Biologia/Geologia 11: Cientistas criam 'computador' com DNA que responde perguntas

domingo, 15 de novembro de 2009

Cientistas criam 'computador' com DNA que responde perguntas

Cientista Ehud Shapiro

Sistema que usou moléculas representando informações

Cientistas israelenses anunciaram ter obtido um avanço em pesquisas sobre computadores que processam informações por meio do uso de DNA ao terem conseguido fazer um sistema responder a perguntas lógicas simples.

O cientista Ehud Shapiro do Instituto Weizmann de Israel, há vários anos que vem desenvolvendo sistemas de computação com enzimas e pedaços de DNA - a molécula que guarda o código genético dos seres vivos.

Um sistema apresentado por ele em 2004, por exemplo, podia ser usado para detectar moléculas específicas associadas ao cancro.

Mas o novo sistema desenvolvido por Shapiro e outros cientistas do Instituto Weizmann pode, de forma efetiva, responder sim ou não a perguntas.

"Com o uso de uma bioquímica mais sofisticada, fomos capazes de implementar programas lógicos simples, que são mais parecidos com a forma como as pessoas programam computadores", afirmou Shapiro.

Luz verde

O sistema criado pelos pesquisadores usa moléculas que representam factos e regras.Inicialmente, eles testaram o sistema com proposições simples. Uma delas era: "Todos os homens são mortais. Sócrates é um homem. Portanto, Sócrates é mortal."Quando alimentado com uma "regra" molecular (com a frase "todos os homens são mortais") e um "fato" molecular (com "Sócrates é um homem"), o sistema foi capaz de responder à questão "Sócrates é mortal?" de forma correta.

Os pesquisadores então fizeram questões mais complicadas, envolvendo várias regras e factos. Os dispositivos de DNA conseguiram deduzir a resposta correcta sempre. A resposta foi dada por meio de um flash de luz verde.

Algumas partes de DNA foram equipadas com uma molécula com fluorescência natural ligada a uma segunda molécula que mantém a luz coberta.O estudo da equipa israelense, chefiada por Shapiro e Tom Ran, foi publicado na revista "Nature Nanotechnology".

http://www.bbc.co.uk/portuguese/noticias/2009/08/090806_computadordnafn.shtml

Glossário

A-

Anáfase - subfase da mitose caracterizada pela separação doos dois cromatídios dos cromossomas, que se afastam para pólos opostos da célula.

Aquífero – formação geológica que apresenta a capacidade de armazenar água em profundidade bem como permite a sua circulação de tal forma que o homem pode dela extrair a água em condições economicamente rentáveis e de um modo sustentável.

Arenito – rocha detrítica formada por areias cimentadas entre si.
Arriba – costa marinha alta e alcantilada.

B-

Brecha – rocha conglomerática, formada por clastos angulosos cimentados ou ligados por uma matriz argilosa.

Bipartição- processo de reprodução assexuada em que um individuo se divide em dois, practicamente iguais.

Bivalente- cada par de cromossoms homólogos emparelhados durante a meiose.

C-

Cariótipo- conjunto de cromossomas de uma célula caracterizada pelo número, forma e tamanho desses cromossomas.

Células diplóides- células cujos núcleos possuem pares de cromossomas homólogos.

Células haplóides- células cujos núcleos não apresentam cromossomas homólogos.

Ciclo celular- conjunto de transformações que decorre desde a formação de uma célula até ao momento em que se divide em duas.

Ciclo litológico - ciclo de transformações de material rochoso no decurso do qual as rochas são geradas, destruídas e alteradas por processos ocorrentes no interior e na superfície da Terra.

Citocinese- distribuição do citoplasma nas duas células-filhas, na mitose.

Clonagem- processo através do qual se obtém um clone.

Clone- linhagem de individuos geneticamente idênticos.

Comportamento dúctil – os materiais experimentam deformações permanentes sob acção de tensões, entrando dificilmente em ruptura.

Corneanas – rochas resultantes da metamorfização de rochas argilosas em contacto com uma intrusão magmática.

Cromossoma - unidade morfológica e fisiológica da cromatina. Os cromossomas, por condensação da cromatina, tornam-se visíveis aquando da divisão celular.

Cromatina - é a designação dada ao componente fibrilar que se encontra no núcleo das células interfásicas, sendo constituída por todos os nucleofilamentos de um núcleo.

Crossing-over - troca de segmentos entre cromatídios de dois cromossomas homólogos.

D-

Diáclases – Fendas das rochas, provocadas por tensões internas da crosta ou por fenómenos de descompressão.

Diplóide - Uma célula que contém dois conjuntos de cromossomas.

DNA - O DNA (em português ADN, que é um acrónimo de ácido desoxirribonucleico) é uma molécula formada por duas cadeias antiparaledas (dupla hélice) ligadas entre si por ligações de hidrogénio entre as bases azotadas. E é o suporte da informação biológica.

Dobras – deformações caracterizadas pelo arqueamento das camadas.

E-

Erosão – remoção dos materiais resultantes da meteorização das rochas que afloram , é feita pela água, pelo vento ou pelo gelo.

Espermatozóides- gâmetas masculinos animais.

Estalactites – estruturas pendentes dos tectos das grutas, originadas pela precipitação de carbonato de cálcio que forma películas sobrepostas nas zonas onde goteja a água.

Estalagmites – estruturas ascendentes a partir da base das grutas e devidas à sobreposição de películas de carbonato de cálcio precipitado da água que goteja persistentemente nesse local.

F-

Falha – deformação descontínua acompanhada de deslocamento dos blocos fracturados, um em relação a outro.

Fecundação- fusão de dois gâmetas da qual resulta uma célula diplóide, ovo ou zigoto.

Fóssil – restos ou vestígios de seres vivos, que viveram em épocas geológicas anteriores à actual, que ficaram preservados nas rochas de cuja géneses são contemporâneos.

Fossilização – conjunto de processos que levam à formação e preservação de fósseis.

G-

Gâmeta - Célula especializada (de um ovo ou do esperma) que é utilizada na reprodução sexual.

Gemiparidade - processo de reprodução assexuada.

Gene - segmento de DNA que contém a informação para a síntese de uma determinada proteína.

Genoma - Designação para o material genético total de um dado organismo.

H-

Haplóide- Uma célula que contém apenas um conjunto de cromossomas.

Hidrogeologia – ramo da hidrologia que estuda as águas subterrâneas tendo em conta factores como o seu armazenamento, a sua circulação e distribuição nas formações geológicas.

I-

Incarbonização – processo evolutivo de carvões com pedra progressiva de materiais voláteis e enriquecimento relativo de carbono.

Interfase- fase compreendida entre duas divisões celulares sucessivas.

J-

Jazigo – acumulação natural, local, de materiais minerais ou orgânicos, susceptíveis de serem explorados.

L-

Lábios da falha – os dois blocos que se deslocam em relação ao plano de falha

Leito aparente – sulco por onde normalmente ocorrem as águas de um rio e materiais que elas transportam.

M-

Meiose- processo de divisão celular através do qual um núcleo diplóide origina quatro núcleos haplóides.

Metáfase- subfase da mitose caracterizada pela disposição dos cromoossomas na placa equatorial do fuso acromático.

Mitose - processo que decorre na divisão do núcleo de células eucarióticas. São formados núcleos com o mesmo número de cromossomas do inicial.

Mutação Génica - alterações na sequência de nucleótidos.

Mutação Cromossómica- alteração que afecta o número ou estrutura dos cromossomas.

N-

Nucleótido- unidade básica dos ácidos nucleicos. Cada nucleótido é formado por uma base azotada, uma pentose e um grupo fosfato.

O-

Orogénese – conjunto de processos internos que conduzem à formação de cadeias de montanhas

Óvulo- gâmeta feminino animal.

P-

Plano de falha – superfície de fractura.

Prófase- subfase da mitose caracterizada condensação dos comatidios, aparecimento do fuso acromático e fragmentação do invólucro nuclear.

R-

Reprodução assexuada - reprodução em que não ocorre fecundação.

Reprodução sexuada - processo de reprodução implicando a fusão de gâmetas.

RNA - ácido ribonucleico. Biomolécula quimicamente próxima do DNA, indispensável ao processamento da informação genética.

T-

Telófase- subfase da mitose em que ocorre a reorganização dos núcleos e do invólucro nuclear.

Tensão – força exercida por unidade de superfície

Z-

Zona de saturação – zona mais profunda de um aquífero livre, em que todos os espaços da formação geológica (aquífero) estão preenchidos por água.

Biologia/Geologia 11

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