13.497 – Cientistas criam cola cirúrgica capaz de fechar feridas em menos de um minuto


cola cirurgica
Os dias em que feridas graves exigiam que o paciente fosse costurado podem estar chegando ao fim. Pesquisadores da Universidade de Sydney, na Universidade Northeastern e da Faculdade de Medicina de Harvard desenvolveram uma cola cirúrgica capaz de fechar feridas desse tipo em menos de 60 segundos.
Segundo o artigo publicado pelos cientistas, a cola, que recebeu o nome de MeTro, é uma espécie de gel. Ela é feita com uma proteína humana modificada para reagir a luz ultravioleta. Ela é aplicada a uma ferida e, em seguida, exposta a esse tipo de luz. A luz agiliza a secagem da cola, o que, por sua vez, faz com que a ferida se feche.

A agilidade com a qual a cola se seca faz com que ela seja muito mais eficiente na selagem de feridas do que os tradicionais “pontos” que são usados em cirurgias atualmente. E como ela é feita com proteínas humanas, ela pode ser usada também em feridas em órgãos internos.
Por tratar-se de um gel, ela também é capaz de ser aplicada em tecidos flexíveis, como um coração ou pulmões, que precisam se expandir ou contrair com frequência. O tempo de degradação dela também pode ser modificado; assim, a cola pode ir se desfazendo automaticamente conforme o órgão vai se recuperando, e não é necessário, por exemplo, remover os pontos posteriormente.
Fora isso, de acordo a pesquisadora Nassim Annabi, uma das professoras de engenharia química associadas ao estudo, a cola “não é apenas um selante; ela também ajuda na regeneração dos tecidos”. Com isso, a MeTro poderia, por exemplo, ser aplicada diretamente em um coração logo após um ataque cardíaco.

Testes
No artigo, os pesquisadores descrevem o uso da MeTro nos pulmões de ratos. Durante os testes, eles reportaram que a cola funcionou melhor do que suturas e selantes já disponíveis. A principal vantagem dele era que ele permitia aos órgãos se mover de maneira mais natural durante o processo de recuperação.
Serão feitos ainda mais testes em animais antes de que os pesquisadores comecem a aplicar a MeTro em humanos. No entanto, o BGR estima que ella pode substituir técnicas tradicionais de selagem de feridas em hospitais ao longo dos próximos cinco anos.

13.266 – Bioquímica – Como os primeiros compostos orgânicos teriam se formado na terra primitiva?


terra primitiva
há cerca de 3 biliões de anos atrás, quando a Vida começou na Terra… A jovem Terra, com 1,5 biliões de anos, tinha todas as condições para a vida como a conhecemos: uma temperatura estável, nem muito quente nem muito fria, energia abundante proveniente do Sol, massa suficiente para manter uma atmosfera e alguns ingredientes de que os organismos vivos são formados – carbono, oxigénio, hidrogênio e azoto, elementos estes que formam 98% dos organismos vivos. E como é que tudo começou? Como é que as moléculas complexas que foram os seres vivos se formaram a partir destes átomos e moléculas simples que existiam no nosso planeta?
Em 1923 A. I. Oparin, um químico russo, apresentou uma teoria sobre a forma como teria aparecido o primeiro composto orgânico, o precursor da Vida. Segundo ele na atmosfera da Terra havia pouco ou nenhum oxigénio livre, mas havia um conjunto de gases contendo vapor de água (H2O), assim como dióxido de carbono (CO2), azoto (N2), amoníaco (NH3) e metano (CH4). O Sol diminuiu de intensidade, formaram-se nuvens, relâmpagos, e a chuva caiu. As substâncias radioativas no interior da Terra decaíram libertando energia. A conjunção de todos estes factores permitiu que as primeiras moléculas orgânicas se formassem e evoluíssem permitindo a Vida. Ou seja, gases simples desintegraram-se e os seus componentes juntaram-se de forma mais complexa.

Um pouco mais:
Estima-se que o planeta Terra surgiu há aproximadamente 4,6 bilhões de anos e que, durante muito tempo, permaneceu como um ambiente inóspito, constituído por aproximadamente 80% de gás carbônico, 10% de metano, 5% de monóxido de carbono, e 5% de gás nitrogênio. O gás oxigênio era ausente ou bastante escasso, já que sua presença causaria a oxidação e destruição dos primeiros compostos orgânicos – o que não ocorreu, propiciando mais tarde o surgimento da vida.
Nosso planeta foi, durante muito tempo, extremamente quente em razão das atividades vulcânicas, jorrando gases e lava; ausência da camada de ozônio; raios ultravioletas, descargas elétricas e bombardeamento de corpos oriundos do espaço. Sobre isso, inclusive, sabe-se que a maioria do carbono e de moléculas de água existentes hoje foi parte constituinte de asteroides que chegaram até aqui.
Foi esta água que permitiu, ao longo de muito tempo, o resfriamento da superfície terrestre, em processos cíclicos e sucessivos de evaporação, condensação e precipitação. Após seu esfriamento, estas moléculas se acumularam nas depressões mais profundas do planeta, formando oceanos primitivos.
Agregadas a outras substâncias disponíveis no ambiente, arrastadas pelas chuvas até lá; propiciaram mais tarde o surgimento de primitivas formas de vida. Muitas destas substâncias teriam vindo do espaço, enquanto outras foram formadas aqui, graças à energia fornecida pelas descargas elétricas e radiações.
Um cientista que muito contribuiu para a compreensão de alguns destes aspectos foi Stanley Lloyd Myller, que, em 1953, criou um dispositivo que simulava as possíveis condições da Terra primitiva; tendo como resultado final a formação de moléculas orgânicas a partir de elementos químicos simples.

12.251 – Estética – O Ácido hialurônico


preenchimento-site
É um biopolímero formado pelo ácido glucurônico e a N-acetilglicosamina. De textura viscosa, existe no líquido sinovial, humor vítreo e no tecido conjuntivo colágeno de numerosos organismos, sendo uma importante glicosaminoglicana (GAG) na constituição da articulação. Esta molécula é a única GAG não sulfatada e possui a capacidade de se associar a proteínas para formar agregados moleculares, mas não forma proteoglicanos.
A nossa pele, quando jovem é caracteristicamente lisa e elástica. Contém muito ácido hialurônico, que é uma substância do nosso organismo que preenche os espaços entre as células. Com o avanço da idade o ácido hialurônico diminui, diminuindo também a hidratação e elasticidade da pele, o que contribui para o surgimento de rugas.

O ácido hialurônico é uma substância presente no organismo de todos os animais, e encontra-se em todos os órgãos do nosso corpo, em diferentes proporções, sendo que a pele contém 56 % do total. No nosso organismo, esta substância é responsável pelo volume da pele, forma dos olhos e lubrificação das articulações, sendo normalmente produzido e degradado. Como método terapêutico, pode ser obtido a partir de animais ou a partir da fermentação de bactérias. Este último tem grandes vantagens, uma vez que permite a sua produção em escala industrial e, por não possuir proteínas animais, não provoca reações alérgicas, sendo portanto a forma mais utilizada. As reações que podem ocorrer são alguma vermelhidão no local, pequeno edema (inchaço) sensação de coceira ou sensibilidade. Porém quando ocorrem, são, em geral, pouco acentuadas e tendem a sumir em 24-48 horas.
Há algumas apresentações sintéticas de ácido hialurônico que são utilizadas em medicina de reabilitação e medicina estética. O uso em reabilitação concentra-se no tratamento da artrose. Em estética, o objetivo é preencher rugas ou sulcos, ou simplesmente dar volume, através da injeção na camada média ou profunda da pele. São exemplos de áreas da face que podem ser preenchidas com ácido hialurônico: lábios, sulcos nasogenianos (bigode chinês), sulcos nasojugais (olheiras) e rugas glabelares (raiz do nariz, entre as sobrancelhas). A aplicação pode ser sob anestesia tópica com creme ou por bloqueio regional com lidocaína. A injeção do produto pode ser por pontilhado ou retroinjeção. Compressas frias diminuem a formação de inchaço (edema). O resultado aparece em duas semanas, quando o inchaço já deve ter desaparecido.

12.206 – Como agem os antiácidos?


Depois do terceiro prato de feijoada sempre vem o arrependimento. Junto com uma tremenda azia. O excesso de comida parada no estômago estimula a liberação de ácido lático, responsável pela sensação horrível de estar entupido. “Os antiácidos neutralizam essa substância com uma base”, explica o bioquímico Anselmo Gomes de Oliveira, da Universidade Estadual Paulista (Unesp), em Araraquara. Lembra-se das aulas de química? Tudo bem, você faltou nesse dia, mas funciona assim: ácidos e bases têm cargas elétricas opostas e tendem a se atrair. Por isso ambos se neutralizam. E o seu estômago pára de reclamar.

12.029-Medicina – Biohackers querem produzir insulina em código aberto


hacker
Um grupo de biohackers está criando o primeiro protocolo aberto para a produção de insulina. A ideia do projeto Open Insulin (Insulina Aberta, em português) é facilitar a vida dos 370 milhões de pessoas que possuem diabetes ao redor do mundo e precisam comprar insulina a altos preços para sobreviver.
Não existe no mundo algo como uma insulina genérica. Quem possui diabetes e não pode pagar por ela acaba sofrendo consequências bem sérias, como cegueira, doenças cardiovasculares, problemas nos rins e, em alguns casos, a própria morte.
O objetivo do Open Insulin é produzir e refinar a insulina a partir da bactéria E.coli, registrando esse processo para que ele possa ser replicado. A ideia é que essa insulina, livre de patentes, possa ser comercializada por uma empresa farmacêutica de genéricos e chegue a preços acessíveis para pacientes de todo o mundo. Todo o processo, das pesquisas iniciais até os resultados finais, será de domínio público.
O Open Insulin está na plataforma de crowdfunding para projetos científicos Experiment: até o momento em que a reportagem foi escrita mais de US$ 11.300 haviam sido arrecadados – a meta final é US$ 12.000. Esse dinheiro será gasto com equipamentos e com todos os custos operacionais para dar cabo de uma missão tão complexa quanto essa.
Os criadores da iniciativa fazem parte do Counter Culture Labs. Localizado na Califórnia, nos EUA, o espaço é um laboratório comunitário aberto e um hackerspace para a biologia do “faça você mesmo” e para a ciência cidadã.

11.927 – A Química do Doping no Esporte


Um dos primeiros registros de doping no esporte moderno é do ciclista dinamarquês Knud Jensen, nas Olimpíadas de 1960, em Roma. Jensen morreu enquanto disputava a tradicional maratona de 100 quilômetros em equipe. O sol estava muito forte, ele passou mal, caiu da bicicleta e fraturou o crânio. O laudo da morte apontava para insolação seguido de traumatismo craniano, mas um ano após o acidente, a autópsia revelou alta dosagem de anfetamina no sangue de Jensen – uma droga estimulante.
Os primeiros exames antidopings só foram surgir em 1968, nas Olimpíadas do México. Na época, até o álcool era considerado estimulante, e um pentatleta sueco foi pego no exame. Hans-Gunnar Liljenwall admitiu ter bebido duas cervejas antes de uma das provas para “se acalmar”. O doping esportivo surgiu com intuito de melhorar o desempenho dos atletas profissionais através do uso de outras substâncias.
Porém, não estamos aqui para contar casos de doping, mas para explicar a reação de substâncias estimulantes no corpo humano. Existem dois tipos de dopagens, sanguínea e bioquímica. Conheça cada uma delas:

dopping

Dopagem Sanguínea
É causada pela alta quantidade de hemácias, células do sangue responsáveis por levar oxigênio para os músculos. A eritropoetina, ou EPO, é o hormônio responsável pela produção de hemácias, e começou a ser fabricada sinteticamente, em 1985, para tratar pacientes com anemia. Usada em atletas saudáveis, melhora a performance, pois a quantidade de oxigênio transportada pelo sangue aumenta consideravelmente.
Por se tratar de uma substância biológica, muitas pessoas tendem a achar que a injeção de eritropoietina não é ilegal nos esportes, mas é. Além disso, a dopagem sanguínea têm efeitos colaterais pesados: a quantidade massiva de hemácias no sangue pode acarretar em um AVC ou infarto.

O caso mais famoso de dopagem por EPO no esporte é o do ciclista Lance Armstrong, conhecido por ser uma lenda do ciclismo e ter vencido a Volta da França sete vezes (de 1999 a 2005). Armstrong teve todos seus títulos cassados, e responde processo de vários patrocinadores.

Dopagem Bioquímica
Esse tipo de dopagem é muito mais comum nos esportes de alto rendimento. É causada por hormônios estimulantes e anabólicos. Um dos mais comuns é o hormônio do crescimento, ou GH (Growth Hormone), produzido pela glândula hipófise e responsável por nosso crescimento físico. Esse hormônio também foi criado sinteticamente como medicamento para pacientes com problemas hormonais, mas foi usado em atletas de alto rendimento.

ben jonhson

O caso mais emblemático de doping por GH é o do corredor canadense Ben Johnson, um dos ícones do atletismo na década de 1980. Johnson havia vencido a prova de 100 m rasos nas Olimpíadas de 1988, em Seul, mas foi desqualificado por uso de hormônios proibidos pela federação.
Mais famoso do que o GH são os esteroides anabolizantes. Esses são produzidos sinteticamente afim de substituir a testosterona. Nomes como androsterona, dianabol e drostanolona são comuns nesse meio. Apesar de ser conhecido como “hormônio masculino”, as mulheres também produzem testosterona, mas em um nível bem menor do que os homens. Os efeitos do uso de esteroides são diferentes por gêneros também.
Em mulheres, os efeitos são mais visíveis. Características masculinas, como engrossamento da voz, crescimento de pelos e aumento de força física, assim como perda de gordura e aumento de massa muscular. A nadadora brasileira Rebeca Gusmão, foi banida do esporte, em 2007, aos 23 anos, por alta taxa de testosterona no corpo.
Já nos homens, o efeito colateral é inverso ao das mulheres. O corpo masculino mantem um nível de testosterona e, se injetarmos hormônios extras, o corpo entende que não precisa mais produzir, atrofiando os testículos. Além disso, o excesso de testosterona pode se converter em estrógeno, o hormônio feminino, causando ganho de características femininas em corpos masculinos, como a ginecomastia – crescimento de seios. Esse tipo de dopagem é comum no fisiculturismo.
No futebol, o caso mais emblemático é o de Diego Maradona, pego na Copa do Mundo de 1994, nos Estados Unidos, por uso de cocaína. Os narcóticos, como a cocaína e a maconha, também entram na lista de dopagem bioquímica. Eles não têm efeito anabólico, mas aliviam dor e tensão, podendo aumentar a resistência física do atleta.

11.739 – Bioquímica – Efeitos da Cafeína


Santo cafezinho
Santo cafezinho

Nossos neurônios disparam, ao longo do dia, uma adenosina neuroquímica que se acumula no corpo. O sistema nervoso utiliza receptores especiais para monitorar os níveis de adenosina. À medida que o dia passa, mais e mais adenosina caminha através desses receptores, o que deixa as pessoas sonolentas, uma das razões para o cansaço noturno.
A cafeína, no entanto, é uma imitadora furtiva. Ela tem os mesmos tamanho e “forma” da adenosina e, ao absorvê-la pela manhã, seus receptores não a distinguem. A cafeína se liga ao receptor A1 e, ao ser absorvida por ele, impede uma grande quantidade de moléculas de adenosina de entrar no seu corpo, criando um “engarrafamento”. Com tanta adenosina bloqueada, a cafeína impede que o corpo sinta-se cansado.
Com o receptor de adenosina entupido, neurotransmissores, como a dopamina e o glutamato, podem obter uma vantagem inicial. Os níveis de dopamina aumentam, o que lhe dá uma sacudida leve de energia. De certa forma, a cafeína é como um guarda. Ela bloqueia a porta, mantendo as moléculas do cansaço para fora, enquanto as moléculas de estímulo trabalham.
Mas tais estímulos de energia possuem duração mínima. A cafeína pode lhe dar um impulso necessário pela manhã, mas também pode fazer você ter uma queda brusca. Cerca de quatro xícaras de café bloqueiam metade dos receptores A1 do cérebro.
Com muitos receptores entupidos, a quantidade de adenosina no corpo não tem para onde ir. Assim, quando a cafeína se esgota, toda adenosina adicional corre através de seus receptores. Demora muito tempo para o seu corpo processar o enorme fluxo de novos metabólitos, fazendo com que o cansaço seja muito mais forte.

11.675 – Testosterona: reposição do hormônio não melhora o desempenho sexual masculino


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É o que afirma um estudo recente. O trabalho, realizado por pesquisadores da Escola de Medicina de Harvard, nos Estados Unidos, mostrou que homens com níveis de testosterona ligeiramente baixos não apresentaram melhora em seu desejo sexual depois que se submeteram a reposição do hormônio.
Na pesquisa, cerca de 150 homens acima dos 60 anos receberam suplementos diários de testosterona, ao longo de três anos, enquanto outros 150 receberam placebo durante o mesmo período. Após esse tempo, os pacientes que receberam a testosterona não apresentaram melhora na função sexual ou na qualidade de vida, em comparação com o grupo de controle (que tomou o placebo).
“Os benefícios da terapia hormonal são claros para os homens que sofrem especificamente de problemas nos testículos ou na hipófise. O nosso estudo mostra que os homens cujos níveis de testosterona estão na faixa normal – ou um pouco abaixo do normal – não se beneficiam com a suplementação. Não devem, portanto, usar o hormônio”, disse Shalender Bhasin, principal autor do estudo.
Apesar da descoberta, o objetivo central do estudo era verificar se a terapia de testosterona poderia de fato aumentar os riscos para problemas cardiovasculares, como infarto e acidente vascular cerebral (AVC). Para surpresa dos pesquisadores, os resultados mostraram que a suplementação do hormônio não aumentou o risco dos pacientes para a aterosclerose (endurecimento e espessamento) das artérias. A aterosclerose é fator de risco para o coração e AVC.

11.481 – Biologia – Os pulgões e suas armas químicas de defesa


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Uma nova pesquisa da instituição Imperial College, de Londres, vem demonstrando uma forma inusitada dos pulgões de se defenderem dos predadores.
Utilizando uma “bomba” química, o óleo de mostarda. Isso ocorre quando seus inimigos naturais, como as joaninhas, tentam comê-los ou oferecem alguma ameaça real para a colônia.
Os pulgões que vivem e se alimentam de alguns vegetais como os repolhos em grandes plantações, acabam consumindo um derivado químico de alguns agrotóxicos: os glucosinolatos. Estas substâncias não são metabolizadas e liberadas por seu organismo, sendo acumuladas no sangue, o que provoca a reação com uma enzima chamada mirosinase, resultando numa “explosão”, produzindo instantaneamente o óleo mostarda.
Um grande inconveniente surge desta defesa pois grande parte dos indivíduos morrem por não suportarem a reação química dentro do seu organismo. Mas, pelo bem da comunidade, esta prática está se tornando comum, já que outros predadores ao observar o acontecido, costumam não chegar próximo daquela colônia. Apenas os pulgões ápteros utilizam esta forma de defesa. Outras espécies que desenvolvem asas acabam degradando os glicosinolatos.

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11.420 -Em busca da Longevidade – Cientistas descobrem medicamento que rejuvenesce os tecidos musculares e cerebral


A pesquisa está em seus estágios iniciais, realizada apenas em ratos, mas poderia representar o primeiro passo para um tratamento que restaura a juventude em várias partes do corpo, de uma só vez.
À medida que envelhecemos, um dos motivos para as falhas de nossos corpos, é a interrupção da substituição de células-tronco adultas às células danificadas. Mas os cientistas descobriram que uma droga conhecida como “inibidora de quinase Alq5” pode ‘reanimar’ as células-tronco mais velhas em vários tipos de tecidos ao redor do corpo, restaurando sua capacidade de se manter jovem.
“Nós estabelecemos que é possível usar uma única pequena molécula para resgatar a função essencial, não só o tecido cerebral envelhecido, como também os músculos”, disse um dos autores da pesquisa, David Schaffer, do Centro de Células-Tronco nos EUA, da Universidade da Califórnia, em Berkeley. “Essa é uma ótima notícia, porque se todos os tecidos tivessem um mecanismo molecular diferente para o envelhecimento, não seríamos capazes de ter uma única intervenção para resgatar a função de múltiplos tecidos”.
Esta pesquisa é particularmente interessante porque, em vez de focar em órgãos individuais, esta nova droga poderia ajudar a tornar todo o corpo, incluindo o cérebro, rejuvenescido. A chave para esse processo foi alterar o ambiente das células-tronco, o que naturalmente muda à medida que envelhecemos e, nesta fase, as células-tronco param de fazer o seu trabalho.
Uma equipe liderada por Irina Conboy, também da Universidade da Califórnia, fez este primeiro estudo em 2005, quando ficou claro ser possível infundir ratos velhos com o sangue de seus colegas mais jovens, revertendo o envelhecimento de células-tronco. Com base nesta pesquisa, um estudo começou no ano passado para ver se essa abordagem poderia ajudar a tratar pacientes humanos com Alzheimer.
Infelizmente, as transfusões de drogas são impraticáveis ​​e podem ser perigosas, por isso, a equipe de Conboy tentou descobrir o que havia, especificamente, no sangue dos ratos velhos que estava causando o envelhecimento das células-tronco. Durante a última década, um culpado surgiu – um fator de crescimento conhecido como TGF-beta 1, que a equipe descobriu ser regulado positivamente à medida que envelhecemos, suprimindo a atividade das células-tronco.
A inibidora de quinase Alq5, que já está sendo testada como um agente anticancerígeno, é capaz de bloquear os receptores do fator de crescimento em ratos. “Esta é realmente a primeira demonstração de que podemos encontrar uma droga que faça com que TGF-beta 1, que é elevada pelo envelhecimento, se comporte de forma mais jovem, em sistemas de múltiplos órgãos”, disse Conboy.
No entanto, os pesquisadores advertem que este é apenas um caminho bioquímico envolvido no envelhecimento. Outros processos celulares, tais como a inflamação, também desempenham um grande papel no processo. Eles estão agora procurando outras maneiras de mudar o ambiente de células-tronco para mantê-las mais jovens por ainda mais tempo.
Uma vez que possam trabalhar mantendo as células-tronco sustentáveis, ele irá, efetivamente, desbloquear a própria capacidade do nosso corpo para curar a si mesmo e permanecer jovem por tempo “indeterminado”.

11.376 – Terrível caracol é considerado o animal mais venenoso do mundo


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Vamos admitir, as conchas dos caracóis marinhos são verdadeiras obras de arte, possuindo uma combinação de cores que hipnotiza qualquer pessoa, mas, quando estivermos falando do caracol-do-cone é melhor você correr. Pegar nele? Nem pense nisso!
Essa espécie de caracol, cujo nome científico é Connus pannaeus possui um veneno poderosíssimo formado por centenas de compostos, muitos deles encontrados até em venenos de cobra. Possui um substância que é particularmente centenas de vezes mais potente que a morfina. Pesquisas revelam que apenas uma gota do veneno desse “dócil” animal é suficiente para matar 20 pessoas adultas.
Apesar de terrível ele não é uma descoberta científica recente, a cerca de 25 anos os cientistas da Universidade de Utah isolaram a molécula do veneno desse caracol e constataram que possuía um poder analgésico nos humanos. Os estudos não pararam por aí, esse só foi o ponta pé inicial de uma série de estudos que duraram mais de 20 anos para conseguirem sintetizar em laboratório o mesmo composto que atualmente é utilizado em um novo fármaco, chamado de Prialt (princípio ativo é a ziconotida).
Umas das grandes vantagens desse novo medicamento é seu absurdo poder analgésico, sendo classificado como mil vezes mais potente que a morfina. O grande problema da morfina é o seu poder de viciamento por ser uma molécula opioide, derivado de ópio. Já a ziconotida não possui efeito viciante.
Muitas das moléculas que compõem o seu veneno ainda não possuem estudos que provem ou indiquem suas respectivas ações, porém, existem cerca de 6 tipos de toxinas que são bastante estudadas e suas ações no corpo humano são completamente elucidadas.
É importante salientar que esse veneno pode ser retirado de todos os caracóis do gênero Conus. O gene responsável pela fabricação do veneno parece ter sofrido uma mutação ao longo das gerações o que proporciona ao animal produzir suas toxinas rapidamente e com uma variedade espantosa de moléculas.

11.374 – Livro – A Caixa Preta de Darwin


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A Caixa Preta de Darwin (em inglês: Darwin’s Black Box) é um livro de Michael Behe, bioquímico e professor na Universidade de Lehigh.
O livro questiona a teoria da evolução das espécies de Charles Darwin como sendo antiquada para responder às descobertas que a ciência (especialmente o seu campo de estudo) tem feito nos últimos anos.
O texto analisa, à luz da bioquímica, os argumentos usados por Darwin e outros evolucionistas para justificar a teoria da evolução pelo mecanismo de seleção natural, defendendo que muitos processos biológicos não poderiam ter evoluído por um processo lento, gradativo e não teleológico como Darwin pensava em sua mocidade. Seriam “irredutivelmente complexos”.
O autor não descarta a ancestralidade comum universal dos seres vivos.

11.322 – Mega Bloco Biologia – Parte 4


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Exclusivo para o ☻Mega

 

Em agosto de 1932, o professor Picard foi além dos 16.670 de altitude metros e em setembro do ano seguinte, aviadores russos chegaram a mais de 19 mil metros.

Três necessidades especiais retém o ser vivo em níveis inferiores: oxigênio, pressão e temperatura. Em 1932 e 1924, expedições ao Himalaia procuraram satisfazer, a primeira, levando consigo grandes suprimentos de oxigênio comprimido e o mesmo faziam os aeronautas que tentavam atingir regiões superiores da atmosfera. Dentro de certos limites, o organismo dos alpinistas pode ir se acostumando gradativamente ao decréscimo de pressão atmosférica, como na expedição ao /everest em 1933, mas eles se expõem ao mal da montanha de forma extrema.

O major Hingston, médico da expedição ao Everest, em 1924, conta que o menor esforço como o de atar o cordão das botinas, abrir uma lata de conservas, entrar num saco de dormir, já causava enormes dificuldades respiratórias.

O frio em tais regiões atinge níveis inferiores a 30ºC negativos e é difícil manter o corpo aquecido. Nas altas montanhas há violentas tempestades de neve e avalanches.

As formas biológicas que nos são familiares não se estendem por mar adentro, sendo substituídas por outras espécies mais adaptadas ao frio e a escuridão e a alta pressão dessas regiões. Um mergulhador nu poderia descer a cerca de 9 metros e  manter-se no máximo por uns 2 minutos. Há notável restrição dos movimentos dos seres vivos no mar. Mesmo as baleias, estão sujeitas a tais inconvenientes ao mergulharem no abismo dos oceanos. Esses cetáceos são dotados de dispositivos reticulados dos vasos sanguíneos e que servem para minimizar o desprendimento das bolhas gasosas ao regresar a superfície.  Já o sistema circulatório e respiratório das criaturas terrestres funcionam com dificuldade quanto maior for a pressão.

 

Possibilidade de vida extraterrestre

Tais suposições tem girado em torno da existência de condições semelhantes as da Terra. Na superfície de Vênus reina um clima análogo ao terrestre, muito mais quente e úmido e com gases tóxicos.

O desenvolvimento e a pesquisa de hipóteses sobre vida extraterrestre é conhecido como “exobiologia” ou “astrobiologia”, embora a astrobiologia também considere a vida baseada na Terra, em seu contexto astronômico. Muitos cientistas consideram que a vida extraterrestre é plausível, mas ainda não há nenhuma evidência direta de sua existência.

Desde meados do século XX, houve uma contínua busca por sinais de vida extraterrena, desde radiotelescópios usados ​​para detectar possíveis sinais de civilizações extraterrestres, até telescópios usados ​​para procurar planetas extra-solares potencialmente habitáveis​​. O tema também desempenhou um papel importante em obras de ficção científica.

A hipótese de formas de vida alienígena, tais como bactérias, foi levantada a existir no Sistema Solar e em todo o universo. Esta hipótese baseia-se na vasta dimensão e nas leis físicas consistentes do universo observável. De acordo com este argumento, feito por cientistas como Carl Sagan e Stephen Hawking, seria improvável que a vida não existisse em algum lugar fora do planeta Terra.

Este argumento é incorporado no princípio de Copérnico, que afirma que a Terra não ocupa uma posição única no universo, e no princípio da mediocridade, que sugere que não há nada de especial sobre a vida na Terra.

A vida pode ter surgido de forma independente em muitos lugares em todo o Universo. Alternativamente a vida também pode se desenvolver com menos frequência, mas se espalhar entre planetas habitáveis ​​através da panspermia ou exogênese.

Em qualquer caso, as moléculas orgânicas complexas necessárias para a formação da vida podem ter se formado no disco protoplanetário de grãos de poeira ao redor do Sol antes da formação da Terra com base em estudos de modelos computacionais.

De acordo com estes estudos, este mesmo processo também pode ocorrer em torno de outras estrelas que mantêm um sistema planetário.

Entre os locais sugeridos em que a vida pode ter se desenvolvido no passado estão os planetas Vênus e Marte, em Europa, uma das luas de Júpiter,e em Titã e Encélado, duas das luas de Saturno.Em maio de 2011, os cientistas da NASA informaram que Encélado “está emergindo como o local mais habitável além da Terra no Sistema Solar para a vida como a conhecemos.”Desde os anos 1950, os cientistas têm promovido a ideia de que “zonas habitáveis​​” são os locais mais prováveis ​​para a vida ser encontrada. Várias descobertas nesse tipo de zona desde 2007 têm estimulado estimativas sobre a frequências de habitats semelhantes à Terra, com números que chegam em muitos milhares de milhões.

 

Toda a vida na Terra é baseada em 26 elementos químicos. No entanto, cerca de 95% desta vida é construída sobre apenas seis desses elementos: carbono, hidrogênio, nitrogênio, oxigênio, fósforo e enxofre, abreviados como CHONPS. Estes seis elementos formam os “blocos de construção” básicos de praticamente toda a vida na Terra, enquanto a maioria dos elementos restantes são encontrados apenas em quantidades vestigiais.

A vida na Terra requer água como solvente em que as reações bioquímicas ocorrem. Quantidades suficientes de carbono e outros elementos, juntamente com a água, pode permitir a formação de organismos em outros planetas com uma composição química e uma faixa de temperatura semelhante à da vida na Terra. Os planetas rochosos, tais como Terra, são formados num processo que permite a possibilidade de que tenham composições semelhantes à da Terra. Devido à sua abundância relativa e utilidade na manutenção da vida, muitos têm a hipótese de que as formas de vida em outros lugares do universo iriam utilizar estes mesmos materiais básicos para se formar. No entanto, outros elementos e solventes podem proporcionar uma base para a vida. Formas de vida baseadas em amônia (em vez de água) já foram sugeridas, embora esta solução pareça pior do que a água.

Do ponto de vista químico, a vida é fundamentalmente uma reação auto-replicante, mas que poderia surgir sob um grande número de condições e com vários ingredientes possíveis, embora carbonooxigênio dentro da faixa de temperatura com água líquida pareça um ambiente mais propício. Sugestões foram feitas mesmo que as reações de auto-replicação de algum tipo pudessem ocorrer dentro do plasma de uma estrela, apesar de que isso seria muito pouco convencional.

A tentativa de definir características limitadas desafia certas noções sobre necessidades morfológicas. Esqueletos, que são essenciais para grandes organismos terrestres de acordo com os especialistas do campo da biologia gravitacional, são quase certos de que são replicados em outros lugares do universo, de uma forma ou de outra.

Os cientistas estão procurando diretamente bioassinaturas dentro do Sistema Solar, com a realização de estudos sobre a superfície de Marte e de meteoros que caíram na Terra. No momento, não existe nenhum plano concreto para a exploração de Europa em busca de vida. Em 2008, uma missão conjunta da NASAe da Agência Espacial Europeia (ESA – sigla em inglês) foi anunciada que teria estudos que incluíam Europa. No entanto, em 2011 a NASA foi forçada a despriorizar a missão devido a uma falta de financiamento e é possível que a ESA vá assumir a missão sozinha.

A hipótese de Gaia estipula que qualquer planeta com uma população robusta de seres vivos terá uma atmosfera em desequilíbrio químico, que é relativamente fácil de determinar a distância pela espectroscopia. No entanto, avanços significativos na capacidade de encontrar pequenos mundos rochosos perto de suas estrelas são necessárias antes que tais métodos espectroscópicos podem ser usados ​​para analisar planetas extrasolares.

Em agosto de 2011, as descobertas da NASA, com base em estudos de meteoritos encontrados na Terra, sugere componentes de DNA e RNA (adenina, guanina e moléculas orgânicas relacionadas), os “blocos de construção” para a vida como a conhecemos, podem ser formados em ambientes extraterrestres no espaço sideral.

Em outubro de 2011, os cientistas relataram que a poeira cósmicacontém matéria orgânica complexa (“sólidos orgânicos amorfos com uma estrutura aromática-alifáticos mista”), que podem ser criados naturalmente e rapidamente por estrelas.37 38 39 Um dos cientistas sugerem que estes compostos podem ter sido relacionados com o desenvolvimento da vida na Terra disse que, “se este for o caso, a vida na Terra pode ter começado mais fácil, visto que estes produtos orgânicos podem servir como ingredientes básicos para a vida.”

Em agosto de 2012, os astrônomos da Universidade de Copenhague relataram a detecção de uma molécula de açúcar específica, glicolaldeído, em um planeta localizado em um sistema de estrelas distantes. A molécula foi encontrada em torno das protoestrelas binárias IRAS 16293-2422, que estão localizadas a 400 anos-luz da Terra.40 41 O glicolaldeído é necessário para formar o ácido ribonucleico, ou RNA, que tem função semelhante ao DNA. Esta constatação sugere que moléculas orgânicas complexas podem se formar em sistemas estelares antes da formação dos planetas e, eventualmente, entrar no planetas jovens no início de sua formação. Se houver uma sociedade extraterrestre avançada, não há garantia de que ela está transmitindo informações na direção da Terra, ou que essa informação possa ser interpretada como tal pelos seres humanos. O período de tempo necessário para que um sinal.

11.249 – Cientistas querem testar proteína bioluminescente para substituir postes


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Pesquisadores japoneses da Universidade de Osakadesenvolveram proteínas que produzem luz visível a olho nu. Descritas na Proceedings of the National Academy of Sciences as ‘nano-lanternas’ podem liberar luzes verdes, amarelas (ou laranja) e azuis. A ideia é usar a descoberta na medicina e também como alternativa à eletricidade.
Atualmente, cientistas já usam substâncias similares para visualizar melhor processos microscópicos, como o funcionamento de células. No entanto essas proteínas fluorescentes ‘acendem’ somente quando expostas à luz – o que pode matar o organismo observado. Como as novas proteínas acendem por conta própria, esse problema estaria resolvido.
Outra ideia da equipe de cientistas responsável pela descoberta, essa bem mais ambiciosa, é substituir postes de luz por árvores luminosas – economizando energia elétrica.
As novas proteínas foram desenvolvidas quando os pesquisadores combinaram proteínas do Renilla reniformis, um cnidário, com outras proteínas vindas de águas vivas e corais. Quando expostas a um tratamento químico, essas proteínas emitem luzes 20 vezes mais poderosas do que as proteínas brilhantes encontradas na natureza.

11.234 – Cientistas descobrem como adicionar visão noturna em olhos humanos


Os animais de estimação são incríveis. Entre as muitas habilidades que eles têm, que nós humanos (ainda) não temos, está a visão noturna. Imagine enxergar tudo mesmo com a ausência de luz – essencial para visão. A verdade é que é uma questão de tempo até os seres humanos adquirirem essa habilidade restrita apenas a alguns animais. E não estamos falando dos tradicionais óculos com infravermelho.
Pesquisadores bioquímicos americanos descobriram como adicionar visão noturna em olhos humanos. O que permite enxergar até 50 metros na escuridão total por várias horas. A chave é uma substância natural, sensível à luz, chamada Clorina E6 (CE6), derivada de criaturas do mar e já utilizada no tratamento de câncer. Agora foi descoberto que a CE6 também tem propriedades que podem ser úteis em tratamentos oftalmológicos.
A teoria da visão noturna está em uma patente de 2012. Segundo o documento, quando uma mistura de CE6, insulina e soro fisiológico é injetada em olhos humanos, a retina é capaz de absorver os elementos e aumentar a capacidade de visão noturna. A prática foi exercida pela equipe do Science for the Masses, que resolveu agir e enfim adicionou visão noturna em olhos humanos.
A cobaia foi Gabriel Licina. Depois de adicionarem a mistura nos olhos de Licina, tiveram que colocar uma lentes pretas para reduzir o impacto da luz. A capacidade de visão noturna aumenta de acordo com o aumento da sensibilidade à luz.
Foram injetados 50ml da substância em cada olho de Licina, que realmente adquiriu visão noturna, mas apenas por 20 dias, sem efeito colateral. Vale lembrar que esse foi apenas o primeiro teste em humanos e que ainda faltam muitos estudos sobre o assunto.

11.217 – Bioquímica – O Triptofano


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É um dos aminoácidos codificados pelo código genético, sendo portanto um dos componentes das proteínas dos seres vivos. É um aminoácido aromático essencial para a nutrição humana. Ele é um dos vinte aminoácidos no código genético (códon UGG). Apenas o L-estereoisômero aparece na proteína mamália.
O triptofano vem antes da serotonina e é representado pela letra “W”. Estudos indicam também que o triptofano é a substância responsável pela promoção da sensação do bem-estar. O triptofano absorve luz ultravioleta.
O triptofano é um aminoácido essencial utilizado pelo cérebro, juntamente com a vitamina B3, a niacina (ou niacinamida) e o magnésio, para produzir a serotonina, um neurotransmissor importante nos processos bioquímicos do sono e do humor.
É importante ressaltar que, embora o triptofano eleve os níveis de serotonina seu consumo na forma de lactíneos, peixe, carne etc não faz efeito significativo sobre a produção de serotonina no Sistema Nervoso Central. Isso ocorre pois o triptofano não é o único aminoacido presente nesses alimentos, assim, há uma “competição” com outros aminoácidos na absorção. Desse modo a maior parte do triptofano presente nos alimentos não é utilizada.
Alimentos como a banana possuem serotonina, mas esta não tem a capacidade de atravessar a Barreira hematoencefálica, portanto não tem ação sobre o humor e a depressão.
O triptofano no Sistema Nervoso Central (SNC), é um dos responsáveis pela produção de serotonina. Níveis baixos de serotonina estão associados à depressão, o triptofano atua como um antidepressivo pois eleva os níveis de serotonina (5HT) no SNC.
Apesar de consolidada a relação entre o citado neurotransmissor e a depressão pela ação dos inibidores seletivos de (re)captação da serotonina (IRS e ISRS ) a relação entre o efeito da ingesta de triptófano e a depressão tem sido questionada da sua capacidade de atravessar a barreira hematoencefálica, por competição com outros aminoácidos podem passar mais facilmente e bloquear a entrada. Inclusive em tais estudos, não específicos sobre depressão e sim sobre o TOC – transtorno obsessivo-compulsivo também associado à presença da serotonina, observou-se que com dieta modificada usando oito vezes mais açúcar (os açúcares provocam uma liberação de insulina, que faz com que os músculos absorvam os outros aminoácidos eliminando a referida competição) e quatro vezes mais triptofano, os pesquisadores observaram a duplicação da atividade da serotonina no cérebro sem que os ratos melhorassem, e sim piorassem quanto aos sintomas de puxar pelos, comportamento equivalente à tricotilomania e TOCs.

Histórico
Em 1989, uma empresa nos EUA, a Showa Denko K.K, que produzia L-triptofano, modificou uma bactéria que começou a ser usada para aumentar a produção industrial de L-triptofano. A partir do momento em que este novo triptofano começou a ser utilizado, começaram a ocorrer diversas mortes causadas por uma doença auto-imune onde as próprias celulas de defesa do organismo começam a atacar o corpo e causava aumento das células sanguíneas chamadas eosinófilos e mialgia (dores musculares).
Devido a empresa não ter fornecido informações sobre a bactéria utilizada, os cientistas não conseguiram determinar exatamente a causa e nem a cura da doença. Sabe-se que mais de 40 pessoas morreram em decorrência do uso do L-triptofano e muitas outras ficaram permanentemente inválidas. A empresa Showa Denko K.K afirmou que logo após evidências desta doença, destruiu toda e qualquer forma desta bactéria. Nunca houve relatos de problemas relacionados a este aminoácido quando produzido de fermentação, que era o modo empregado antes das bactérias.

11.212 – Bioquímica – Usos potencialmente medicinais para o veneno de cobras e aranhas


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Combate ao câncer
O veneno das cascavéis — Crotalus durissus — contém uma substância chamada crotoxina, e alguns estudos apontaram que ela poderia ser utilizada no combate ao câncer. Segundo descobriram os cientistas, além de atuar diretamente sobre as células cancerígenas, induzindo a regressão de tumores, essa toxina ainda é capaz de estimular o sistema imunológico e tem ação contra inflamações agudas e crônicas.
Pressão alta
Além das cascavéis, estudos apontaram que o veneno das jararacas (Bothrops) possui uma substância que atua sobre o sistema nervoso central induzindo a redução da frequência cardíaca e pressão arterial. Assim, alguns cientistas vêm trabalhando no desenvolvimento de um novo medicamento à base da toxina para o tratamento da hipertensão.
Outro veneno que poderia ser utilizado no combate à pressão alta é o das cobras da família Crotalidae. Segundo alguns estudos, ele inibe a ação da ECA — de enzima conversora da angiotensina —, responsável por aumentar a pressão sanguínea de mamíferos. Desta forma, os pesquisadores sugerem que a toxina seja usada não só no tratamento da hipertensão, mas também na prevenção de doenças renais, diabetes e derrames.
Doenças degenerativas
A distrofia muscular se refere a um grupo de doenças sem cura que provocam o enfraquecimento gradual e a perda de massa muscular. Eventualmente, as pessoas afetadas acabam perdendo os movimentos e, em alguns casos, os doentes também sofrem com dores e dificuldade para se alimentar e respirar.
Pois estudos revelaram que uma substância — chamada AT-300 — presente no veneno das tarântulas, mais precisamente, as da espécie Grammostola rosea, nativa do Chile, tem o potencial de frear o progresso da distrofia muscular. De momento, pesquisadores estão trabalhando no desenvolvimento de um medicamento produzido à base dessa substância, e esperam que os testes clínicos em humanos possam ser iniciados ainda este ano.

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Tratamento da dor

A dor é uma sensação desencadeada pelo sistema nervoso, e é iniciada quando as células nervosas recebem os estímulos dolorosos através de caminhos presentes em suas membranas conhecidos como canais de sódio. Quando bloqueamos muitos desses canais, a atividade celular é dramaticamente afetada, e algumas funções básicas do organismo podem ser paralisadas.
Por outro lado, se bloquearmos apenas alguns canais de sódio, o resultado disso é uma redução na transmissão dos estímulos de dor. Estudos apontaram que substâncias presentes no veneno de aranhas — especialmente de tarântulas — são capazes de agir em canais específicos, e poderiam ser usadas no desenvolvimento de novos medicamentos com menos efeitos colaterais do que os que existem atualmente para o tratamento da dor crônica.

11.128 – A Água


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É o componente biológico essencial à manutenção da vida animal e vegetal. No entanto existem organismos que possuem homeostase (equilíbrio interno) submetida às condições sazonais do ecótopo onde estão inseridos, conseguindo sobreviver na ausência de água. A este estado denominamos de anidrobiose, onde todas as reações metabólicas: nutrição, locomoção e reprodução ficam suspensas, em estado latente, aguardando condições propícias para sua expressão.
Esta substância compõe proporção de 75 – 85% da estrutura corpórea dos seres vivos. Sua origem pode ser endógena: quando proveem de reações internas, ou exógenas: através da ingestão direta de água ou alimentos.
Assim, o teor de água em um organismo pode variar segundo três fatores: a atividade funcional do tecido ou órgão, faixa etária do organismo e estudos envolvendo a espécies.
A molécula de água (H2O) é formada pelo grupamento de dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio. O arranjo destes átomos no espaço, com disposição não linear das ligações (pontes de hidrogênio) estabelece zonas positivas e negativas na molécula que assim forma um ângulo de 104,5°, garantindo propriedades intrínsecas e fundamentais a vida.
Devido esta polaridade, as moléculas de água se organizam através da atração mantida entre polos opostos (+ com –) entre moléculas distintas. Isso permite uma forte atração, denominada coesão molecular, que no estado líquido desta substância promove alta tensão superficial.
A polaridade também garante à molécula de água, desempenhar importantes reações extra e intra-celular, como: a solubilidade de outros compostos (proteínas, carboidratos, lipídios) na presença de água, sendo denominadas hidrofílicas, as que se dissolvem na água e hidrofóbicas, as que não se dissolvem na água; bem como participando de reações metabólicas (catabólicas ou anabólicas), que podem ser sínteses por desidratação (ligação peptídica entre dois aminoácidos gerando uma molécula de água) ou quebra por hidrólise (hidrólise da Adenosina Trifosfato – ATP, para geração de “energia” Celular).
Esta incrível molécula, se não bastasse, também tem grande participação na regulação térmica dos seres vivos. Seu alto calor específico permite a absorção de uma elevada quantidade de calor, com baixa variação de temperatura, ou seja, uma pessoa em estado febril tem sua sudorese aumentada para que a evaporação da água contida no suor absorva o calor corpóreo, para diminuição da temperatura do indivíduo.
Sem estas propriedades físico-químicas, da substância água: insípida, inodora e incolor, provavelmente não existiria vida neste magnífico planeta.

11.127 – A Bioquímica


bioquímica

Estuda, basicamente, as reações químicas de processos biológicos que ocorrem nos organismos vivos. Para isso, a estrutura e a função das biomoléculas – aminoácidos, peptídeos, enzimas, proteínas, carboidratos, lipídeos, ácidos nucleicos, hormônios, vitaminas, dentre outros – são trabalhadas nessa disciplina. Também é destaque a importância biológica e propriedades físico-químicas da água, além dos sistemas-tampão e pH.
Quanto ao metabolismo, o enfoque é dado no que se diz respeito à produção e utilização de energia pelos seres vivos: glicólise, ciclo de Krebs, síntese e oxidação de ácidos graxos, metabolismo de compostos nitrogenados, cadeia transportadora de elétrons e fosforilação oxidativa.
As vitaminas não constituem um grupo molecular específico, mas qualquer substância orgânica em quantidades suficientes às necessidades de um organismo. Formando, portanto, um grupo de substâncias heterogêneas com origens distintas.
Algumas podem atuar como cofatores na ativação de reações enzimáticas, sendo muito importantes para o equilíbrio homeostático. Sua ausência acarreta deficiências irreversíveis: insuficiência cardíaca e distúrbio mental (carência de vitamina B1), distúrbios nervosos (carência de vitamina B2), raquitismo (carência de vitamina D), anemia e esterilidade (carência de vitamina E), ausência ou dificuldade de coagulação sanguínea (carência de vitamina K) e problemas de visão, xeroftalmia (carência de vitamina A).
Para o bom funcionamento do corpo, prevenindo numerosas doenças, é necessário adquirir esses nutrientes por meio da alimentação. Assim, a falta de vitaminas, um estado de avitaminose, pode ser prejudicial. Como também a ingestão demasiada, estado de hipervitaminose, não é recomendada. Uma alimentação variada complementa a demanda orgânica diária de vitaminas.
As vitaminas são classificadas em dois grupos, de acordo com a solubilidade:
Vitaminas hidrossolúveis: quando solúveis em água, por exemplo, as vitaminas do complexo B e vitamina C. O fato da não acumulação dessas vitaminas no organismo, consequente eliminação na urina, requer ingestão diária para reposição contínua.
Vitaminas lipossolúveis: quando solúveis em lipídios, sendo acumuladas e absorvidas em conjunto com as gorduras. São exemplos de vitaminas lipossolúveis: D, E, K e A.
Um interessante aspecto envolvendo esses nutrientes ocorreu no período das grandes navegações, quando perceberam que doenças específicas, escorbuto e beribéri, estavam acometendo os marinheiros e tripulantes.
A alimentação inadequada dos marinheiros, dieta baseada em biscoitos e carne salgada, carente em frutas e legumes, provocava sintomas específicos: fraqueza, hemorragias nasais, desatenção e até a morte. Quando em terra firme, retornando os hábitos alimentares, os sintomas desapareciam.
Por esse problema, a Marinha Inglesa chegou a instituir uma lei determinando a inclusão de frutas (laranja e limão) e verduras na dieta alimentar dos marinheiros.
Apesar de precisarem ser consumidas em pequenas quantidades, se houver deficiência de algumas vitaminas, essas podem provocar doenças específicas, como: beribéri, escorbuto, raquitismo e xeroftalmia.

vitaminas