Hoje desejo que você saiba mais sobre Bioquímica, que é o estudo dos processos químicos que ocorrem na matéria viva. No entanto, esta definição simples abrange um campo de investigação incrivelmente diversificado que abrange quase todos os aspectos das nossas vidas.
Dessa maneira, uma das questões mais prementes da nossa sociedade, a degradação ambiental, está sendo abordada pelos bioquímicos. Alguns exemplos de trabalho atualmente em curso incluem melhorias na eficiência da fotossíntese para aumentar o rendimento das culturas, biorremediação de solos poluídos, desenvolvimento de novas matérias-primas e produtos químicos para a produção de biocombustíveis.
Além disso, há o mapeamento genético de ecossistemas para monitorizar a biodiversidade e metodologias para aumentar a captura biológica de carbono. Assim, estas e outras tecnologias bioquímicas podem desempenhar um papel crucial nnossasos nossos esforços para encontrar meios de vida sustentáveis.
Dessa maneira, talvez a aplicação mais óbvia da bioquímica na nossa existência quotidiana seja no campo da investigação em saúde. Nesse ínterim, a bioquímica tem desempenhado um papel fundamental para a nossa crescente compreensão de uma infinidade de questões de saúde, desde o diabetes até a arteriosclerose e o câncer. As ferramentas dos bioquímicos identificaram as perturbações genéticas, proteicas e de vias que levam à doença e, em muitos casos, apontam-nos para prevenções, tratamentos ou curas. Desde a aspirina até as interleucinas, o tratamento de doenças humanas depende fortemente da bioquímica.
Saiba mais sobre o histórico da Bioquímica
O termo bioquímica foi utilizado pela primeira vez por Carl Neuberg, um químico alemão, em 1902. No entanto, o estudo em si existe há mais de 400 anos, remontando à invenção do microscópio em 1665 por Robert Hooke. Uma vez que, com invenção do microscópio permitiu-se a visualização das células.
Em 1674, Anton van Leeuwenhoek foi o primeiro a observar células vegetais vivas ao microscópio, abrindo possibilidades significativas além das células mortas anteriormente estudadas. A observação de células vivas permitiu aos cientistas investigar os processos químicos que ocorriam dentro e entre elas.
No século XVIII, o cientista francês Antoine Lavoisier fez uma descoberta notável ao propor o conceito de fotossíntese. Esse processo envolve a conversão de água, luz solar e dióxido de carbono em nutrientes pelas plantas. Lavoisier também foi pioneiro no estudo da respiração celular, o processo de produção de energia nas mitocôndrias das células.
No século XX, James Watson e Francis Crick identificaram o DNA como o material genético que compõe a célula, com base em suas pesquisas e também no trabalho anterior de Rosalind Franklin.
Mais recentemente, avanços tecnológicos continuam a impulsionar a pesquisa científica em áreas como DNA recombinante, splicing de genes, marcação radioisotópica e microscopia eletrônica. Essas tecnologias têm permitido investigações cada vez mais detalhadas e precisas nos processos bioquímicos, contribuindo para avanços significativos no entendimento da vida e suas complexidades.
Saiba mais sobre a relação do meio ambiente com a bioquímica
Toda a vida na Terra tem um impacto no seu ambiente, desde bactérias até sequoias gigantes. Os humanos, entretanto, têm tido um impacto mais profundo no planeta nos últimos anos do que qualquer outra espécie. Desde a revolução industrial, os efeitos prejudiciais que temos causado no nosso planeta têm ocorrido tão rapidamente e em tão grande escala que não lhe demos tempo para curar e regenerar.
A nossa utilização de energia e o nosso impacto no ambiente, através da urbanização, desflorestação, acidificação dos oceanos e processos agrícolas, têm aumentado a um ritmo alarmante desde 1950. Muitos desses processos são sustentados pela bioquímica, e novas pesquisas estão sendo realizadas sobre como ela pode ser usada para fornecer soluções para os problemas que estão se acumulando.
Saiba mais como os bioquímicos estão investigando maneiras de utilizar a fotossíntese de forma mais eficiente
Dessa maneira, teria uma redução nas emissões de carbono e mitigar os efeitos da mudança climática. Além disso, estão explorando métodos de biorremediação para restaurar ecossistemas degradados e técnicas de produção agrícola mais sustentáveis que minimizem o impacto ambiental.
Essas pesquisas promissoras demonstram como a bioquímica não só pode ajudar a compreender os problemas ambientais que enfrentamos, mas também pode oferecer soluções inovadoras para enfrentá-los.
Saiba como a bioquímica pode ser uma ferramenta contra a degradação ambiental
O número de recursos consumidos pela população humana ultrapassou a capacidade da Terra para os regenerar num ano em 2017. As alterações climáticas, a destruição da biosfera, o impacto agrícola e o uso excessivo de fertilizantes que afetam os oceanos são os problemas mais prementes que precisam de ser enfrentados para garantir que a nossa vida na Terra seja sustentável.
Em apenas 70 anos, a quantidade de nitrogênio que entra nos oceanos do mundo devido aos fertilizantes quadruplicou. Isto é resultado do aumento da pressão sobre a produção de alimentos e, consequentemente, do esgotamento dos minerais naturais.
Nesse sentido, a bioquímica desempenha um papel crucial na compreensão dos intricados processos e ciclos que sustentam a vida na Terra. As quatro esferas que compõem esses processos – litosfera, atmosfera, biosfera e hidrosfera – estão todas fundamentadas na bioquímica, e qualquer alteração nelas afeta significativamente a composição química do nosso planeta.
Saiba mais sobre Bioquímica na litosfera
Onde se encontram minerais e nutrientes essenciais para o crescimento das plantas, além de recursos como combustíveis fósseis, os seres humanos extraem esses recursos valiosos, perturbando a composição do solo e causando erosão e sedimentação ao limpar terras para atividades agrícolas e de habitação.
Na atmosfera, biosfera e hisdrosfera
Uma vez que a atmosfera é constantemente influenciada pelos organismos que consomem e expelem gases como dióxido de carbono e oxigênio. A queima de combustíveis fósseis libera produtos químicos prejudiciais, como dióxido de carbono e metano, perturbando o equilíbrio atmosférico e afetando a temperatura e a qualidade do ar.
As mudanças provocadas pela atividade humana afetam a Biosfera, composta por todos os organismos vivos, resultando em um aumento alarmante nas taxas de extinção de espécies.
A hidrosfera, que abrange toda a água da Terra, é influenciada pelos organismos que dela dependem. As atividades humanas perturbaram esse equilíbrio, alterando o fluxo natural das águas superficiais, extraindo águas subterrâneas e destruindo ecossistemas para expandir áreas agrícolas.
Saiba mais sobre Bioquímica e a composição química dos sistemas…
A atividade humana alterou direta ou indiretamente a Biosfera, com o uso massivo de fertilizantes resultando em níveis crescentes de nitrogênio no solo e no ciclo da água. Além disso, a queima de combustíveis fósseis tem contribuído significativamente para o aumento do dióxido de carbono na atmosfera, alterando o ciclo natural do carbono.
Apesar dos desafios, a pesquisa continua a progredir na abordagem de alguns desses problemas. Novas tecnologias, como células de combustível e processos de redução de poluição, estão pavimentando o caminho para uma economia mais sustentável. Além disso, inovações como a captura e armazenamento de carbono e o desenvolvimento de baterias de íons de lítio mais eficientes representam promessas significativas para mitigar os impactos ambientais.
A produção de embalagens ativas sustentáveis também é uma área de pesquisa em ascensão, com novos materiais, como embalagens antimicrobianas biodegradáveis, oferecendo alternativas mais ecológicas às embalagens convencionais. Essas pesquisas e desenvolvimentos são essenciais para enfrentar os desafios ambientais e garantir um futuro sustentável para o nosso planeta.
Por fim…
A utilização atual dos recursos mundiais é claramente insustentável, e é extremamente importante implementar mudanças massivas para proteger tanto a humanidade quanto o planeta. O desafio de sustentar uma população crescente é significativo, mas a forma como produzimos habitação, alimentos e energia precisa ser urgentemente atualizada.
A destruição dos solos férteis, o desequilíbrio no ciclo da água e as alterações na atmosfera estão prejudicando não apenas a humanidade, mas também todos os outros organismos da Terra. Embora a pesquisa em tecnologias sustentáveis ofereça promessas, é necessário um esforço maior e mais coordenado por parte dos decisores políticos em todo o mundo.
A colaboração global é essencial para enfrentar esses desafios de forma eficaz. Os governos precisam implementar políticas que promovam práticas sustentáveis na agricultura, na gestão de recursos hídricos e na produção de energia. Além disso, é crucial investir em educação e conscientização para incentivar mudanças de comportamento em nível individual e comunitário.
A transição para uma economia verde e sustentável requer medidas audaciosas e comprometimento de todos os setores da sociedade. Isso inclui incentivos para a inovação tecnológica, regulamentações mais rígidas para reduzir a poluição e o desperdício, e investimentos em infraestrutura resiliente e de baixo carbono.
Ao trabalhar juntos em escala global, podemos criar um futuro mais sustentável e resiliente para as gerações futuras. A hora de agir é agora, e cada um de nós tem um papel a desempenhar na construção de um mundo mais equitativo e ambientalmente consciente.
Referências:
- https://www.uopeople.edu/blog/biochemistry-definition/
- https://biochem.ubc.ca/undergraduate/prospective-students/what-is-biochemistry/
- https://www.environmentalscience.org/career/biochemist
- https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.1c12319
- https://www.nature.com/articles/s41586-021-04153-3
- https://doi.org/10.1039/D1CC04931C
