Zepto e yocto

yotta zetta exa peta tera giga mega kilo hecto deca deci centi milli micro nano pico femto atto zepto yocto

Y Z E P T G M k h da d c m µ n p f a z y

A entrada na era molecular por parte da biologia, mostrou aos biólogos o mundo do infinitamente pequeno, não só no que diz respeito à manipulação de moléculas e na necessidade de conceber a dinâmica dos sistemas biológicos com base na intervenção de algumas moléculas, mas também nas quantidades de muitas delas no interior de uma célula, ou até, no interior de organismos multicelulares. Num artigo acabado de divulgar do escritor de ciência David Bradley, surge uma discussão interessante sobre este mundo infinitamente pequeno e o seu significado em química analítica e em biologia. A utilidade de prefixos que agora começam a ser usados para designar quantidades pequeníssimas, em resultado do desenvolvimento de tecnologia analítica que permite cada vez maior sensibilidade, surge aqui explicada. São o zepto (10e-21, símbolo z) e o yocto (10e-24, símbolo y). Na prática, o zepto representa entre 600 e 600.000 moléculas e o yocto entre 1 e 600 (como Bradley refere no artigo, há ainda alguns prefixos latinos disponíveis para nomear quantidades menores, mas esperar que haja amostras com menos de uma molécula de uma dada substância analisada é um bocado exagerado!).
O artigo prossegue com uma discussão sobre "instrumental detection limit" e "method detection limit" (este é o real, uma vez que é o que é influenciado pelo tratamento da amostra e toda a sua manipulação) no contexto da quantificação de zeptomoles e de yoctomoles. O desenvolvimento que a nanotecnologia está a trazer à química analítica com a possibilidade de quantificar metabolitos numa só célula também é discutido. É impressionante a criação de sistemas de cromatografia de elevada "performance" em microcanais numa lâmina de vidro equivalentes a um milhão de pratos teóricos; é a combinação de quantidades ínfimas de amostra e poderes analíticos infinitos.

Wiki científica II

Via Bioinformatics.org, o projecto de fonte aberta BioPHP tem uma interface wiki para bioinformática. Quem quiser pode contribuir (desde que saiba código PHP claro, o que não é o meu caso). O projecto foi criado por Joseba Bikandi da Universidade do País Basco e as aplicações encontram-se disponíveis aqui.

Medicina personalizada

É a era pós-genómica em pleno que se anuncia. Já o projecto de sequenciação do genoma humano previa uma aceleração do processo à medida que novas tecnologias iam sendo desenvolvidas devido à dinâmica que esse projecto gerava. Agora está aberta a via para a sequenciação a baixo preço e assim democratizar a sequenciação de genomas. Já há um programa de financiamento público (norte-americano...), de mais de 70 milhões de dólares, para desenvolver tecnologia no sentido de baixar o custo da sequenciação de um genoma humano. As empresas de biotecnologia que operam no mercado da sequenciação já se estão a posicionar e as expectativas são bem ambiciosas: de acordo com algumas, o preço da sequenciação poderá baixar dos actuais 11-15 milhões de dólares para 100.000 dólares no próximo ano e, noutro caso, para 10.000 dentro de dois anos, embora uma perspectiva mais "modesta" aponte para 10 anos o prazo para reduzir o custo para 1.000 dólares.
O grande interesse será de facto a possibilidade de se ligar o genoma de um indivíduo à propensão para patologias e assim se conseguir uma profilaxia verdadeiramente eficaz, para além de muitas outras aplicações como o desenho de moléculas terapêuticas personalizado assim como as próprias terapias em geral. Como vem referido no artigo em link: the sky could very well be the limit. As seguradoras também já devem estar alerta.

As árvores já não morrem de pé

Visto hoje no belíssimo Dias com árvores. Desgraçada da árvore que crescer um bocadinho mais, está tramada, ou lhe cortam os ramos ou abatem-na. Não tem muito que ver com a temática deste blogue, mas é revoltante o modo como são tratadas as árvores. Dizem que é por uma questão de segurança (ramos que podem cair), mas este país está cheio de tabuletas enferrujadas nas bermas dos passeios e de panos pendurados nos postes de iluminação a anunciar espectáculos que ocorreram há meses. Dizem que é por uma questão de requalificação (imagino que seja para arranjo estético...) e é o que se vê. O horizonte das nossas cidades é só prédios amontoados, se surge uma copa de uma arvorezinha no meio dos prédios, lá vai tesourada. Já não bastava a paisagem não urbana deste país que em grande parte é dominada por espécies exóticas (eucaliptos, acácias) que secam tudo à sua volta. Nos ambientes urbanos, as árvores têm pior tratamento que os caixotes do lixo.

Alguma luz na floresta de nomes de genes e proteínas

A rápida produção de informação biológica na área da genómica e proteómica está a levar à criação de bases de dados com grande número de entradas para genes clonados ou sequenciados e proteínas isoladas ou identificadas. É por isso frequente chocarmos com informações não coincidentes quando pesquisamos proteínas ou genes em diferentes bases de dados porque o mesmo nome pode designar entidades diferentes ou então as informações são mesmo contraditórias. Isto pode começar a acabar com o sistema BioThesaurus que congrega cerca de 2,8 milhões de nomes de várias bases de dados biológicas referenciadas na iProClass, uma base de dados integrada de classificação de proteínas. Este sistema faz assim a relação dos nomes sinónimos dos genes e proteínas da maior parte das bases de dados biológicas com todas as sequências de proteínas conhecidas. Deste modo, é possível detectar proteínas ou genes diferentes com o mesmo nome, pesquisar sinónimos de uma dada proteína ou gene, resolver ambiguidades e padronização de nomenclatura.
(Liu et al., 2005. Bioinformatics 22: 103-105)

O surgimento da biologia molecular

Num artigo recente, Eduard Kellenberger, um dos fundadores da EMBO, faz um resumo da evolução da biologia molecular. Estão lá os passos mais importantes dados na biologia, a começar no século XIX com Gregor Mendel e Charles Darwin, a partir da altura em que a biologia passou a ser uma ciência da descoberta de relações funcionais e não, como tinha sido até aí, uma ciência essencialmente descritiva.
Ao comparar a biologia com outras ciências, Kellenberger faz a distinção da complexidade dos sistemas estudados pela biologia: os seres vivos. Aqui a sequência de acontecimentos entre causa e efeito é uma rede multidimensional em vez de uma cadeia curta e linear. Assim, em vez de termos cadeias de causalidade como nos sistemas simples, temos "near-causalities" (desculpem, não consegui arranjar uma expressão em português) nos sistemas complexos em que se obtém a probabilidade de um efeito a partir de uma determinada causa e não uma relação directa causa-efeito.
O holismo como visão global dos sistemas em análise, de que a biologia de sistemas é a manifestação sob a forma de área científica emergente, é também abordada. Por outro lado, o reducionismo reverso é exemplificado na projecção de observações em seres vivos simples para os seres vivos mais complexos. Aqui a vantagem seria a de poupar tempo e esforço através do estudo de organismos simples e fáceis de manipular em laboratório (os tão populares organismos modelo) para se extrapolar para os organismos complexos.
Finalmente, aborda a manipulação de palavras e expressões que ultimamente tem sido feita com o objectivo de atrair financiamento para a investigação. É o caso do uso indiscriminado da expressão biologia molecular e, em particular, da palavra molecular para designar todas as suas "variantes" como por exemplo genética molecular, ecologia molecular e microbiologia molecular. Na era dos "omics", temos também a genómica que serve para designar tudo o que diz respeito ao estudo de genomas e que na verdade designa apenas sequenciação de genomas e proteómica que não é mais do que bioquímica de proteínas . As palavras também têm modas e na ciência isso tem sido bem evidente (este blogue é um reflexo disso, confesso, a começar pelo título); é curioso como a palavra química caiu em desuso a favor da palavra molecular.