Recital de Piano de Andrzej Zawadzki e Café Molecular

No âmbito do encerramento do Ano Internacional da Química, realiza-se amanhã, no campus de Gualtar da Universidade do Minho (Anfiteatro B1, Complexo Pedagógico II), pelas 17h30, um Recital e Café Molecular.

"O pianista Andrzej Zawadzki desloca-se da Polónia exclusivamente para o recital de encerramento do Ano Internacional da Química na UMinho. Serão interpretadas obras de M. de Falla, F. Chopin e W.A. Mozart."

Após o recital, os participantes terão a oportunidade de degustar iguarias da gastronomia molecular (servidas pela empresa CookingLab). Uma gastronomia que dá os primeiros passos em Portugal.

A Gastronomia Molecular é um ramo da ciência dos alimentos.  Tem como objectivo a análise do ponto de vista científico os fenómenos que ocorrem quando se cozinha e se degustam os alimentos.  A ciência aliada à gastronomia... ...só pode dar resultados deliciosos, literalmente.

CERN

Logótipo
Organisation Européenne
pour la Recherche Nucléaire

O CERN é um centro europeu de pesquisas centrado no estudo das partículas, fundado em 1954, que conta com 20 países participantes. Localiza-se perto da fronteira da França com a Suiça, próximo a Genebra. A própria localização simboliza o espírito internacional de colaboração , sendo este o motivo do seu sucesso.

As experiências que lá se realizam são tão grandes quanto os edifícios que as abrigam e bastante elaboradas, ao ponto de contar com a participação de centenas de cientistas de todo o mundo. Estas experiências são tão morosas que podem durar meses e frequentemente podem até chegar a um ano.

O livro "Anjos de Demónios" de Dan Brown, retrata o CERN envolto por um certo misticismo. Dan Brown chama a atenção para o facto de o logótipo do CERN conter o símbolo da besta: 666. Podes comprovar isso analisando a imagem do logótipo acima, ele é composto pela repetição 3 vezes do número 6, o que, no final das contas, resulta no número bíblico 666 - o número da "Besta do apocalipse".  

666 - o número da besta

Outro facto curioso, é a escultura da Deusa Shiva que se encontra em frente à fachada do CERN. A Deusa Shiva, a deusa hindu da destruição, aquela que destrói para construir algo novo, por isso é chamada de "renovadora", ou "transformadora do mundo". No entanto, a destruição de shiva é a destruição daquilo que é aparente e que encobre a realidade absoluta, é a destruição da nossa ignorância.

Escultura da Deusa Shiva, em frente ao CERN

E de certo modo, um dos objectivos do CERN é a destruição da nossa ignorância, na medida em que procura respostas a questões acerca do Universo.

Por isso é que no mundo académico o CERN é conhecido por inúmeras experiências com aceleradores e detectores de partículas tais como ATLAS, ALICE, CMS e LHCb; foi lá que aconteceu a descoberta dos bosões W e Z e diversos dos seus investigadores receberam prémios Nobel. 

Maglev - Magnetic Levitation Train

Fig. 1 - Maglev, comboio de levitação magnética

Imaginem andar de comboio mas ter a sensação de viajar num avião. Estarei a divagar? Não, de todo. Interessados? Então continuem a ler.

Ao contrário dos comboios habituais, os comboios de levitação magnética não têm rodas, eixos, transmissão e linhas aéreas. As rodas e os carris da via férrea são substituídos por um sistema electromagnético capaz de suportar o peso do comboio sem qualquer contacto físico. Ah pois...eles levitam! Daí a sensação de voo. 

Quem já brincou com ímanes, deve ter-se apercebido que pólos opostos se atraem e pólos iguais se repelem. Este é o princípio básico por trás da propulsão eletromagnética. 

Uma vez que as rodas passam à história, a única força de atrito existente neste sistema é a resistência do ar, o que vai permitir que estes comboios atinjam grandes velocidades, cerca de 500 Km/h, enquanto proporciona a presença de pouco ruído e um baixo consumo de energia. Sinceramente nem sei como é que o senhor ex primeiro ministro José Sócrates não propôs logo Maglev em vez do TGV. 

Fig. 2 - Princípio da levitação magnética do Maglev

A levitação acontece devido à repulsão magnética que surge com a utilização de bobinas supercondutoras capazes de criar fortes campos magnéticos. Estas induzem uma corrente eléctrica nas bobinas presentes nos trilhos da pista do comboio. Corrente esta que vai gerar um campo magnético induzido e contrário ao que lhe foi aplicado, originando assim uma repulsão magnética entre o trilho e a bobina presente no comboio, permitindo a levitação.

Fig. 3 - Princípio da orientação lateral

Quando o veículo maglev estiver em movimento, e se aproximar de um lado do corredor, ele induzirá uma corrente eléctrica, que resulta numa força de repulsão da bobina de levitação do lado mais próximo ao trilho e uma força de atracção na bobina de levitação do lado oposto com o outro lado do veículo, figura 3. Portanto, um comboio em movimento estará sempre localizado no centro do corredor.

A tecnologia maglev afasta o TGV das luzes da ribalta. 

DNA Footprinting Assay

O DNA footprinting tem como objetivo a identificação de zonas do DNA que interatuam com proteínas, possibilita o estudo destas interações DNA-proteína, tanto fora como dentro das células e pode ser realizado tanto com DNA de cadeia dupla como de cadeia simples.

Para isso, marca-se radioactivamente uma das extremidades do DNA (para orientar a análise eletroforética posterior). Uma vez marcado, é misturado num tubo de ensaio com uma proteína de ligação e adiciona-se um produto químico que cliva o DNA, por exemplo o DNAse I, que tem um pequeno grau de especificidade, de modo que não corta uniformemente em todos os locais. Posteriormente, os fragmentos são separados no gel desnaturante de poliacrilamida. As bandas resultantes são visualizadas por autorradiografia e as interrupções no ensaio indicam locais de proteção por parte da proteína, isto é, o local onde a proteína se encontra ligada está protegido do corte desta enzima, portanto quando se efetuar uma electroforese e autorradiografia dos fragmentos formados, a zona de interação DNA-proteína não apresentará fragmento. Assim, comparando a autorradiografia do DNA com proteínas ligantes com uma autorradiografia do DNA sem proteína é possível verificar exatamente onde se dá a ligação. 

 

 

 Para além do DNAse I, podem ser usados outros agentes para quebrar o DNA, como o DMS (sulfato de dimetilo) que pode ser usado quando o DNAse I é inativo, e o permanganato de potássio que é específico para os resíduos de timina em cadeia simples de DNA e pode ser usado, por exemplo, em complexos de transcrição para determinar a localização a RNA polimerase.

Uma vez que a maioria dos outros métodos fornecem pouca informação direta sobre a identidade dos locais de ligação da proteína, este método é o mais utilizado para a identificação de sequências de ácidos nucleicos.

O DNA footprinting é mais frequentemente realizado em proteínas que desempenham um papel funcional significativo, como a regulação dos genes. Saber onde uma proteína se liga ao DNA, pode auxiliar na compreensão da regulação da expressão génica. 

 

Nitrocellulose Filter Binding Assay

 

O ensaio nitrocellulose filter binding baseia-se no princípio de que as proteínas se ligam ao filtro de nitrocelulose, mas o DNA não. O DNA que seja retido pelo filtro fica lá porque está a interagir com a proteína. No entanto, o DNA pode ligar-se ao filtro de nitrocelulose, mas apenas sob certas condições. O DNA de cadeia simples pode ligar facilmente à nitrocelulose, mas o DNA de cadeia não se liga, apenas se liga quando tem uma proteína ligada.

O complexo de DNA-proteína é incubado. Posteriormente, a mistura é filtrada através de um filtro feito de nitrocelulose. Os filtros são secos e os complexos contados.

É rápido e simples de realizar, e pode fornecer muitas informações.

Na figura, a cadeia dupla de DNA é marcada (rosa) e passada através de um filtro de nitrocelulose (amarelo). Verifica-se o DNA não adere ao filtro, ou seja, não se liga à nitrocelulose (a cadeia simples de DNA liga-se firmemente).

Quando se aplica o mesmo procedimento a uma proteína (laranja), esta liga-se à nitrocelulose.

E quando misturamos uma cadeia dupla de DNA marcada (rosa) com uma proteína que não foi marcada (laranja), ligam-se formando um complexo DNA-proteína. Então filtra-se através da nitrocelulose. Verifica-se que o DNA marcado se liga agora ao filtro, porque está associada à proteína.

As manipulações são rápidas o suficiente para permitir estudos cinéticos bem como medidas de equilíbrio, uma vez que o sistema atinge o equilíbrio. Sob condições favoráveis, o ensaio pode ser altamente sensível e o equipamento necessário é relativamente barato. O ensaio não é limitado pela concentração de sal da amostra e pode ser realizado para ácidos nucleicos muito grandes.

No entanto, este método não funciona tão bem para todas as proteínas ligadas ao DNA, porque algumas delas não aderem bem ao filtro de nitrocelulose. Este filtro também tem aplicações limitadas quando estão envolvidas várias proteínas ligadas a ácidos nucleicos, já que é detetada a retenção de ácidos nucleicos marcados e não a identidade das proteínas de ligação.

Os filtros de membrana de nitrocelulose são frequentemente utilizados para filtrar e esterilizar soluções.