os alunos é: conhecimento não é importante somente para passar de ano, ter boas notas e entrar em uma boa faculdade. É, antes de qualquer coisa, a principal proteção que as pessoas podem ter contra iniciativas como essa, que procuram tirar vantagem de consumidores desavisados.
Fontes e referências:
CAMPBELL, Neil et al.Biologia (8ª ed.), Porto Alegre: Artmed 2010. ISBN: 9788536322698
ALBERTS, Bruce et al. Biologia Molecular da Célula (4ª ed.), Porto Alegre: Artmed 2004. ISBN: 8536302720
Todo mundo já ouviu a pergunta “Quem veio primeiro, o ovo ou a galinha?”, certo?Essa brincadeira foi muito comentada no começo de Julho, quando anunciaram que pesquisadores ingleses haviam encontrado provas de que a galinha seria anterior ao ovo.
No entanto, ao ler o trabalho descobri que o mesmo nunca mencionou o assunto! Assim, antes que o tema chegue à sala de aula por professores ou por algum aluno mal-intencionado querendo “pegar o professor de surpresa”, tentarei acabar com a polêmica.
Sobre a pesquisa científica comentada em todas as notícias:
O artigo que criou a confusão é sobre uma molécula chamada ovocleidina-17 (ou OC-17), parte de uma família de proteínas capazes de ligar íons cálcio (Ca2+). Nas aves essas proteínas controlam a taxa de cristalização do carbonato de cálcio que compõe a casca do ovo, e foi isso que os cientistas descobriram: o modo de funcionamento da OC-17 na formação da casca de um ovo de galinha.
Pesquisadores ingleses mostrando o modelo da OC-17, presente na casca do ovo.
Apesar disso, há proteínas de função parecida em animais que existem há mais tempo do que as galinhas, ou seja, existem várias proteínas utilizadas na formação da casca de ovos de animais, e “botar ovos” não é um resultado exclusivo da presença da proteína OC-17.
Mas de onde surgiu a relação desse estudo com a famosa pergunta “quem veio primeiro…”?
A “culpada” foi a própria comunicação da Universidade Warmick, onde a pesquisa foi desenvolvida.
O anúncio afirma que “o trabalho também pode dar uma resposta parcial para a antiga questão”, e o erro foi reproduzido por todos os veículos que a divulgaram, como aconteceu com o portal Veja.com.
O artigo científico não tem nenhuma linha de texto que trate da questão. Até o comunicado da universidade contém uma atualização em que um dos autores comenta que “a questão é irrelevante, e a importância do trabalho está na demonstração de um método rápido e eficiente de cristalização que pode ter aplicações tecnológicas importantes”.
Sobre a pergunta “quem veio primeiro, o ovo ou a galinha?”:
Ovo ou galinha, eis a questão!
Pegadinha de Biologia: o termo “ovo” pode ser usado para denominar qualquer zigoto; para quem não lembrar, o zigoto é a célula que resulta da união dos gametas masculino e feminino (o espermatozóide do pai e do óvulo da mãe). Assim, qualquer um pode responder que “o ovo veio primeiro que a galinha”, se justificar que está considerando a palavra “ovo” como “zigoto”.
O ovo é uma estrutura compartilhada por inúmeras espécies: um ovo é basicamente o embrião resultante da fecundação do óvulo e uma porção de vitelo que serve de alimento para esse mesmo embrião.
Lembrem-se da evolução: peixes, anfíbios e répteis povoaram o planeta antes do que as aves, e todos eles botam ovos milhões de anos antes de as aves se desenvolverem.
O item 3 descreve outro ponto importante: os cientistas conseguiram demonstrar a atividade da OC-17 de galinhas, que têm como nome científico Gallus gallusdomesticus. Qual é a importância disso?
Já sabemos que as aves não foram os primeiros animais a botarem ovos com casca. Mas além disso deve-se lembrar que a espécie estudada (a galinha comum) foi domesticada a aproximadamente 10 mil anos. Se esse tempo é pequeno em relação às primeiras aves, imagine a diferença se formos considerar os répteis, os primeiros a apresentar ovos com casca rígida?
O biólogo Thiago Henrique Santos escreveu um excelente texto sobre o tema no blog Polegar Opositor. Seu material foi de grande ajuda, então nada melhor do que encerrar com uma feliz afirmação que ele fez quando discutiu o tema:
“… ancestrais de répteis e de aves botaram os primeiros ovos com casca há 340 milhões de anos. Essa inovação permitiu a sobrevivência e a maturação de seus ovos em terra e o surgimento de vertebrados terrestres muito antes de o primeiro galo cantar”.
Depois dessa alguém ainda duvida de que o ovo veio primeiro do que a galinha?
Fontes e referências:
Freeman, C., Harding, J., Quigley, D., & Rodger, P. (2010). Structural Control of Crystal Nuclei by an Eggshell Protein Angewandte Chemie International Edition, 49 (30), 5135-5137 DOI: 10.1002/anie.201000679
É com muito orgulho que indico o artigo “O encontro da ciência, da educação e da internet.” publicado no site do Sindicato dos Professores de São Paulo, o Sinpro-SP.
O texto elaborado pelos repórteres Elisa Marconi e Francisco Bicudo foi resultado de pouco mais de meia hora de uma ótima conversa sobre como a melhoria na educação científica das pessoas leva, finalmente, à formação de melhores cidadãos.
O link do artigo está no final deste post, espero que gostem!
O início do estudo de Química traz um problema para alunos e professores: a horrível Tabela Periódica e suas várias regras, nomes e “decorebas”. Mas aprender sobre os elementos químicos precisa ser assim?
Primeiro: o que é a Tabela Periódica e desde quando esse pesadelo dos alunos existe?
Dimitri Mendeleev: alguma dúvida de que ele era russo?
A tabela é uma forma de classificar e comparar os diferentes elementos químicos. Desde que Lavoisier publicou em 1789 uma lista com 33 elementos agrupados em gases, metais, não metais e terrosos, outros químicos gastaram o próximo século buscando uma maneira de classificação mais precisa. Vários deles identificaram relações entre grupos pequenos de elementos, mas não conseguiram construir um sistema que organizasse todos os elementos descritos até o momento.
Foi então que Dimitri Mendeleev e Julius Lothar Meyer publicaram, em 1869 e 1870, suas tabelas periódicas. Eles as construíram de modo similar: listaram os elementos em ordem de massa atômica e começando uma nova linha quando as características dos elementos começavam a repetir.
O sucesso da tabela de Mendeleev veio de duas decisões que ele tomou:
Deixar lacunas quando parecia que o elemento correspondente não havia sido descoberto; isso foi feito de modo tão preciso que vários elementos químicos descobertos depois tinham seus lugares já reservados na tabela original.
Ignorar a ordem sugerida pelos pesos atômicos de alguns elementos para melhor classificá-los em famílias químicas.
Em 1923 o físico Henry Moseley identificou algumas inversões na ordem correta da Tabela Periódica e corrigiu um erro cometido por falta de conhecimento e tecnologia: os elementos devem ser ordenados por seu número atômico (o número de prótons em seu núcleo), e não por sua massa, como era costume.
Assim, a estrutura da tabela periódica demonstra propriedades químicas recorrentes (daí o nome “periódica”), sendo os elementos listados em ordem crescente de número atômico. Até Março de 2010, os antes 60 elementos da tabela organizada por Mendeleev eram 118.
Segundo: é preciso decorar os elementos e suas propriedades?
Nesse caso não há muito o que fazer. É muito bom que se conheça pelo menos os elementos mais comuns em exercícios e provas (como H, O, C, Na, Cl, S, P, K, F, etc.). Mas isso não quer dizer que o ensino e o estudo dos elementos químicos precise ser cansativo, atividades interessantes podem fazer com que se aprenda os elementos e suas propriedades sem precisar decorar o conteúdo dos livros!
Dica 1: melhor do que ler é VER!
Faz tempo que acompanho o blog Tabela Periódica, mantido pelo professor Luis Brudna. Nele você tem acesso a uma tabela interativa em que cada elemento possui uma página especial com suas características importantes.
“Ué, vou deixar de ler no livro para ler na internet? o que muda?!”
Acontece que o blog tem muita coisa diferente do que se vê nos livros e pode ser uma ótima ferramenta de estudos quando você começa a pensar em jogar seu livro didático pela janela (ou na cabeça do professor).
A coisa mais legal que se pode ver são os vídeos. Eles contém explicações sobre cada elemento e reações químicas interessantes. Algumas delas são um pouco explosivas, como a reação de um punhado de sódio metálico (Na) com água mostrada abaixo!
Com vídeos e curiosidades sobre cada elemento, o estudo das propriedades da tabela fica mais fácil!
Dica 2: por que não aprender Química num jogo entre os colegas de sala?
Estudar a tabela é sempre um desafio. Há dificuldade em entender propriedades periódicas, aperiódicas, como os elementos foram dispostos na tabela e como essas propriedades se relacionam na formação das substâncias.
Modelo de carta do jogo.
Assim, um trabalho publicado na edição de Fevereiro de 2010 da revista Química Nova na Escola abordou o desenvolvimento e a aplicação de um jogo sobre a Tabela Periódica e suas propriedades para alunos de Ensino Fundamental e Médio.
O jogo foi desenvolvido baseado no jogo de cartas comercialmente existente chamado Super Trunfo®, e permitiu aos alunos tratarem o tema de maneira dinâmica. As comparações entre os elementos químicos durante o jogo ajudam a entender o posicionamento de cada elemento químico na Tabela Periódica, facilitanto o aprendizado duradouro.
O jogo discutido no artigo foi desenvolvido com 98 elementos químicos e trabalhou as seguintes propriedades: numero atômico, massa atômica, ponto de ebulição, ponto de fusão, densidade, eletronegatividade e configuração eletrônica. Claro que isso não é obrigatório, cada um pode desenvolver o seu jogo pensando nas maiores dificuldades dos seus alunos!
A produção das cartas é muito simples e uma dica é fazer isso em conjunto com os alunos, para que a atividade seja interessantes desde sua criação. Com cartolina, régua, tesoura, canetas e um livro didático, todas as cartas são preparadas e distribuídas em quantidades iguais entre os participantes.
O jogo é simples: se você for o primeiro a jogar, deve escolher uma carta e dizer qual informação quer confrontar com as cartas do adversário. Por exemplo: maior ponto de ebulição ou menor densidade. Quando o adversário escolher a carta que ele colocará em disputa, vocês devem colocar as cartas na mesa e comparar os valores. Quem tiver o valor mais alto ou mais baixo, ganha as cartas da mesa!
O objetivo da brincadeira é ficar com todas as cartas do adversário por meio dos confrontos de valores de cada elemento e, claro, aprender mais sobre cada elemento químico!
As regras e mais sobre o jogo podem ser acessadas no artigo listado abaixo.
Gostou das sugestões? Teste a iniciativa em sua sala de aula ou leve a ideia para o seu professor de Química!
Texto elaborado com base no artigo:
GODOI, T. A. de F.; de OLIVEIRA, H. P. M; CODOGNOTO, L. Tabela Periódica – Um Super Trunfo para Alunos do Ensino Fundamental e Médio.Química Nova na Escola, v.32, n.1, p. 22-25, 2010.
Resolvi escrever o texto de hoje ao ver um pequeno erro num especial sobre o sequenciamento do genoma humano que o Estadão publicou pouco tempo atrás.
Quando se pensa na pergunta acima a resposta vem rápida para muita gente: quem descobriu o DNA foram os cientistas James Watson e Francis Crick!
Ah, é? Pois a resposta está errada!
Primeiro porque Watson e Crick não descobriram o DNA. O que os dois cientistas fizeram junto a Maurice Wilkins e Rosalind Franklin foi explicar a estrutura da molécula de DNA, característica fundamental para se entender a função de armazenar informação genética que o DNA desempenha em uma célula. Falarei sobre a corrida para se descobrir a estrutura do DNA e sobre um assunto relacionado em breve, portanto, fiquem atentos aos próximos posts!
Segundo porque quem descobriu o DNA foi um cientista suíço do século 19 chamado Friedrich Miescher.
Friedrich Miescher, a seu dispor!
Em 1869 ele conseguiu isolar o núcleo de leucócitos (algumas das células brancas do sangue) purificados de curativos cheios de pus que ele conseguia em hospitais. Como nessa época os antibióticos não haviam sido descobertos (coisa que só aconteceu em 1928, quando Alexander Fleming descobriu a penicilina), conseguir esses curativos usados era muito fácil, pois infecções graves eram algo normal até os antibióticos começarem a ser utilizados.
A partir dos núcleos isolados dos leucócitos ele conseguiu extrair substâncias ácidas que possuíam alto teor do elemento fósforo e eram resistentes a enzimas que quebram proteínas (mostrando que o novo achado não era de natureza proteica). Esse novo composto químico foi chamado de nucleína.
Um fato curioso é que o trabalho que ele escreveu com esses resultados e descobertas só foi publicado 2 anos depois, em 1871, quando Felix Hoppe-Seyler, chefe do laboratório em que Miescher trabalhava, confirmou todos os resultados.
Felix sabia da importância da descoberta e preferiu repetir todos os passos de seu aluno no laboratório antes de apresentar a novidade à comunidade científica.
Laboratório de Felix Hoppe-Seyler, na Universidade de Tübingen.
Quando todos os achados de Miescher foram confirmados eles publicaram vários trabalhos em revistas especializadas, e é aqui que está o erro do Estadão que me levou a escrever este texto.
O infográfico aponta Miescher como o descobridor do DNA em espermatozoides de peixes. No entanto, o trabalho em que foram estudados os espermatozoides de salmão foi publicado três anos depois dos estudos com leucócitos (em 1874), então o trabalho de 1871 é a verdadeira “descoberta do DNA”, pois foi a primeira publicação que descreveu a nucleína, que depois seria descrita como um ácido nucleico chamado ácido desoxirribonucleico, o famoso DNA.
Dahm, R. (2007). Discovering DNA: Friedrich Miescher and the early years of nucleic acid research Human Genetics, 122 (6), 565-581 DOI: 10.1007/s00439-007-0433-0
Como se começa a trabalhar com Ciência? Como se aprende a fazê-la de modo correto?
Essas perguntas são importantes para quem se interessa pelo assunto e por quem está pensando na carreira de pesquisador.
Aqui você lerá um pouco sobre o início da formação de um cientista e terá uma notícia muito interessante para quem está na escola mas já tem interesse em produzir Ciência!
Formando cientistas
Nos cursos de graduação relacionados (como Biologia, Química ou Física) é comum participar de projetos de Iniciação Científica, uma atividade que tem como objetivo introduzir a pesquisa científica aos alunos de graduação e ser seu primeiro contato prático com a Ciência.
Nesse momento se aprende a preparar e analisar experimentos, a sistematizar ideias e observações experimentais. Também é parte do aprendizado escrever de modo apropriado e apresentar seus resultados em eventos como congressos e reuniões.
Quando o estudante se forma no curso de graduação e decide continuar com o aprendizado científico ele se dedica aos cursos de pós-graduação, onde poderá fazer Mestrado e Doutorado, completando sua formação como cientista. Mas isso é história para outro dia.
Começando a produzir Ciência ainda na escola
O Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (conhecido por CNPq) lançou o Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica no Ensino Médio (Pibic_EM), que oferecerá 8 mil bolsas de R$100 (por períodos de 12 meses) para estudantes do ensino médio e ensino profissional. As bolsas começarão a ter validade em 1º de dezembro de 2010.
O programa tem um objetivo similar ao da Iniciação Científica, pois buscará despertar a vocação, incentivar talentos e criar uma cultura científica entre os estudantes.
E torça prá esse maluco não ser o seu orientador!
Interessou?
Universidades, institutos de pesquisa e os institutos tecnológicos (Cefets e Ifets) que se inscreverem no Pibic_EM deverão procurar uma escola de ensino médio para estabelecer uma parceria e desenvolver um programa de educação científica e tecnológica para os alunos.
A partir daí serão feitos editais selecionar os projetos e os estudantes que irão participar do programa.
Para terminar, não se esqueça dos requisitos para os alunos: estar regularmente matriculado no ensino médio ou profissional da escola parceira, estar desvinculado do mercado de trabalho, possuir frequência mínima de 80% e apresentar histórico escolar.
Prá que esperar a faculdade para fazer Ciência? Divulgue esse projeto em sua escola e faça parte já!
