domingo, 29 de maio de 2011

sábado, 28 de maio de 2011

Sintese - apresentação em powerpoint


Após de ter estudado tudo o que vos irei falar em seguida (e até depois de fazer o powerpoint) não sabia bem que capa haveria de fazer e foi então que comecei a pensar "no que seria de nós se o mundo não se exprimisse?".


Sabe-se hoje que os processos fermentativos que estão na base da produção ou transformação de alimentos resultam do METABOLISMO dos microrganismos envolvidos nestes processos.
O metabolismo pode ser definido como o conjunto de todos os processos químicos realizados por um organismo.
Existem dois tipos de processos metabólicas (classificados pela libertação/consumo/transferência de energia):
ANABOLISMO: necessitam de energia para sintetizar moléculas mais complexas a partir de moléculas simples (transformar duas moléculas numa única)
CATABOLISMO: conduzem á degradação de moléculas complexas, formando-se moléculas mais simples e libertando-se energia (trnsformar uma molécula em duas - ex: lactose em glucose e galactose).

Os CATALISADORES são moléculas capazes de acelerar uma reacção quimica sem que nela sejam consumidos. As mais eficazes e usadas pelas células são as Enzimas: são catalisadores biológicos e na sua maioria são proteínas especiais que têm capacidade de acelerar reacções quimicas.

As enzimas apresentam um elevado grau de especificidade, catalisando apenas um determinado tipo de reacção quimica. Uma grande parte das enzimas actua apenas sobre um tipo particular de substância, designada SUBSTRACTO.
As enzimas com especificidade absoluta actuam apenas sobre um tipo de substracto e as enzimas com especificidade relativa podem actuar sobre um grupo de substractos, que têm de ser moléculas semelhantes a nível quimico (o mesmo tipo de ligações quimicas, por exemplo...)

As enzimas são proteinaa globulares com estrutura terciária e possuem uma região, designada CENTRO ACTIVO, que se liga ao substracto..
Quando o substrato se liga ao centro activo da enzima, forma-se o complexo ENZIMA-SUBSTRATO.

Uma vez activado o substracto, desencadeia-se a reacção que conduz à transformação desse substracto no produto, sem que sejam necessários elevados níveis de energia.

Algumas enzimas são constituidas apenas por material de natureza proteica. No entanto, existem enzimas que apenas conseguem catalisar reacções se estiverem associadas a substâncias designadas COFACTORES. Na constituição destas enzimas, é possivel distinguir a existência de duas componentes:
APOENZIMA - que corresponde à molécula de natureza proteica
COFACTOR - que corresponde à substância de natureza não proteica
A apoenzima e os cofactores, quando isolados, não têm poder catalítico. A associação destes dois componentes permite formar uma enzima activa, que toma a designação de HOLOENZIMA.

A actividade enzimática é condicionada por diversos factores:

- temperatura - altas temperaturas conduzem há desnaturação da enzima.
- baixas temperaturas conduzem há compactação da
molécula dificultando as ligações com o substracto.

- pH - pH baixo (basicidade) revela valores elevados de acidez
- pH elevado tornam a enzima inactiva
- pH do meio interfere com a conformação do centro activo,
podendo em casos extremos, conduzir à desnaturação da enzima,
tornando-a permanentemente inactiva.

- concentração do substracto - a velocidade da reacção está relacionada
com o ponto de saturação, pois por mais
que a concentração do substracto aumente
a velocidade da reacção mantém-se constante.

- concentração da enzima


Existem diversas moléculas que são capazes de inibir a actividade das enzimas. Estas substâncias são, genericamente, designadas INIBIDORES, podendo a sua acção fazer-se de forma reversivel ou irreversivel.

Os inibidores provocam uma INIBIÇÃO ENZIMÁTICA REVERSIVEL quando se ligam temporariamente à enzima e, após a sua dissociação, a enzima permanece funcional. A reversibilidade da inibição radica nas fracas ligações que se estabelecem entre o inibidor e a enzima.
Quando os inibidores se combinam com a enzima de forma permanente, inactivando-a ou destruindo-a, diz-se que ocorre uma INIBIÇÃO ENZIMÁTICA IRREVERSIVEL. Muitas das substâncias que funcionam como venenos são inibidores irreversiveis.

A inibição enzimática e, particularmente a inibição reversivel, pode ser do tipo competitivo ou não competitivo.
(ver link na imagem)

Cada célula possui um número elevado de enzimas que catalisam, em cada momento, um elevado número de reacções quimicas. Geralente, estas reacções não ocorrem de uma forma isolada, mas de forma sequencial, isto é, o produto de uma reacção é utilizado como substracto de uma reacção seguinte e assim sucessivamente até se obter o produto finasl. Uma cadeia de reacções deste tipo, catalisada por uma cadeia enzimática, constitui uma VIA METABÓLICA.
Frequentemente, as vias metabólicas são reguladas por substâncias que se ligam à enzima, modificando a sua conformação. À semelhança do que acontece na inibição não competitiva, essas substâncias modificam a conformação da enzimas ao lgarem-se a uma região especifica diferente do centro activo, designada CENTRO ALOESTÉRICO. A ligação de substâncias nreguladoras ao centro aloestérico, modificando a conformação da enzima, pode conduzir à inibição ou estimulação da actividade enzimática (ver link da imagem acima).


(ver post - "Conservação, melhoramento e produção de novos alimentos" - terça-feira, 26 de Abril de 2011)


As técnicas de Engenharia Genética constituem um instrumental fundamental para a melhoria da produtividade agrícola, tendo importantes aplicações quer na criação de animais, quer na criação de plantas.

A maioria das plantas apresenta uma série de caracteristicas que as torna adequadas para o melhoramento genético:
- possuem um ciclo de vida curto, o que permite uma selecção rápida de novas caracteristicas;
- podem ser autofecundadas, o que permite a fixação de uma nova caracteristica introduzida;
- são muito prolíficas, o que favorece o aparecimento de mutações, aumentando a diversidade sobre a qual a selecção pode actuar;
- as células vegetais isoladas mantêm a totipotência, podendo, por isso, regenerar um organismo completo.

Assim, existem numerosas plantas TRANSGÉNICAS, isto é, portadoras de genes novos no seu genoma.

O DNA utilizado para transformar células vegetais é composto, normalmente, pelo gene de interesse (gene-alvo), associado a um gene promotor, sendo incluído ainda um gene marcador (ou marca de selcção), sob a regulação de um promotor adequado.

Os 2 métodos mais utilizados para a introdução de DNA EXÓGENO em plantas são a TRANSFERÊNCIA MEDIADA PELA BACTÉRIA AGROBACTERIUM TUMEFACIENS e o BOMBARDEAMENTO DE PARTÍCULAS ou BIOLÍSTICA.

Transferência mediada pela bactéria:
A capacidade natural de A. tumefaciens para modificar geneticamente as células vegetais foi aproveitada para a introdução artificial de novos genes ewm plantas, bastando para tal modificar o T-DNA (segmento de DNA cateriano que é integrado e se expressanas células da planta), substituindo os oncogenes pelo gene ou genes que se pretendem introduzir.

Bombardeamento de particulas ou Biolística:

Os canhões de particulas utilizam pólvora, hélio ou ar comprimido para impulsionar as partículas sobre o material exposto a velocidades compreendidas entre os 300 m/s e os 600 m/s. Desta forma, estas micropartículas atravessam a parede celular e a membrana celular, introduzindo o DNA no núcleo de algumas células.
O bombardeamento de partículas pode ser utilizado para transformar células em suspensão, tecido caloso ou mesmo explantes.

Para além dos métodos referidos de introdução de DNA exógeno nas plantas, existe uma outra técnica de transformação de plantas, que recorre á fusão de PROTOBLASTOS.
Os protoblastos são células vegetais, cujas paredes foram removidas por acção enzimática. É possivel fundir dois protoblastos de diferentes epécies de plantas que, de outra forma, seriam reprodutivamente incompativeis. Os protoblastos híbridos resultantes são colocados num meio de cultura adequado, de forma a regenerarem a parede celular e, eventualmente, formar uma plântula híbrida.

Nos animais recorre-se aos OGM's (Organismos Geneticamente Modificados).
Tudo isto é realizado em função de um melhoramento de qualidades nutritivas, alteração da maturação e tolerância a condições ambientais adversas no produto.



As pragas são um factor importante para o sucesso ou não sucesso dos processos enunciados.
Para controlar pragas utilizam-se produtos químicos denominados agentes biocidas ou pesticidas, tais como os fungicidas (fungos), os raticidas (ratos), os insecticidas (insectos) e os herbicidas (ervas daninhas, por exemplo).
Os pesticidas possuem caracteristicas distintas, nomeadamente no que diz respeito ao seu ESPECTRO DE ACÇÃO e à sua PERSISTÊNCIA.
Os pesticidas de largo espectro são tóxicos para várias espécies, enquanto os pesticidas especificos só são eficazes num número restrito de espécies.
A persistência de um pesticida é o intervalo de tempo que ele permanece activo no ambiente.

Existem também, práticas alternativas para o controlo de pragas pois os pesticidas possuem elevadas desvantagens para o meio, ser humano e até para o produto que queremos proteger e preservar:
- a rotação anual do tipo de culturas efectuadas num campo (não semear, num mesmo local, sempre a mesma coisa);
- o recurso à policultura em detrimento da monocultura (semear várias coisas ao mesmo tempo para protecção de uma cultura);
- a realização das culturas em locais onde não existam as suas principais pragas (estudar o local quanto a pragas antes de semear algo);
- o ajuste dos ciclos das culturas de forma a que as principais pragas marram de fome ou sejam comidas pelos seus predadores (não semear nas alturas em que as pragas estão no auge da sua reprodução, ou então semear quando os seus predadores estão no auge da sua reprodução);
- o plantio de culturas marginais para atrair as pragas para fora da cultura principal;
- o plantio de sebes em redor das culturas, de forma a fornecer habitats para os inimigos naturais das pragas;
- uso de hormonas - Os insectos têm ciclos reprodutores regulados por controlo hormonal. A aplicação de hormonas sintéticas na altura adequada pode alterar o ciclo de vida dos insectos, ajudando a controlar as suas populações. (podem afectar também os predadores dessas mesmas pragas)
- uso de feromonas - As feromonas são substâncias quimicas produzidas pelos animais para atraírem um parceiro sexual. Assim, podem ser usadas para atrair as pragas para uma armadilha ou então para atrair os seus predadores naturais. (são inofensivas mas em contrapartida a produção de uma feromona é muito dispendioso)


BIOAMPLIAÇÃO: substâncias tóxicas no ambiente, cujos niveis vão aumentando ao longo da cadeia alimentar.
BIOACUMULAÇÃO: substâncias tóxicas são armazenadas em determinados órgãos ou tecidos, em níveis de concentração superiores ao normal.
DL50: é a dose letal média que mata exactamente 50% de uma população em estudo num periodo de 14 dias.

POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA:
Poluentes Primários: moléculas simples, tais como CO e NO
Poluentes Secundários: Moléculas complexas, tais como HNO3 e O3.

- NEVOEIRO FOTOQUIMICO - consiste numa mistura de poluentes primários e secundários, formados sob a influência da luz solar. Embora possa conter mais de 100 gases distintos, o principal componente do nevoeiro fotoquimico é o ozono fotoquimico.
A principal causa do nevoeiro fotoquimico é a combustão de combustiveis fósseis em veiculos e na industria, sendo assim evidenciado mais nos paises mais desenvolvidos como EUA, Brasil, etc.
- CHUVAS ÁCIDAS - a maioria das fábricas e das centrais termoelétricas de países desenvolvidos utiliza chaminés altas para ajudar à diluição dos poluentes na atmosfera, bem como o seu transporte pelos ventos, reduzindo, deste modo, a poluição atmosférica local. No entanto, estes poluentes primários transformar-se-ão em poluentes secundários causando poluição regional (foram levados pelo vento).
Estas substâncias ácidas permanecem na atmosfera por um periodo variável. Durante este periodo, elas são depositadas na superficie terrestre, sob a forma de precipitação - chuva ácida.
- AQUECIMENTO GLOBAL e EFEITO DE ESTUFA - consiste no aumento da temperatura média dos oceanos e do ar junto há superficie.
O efeito de estufa é a causa, até aos dias de hoje assim classificada, do aquecimento global, sendo um fenómeno de orgem natural pois sem este o planeta terra seria um planeta frio e sem vida.
1. A radiação solar atravessa a atmosfera e aquece a superficie terrestre.
2. A superficie terrestre liberta algum desse calor para a atmosfera. Parte dele é libertado para o espaço, enquanto que a outra parte é absorvida por moléculas de gases de estufa e emitida sob a forma de radiação infravermelha, que aquece a atmosfera.
3. O aumento da concentração de gases de estufa causa um aumento de calor na atmosfera.
- DEPLEÇÃO DO OZONO ESTRATOSFÉRICO - a principal causa da depleção do ozono estratosférico é a libertação de CFC paraa atmosfera.
Uma vez na estratosfera, as moléculas de CFC, por acção da radiação UV, libertam átomos de cloro, que catalizam a decomposição de moléculas de ozono em oxigénio, ficando novamente os átomos de cloro livres para outras ligações.

POLUIÇÃO AQUÁTICA:

LINHAS DE ÁGUA SUPERFICIAIS
CBO (CARÊNCIA BIOQUIMICA DE OXIGÉNIO) - a quantidade de matéria orgânica oxidável na água pode ser determinada através da medição da CBOn, isto é, da quantidade de oxigénio dissolvido que as bactérias decompositoras necessitam para degradar a matéria orgânica de um detrminado volume de água durante um periodo de incubação de n dias, a 20ºC.

LAGOS
EUTROFIZAÇÃO NATURAL - quando os lagos e as albufeiras recebem escorrências ricas em nutrientes e sedimentos erodidos dos terrenos circundantes.
EUTROFIZAÇÃO CULTURAL - quando as actividades humanas aceleram o transporte de nutrientes para um lago.

A sobrecarga de nutrienes leva a um crescimento exagerado das populações de organismos.

ÁGUAS SUBTERRÂNEAS
OCEANOS

POLUIÇÃO DOS SOLOS:
um solo diz-se poluido quando determinadas substâncias nesse solo produzem alterações nas suas condições quimicas, fisicas ou biológicas que afectam o normal desenvolvimento das esspécies vegetais que nele se encontram ou dos animais que as consomem.


RECICLAGEM - separação do lixo
REUTILIZAR
REDUZIR
RECICLAR
RESPONSABILIDADE
RESPEITO

INCINERAÇÃO - consiste na queima de residuos que, de outra forma, poderiam poluir os solos e as águas.

COMPOSTAGEM - é o conjunto de técnicas aplicadas para controlar a decomposição de materiais orgânicos, com a finalidade de obter, no menor tempo possível, um material estável, rico em húmus e nutrientes minerais; com atributos físicos, químicos e biológicos superiores (sob o aspecto agronômico) àqueles encontrados na(s) matéria(s) prima(s).

ATERRO SANITÁRIO - consiste na deposição de residuos em camadas finas, compactados e cobertos com uma camada de argila ou de plástico.

ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUAS RESIDUAIS (ETAR) - os efluentes que chegam a uma ETAR podem ser sujeitos a três niveis de purificação: tratamento primário, tratamento secundário e tratamento terciário ou avançado.
- TRATAMENTO PRIMÁRIO é o processo durante o qual se filtram os sólidos de grandes dimensões e se decanta grande parte da matéria sólida em suspensão.
- TRATAMENTO SECUNDÁRIO é o processo biológico, no qual bactérias aeróbias removem até 90% da matéria orgânica oxidável (residuos biodegradáveis).

As lamas produzidas nos tratamentos primário e secundário são tratadas, transformando-se em lodos tratados.

- TRATAMENTO TERCIÁRIO ou AVANÇADO - é uma série de processos fisico-quimicos que têm como fim a remoção de poluentes especificos que permanecem na água após os tratamentos primário e secundário. é pouco usado, por ser muito dispendioso.


A população humana global apresenta um crescimento exponencial.

O crescimento exponencial da população humana afecta directamente a qualidade de vida do Homem, pois eestá associado a problemas como rápida depleção de recursos, as mudanças climáticas globais, a diminuição da biodiversidade, a poluição ou a pobreza.

A distribuição da população a nível mundial não é uniforme.

A Demografia é a ciência que estuda os aspectos quantitativos das populações humanas.

O crescimento ou declinio de uma população depende da relação entre três factores: natalidade, mortalidade e migração.

O aumento da população não ocorre de forma igual em todas as regiões do globo. O maior contributo para este aumento vem dos países em vias de desenvolvimento.

A mortalidade e a natalidade evidenciadas por uma população estão condicionadas por uma série de factores, tais como: a reprodução e a fertilidade, caracteristicas genéticas e imunológicas da população, tipo de alimentação e incidência de certas doenças.

A esperança média de vida e a taxa de mortalidade infantil são dois indicadores do estado geral de saúde de uma dada população.

A estrutura etária e a razão de sexos são duas caracteristicas determinantes na caracterização de uma população.

Nas pirâmides estárias é comum considerar-se três classes de idades:
- pré-reprodutiva (até aos 14 anos)
- reprodutiva (dos 15 aos 44 anos)
- pós-reprodutiva (a partir dos 45 anos)

O tipo de crescimento populacional está relacionado com a forma da pirâmide etária.



A sustentabilidade é a capacidade que um sistema tem de sobreviver durante um certo intervalo de tempo, sendo que o planeta TERRA é um sistema aberto.

Uma sociedade sustentável tem por base o desenvolvimento sustentável e aponta para a necessidade de não utilizar os recursos renováveis acima da capacidade de regeneração natural dos mesmos, da mesma forma que se evita um excesso de poluição (acima da capacidade natural de depuração do ambiente.