Dinâmica da natureza revela que há um criador
Por: Valdemir Mota de Menezes, o Escriba
O que torna diferente os organismos vivos da matéria
inanimada?
Hoje, vamos caracterizar, até o possível,
o motivo pelo qual os organismos vivos atraem nossas
atenções
desde que o primeiro ser racional surgiu sobre a superfície
da Terra.
Se examinarmos isoladamente as moléculas que compõem os
seres vivos
e as que compõem a matéria inanimada, notaremos que ambas
são regidas
pelas mesmas leis físicas e químicas. Entretanto, existem
três diferenças
básicas que distinguem os organismos vivos da matéria
inanimada. Em primeiro
lugar, os organismos vivos possuem um grau de complexidade e
organização
não encontradas na matéria inanimada, as quais são compostas
por componentes químicos simples. Em segundo lugar, os organismos
vivos
utilizam energia disponível em seu meio ambiente para
realizar trabalho, por
exemplo, trabalho mecânico durante a migração celular e
durante a divisão
celular. Essa energia é captada normalmente na forma de
nutrientes químicos
(nos organismos heterótrofos) ou na forma de luz solar (nos
organismos
autótrofos), embora existam outras formas de captação de
energia, como a
quimiossíntese. A terceira diferença é o fato de os
organismos vivos possuírem
capacidade de autoduplicação precisa. A partir de uma única
bactéria
isolada e cultivada em meio próprio, em um dia obteremos
milhões de células
filhas, idênticas entre si, e a célula original.
A capacidade de autoduplicação é um dos fatores que mais
despertam a
curiosidade dos cientistas, uma vez que cristais (formas
inanimadas) são
capazes de se auto-replicar, dando origem a materiais
idênticos em estrutura
ao cristal “mãe”. Isso fez com que Erwin Schrödinger
propusesse, em
seu ensaio What is life?, que o material genético
(que ainda não se sabia
que era o DNA) deveria possuir algumas das propriedades de
um cristal.
Quando observamos um organismo vivo, notamos que cada um dos
seus
componentes é responsável por uma função específica. Isso
vale tanto
para o aspecto macroscópico, como os órgãos, quanto para o
aspecto
microscópico, quando estudamos as funções das organelas. A
interação
entre essas estruturas é que torna um organismo vivo
dinâmico, o que não
ocorre com a matéria inanimada. Obviamente, quando um desses
componentes
sofre alteração, os outros componentes sofrem alterações
compensatórias ou coordenadas, o que demonstra a complexa
inter-relação
entre eles.
Como vimos acima, todos os organismos são feitos da mesma
matéria
que compõe a matéria inanimada e são governados pelas mesmas
leis.
Assim, como essas moléculas conferem as características que
nós chamamos
vida? Como um organismo pode ser mais do que a soma de suas
partes? Essas perguntas são levantadas no livro Lehninger
- Principles of
Biochemistry (Cox, M. M. e Nelson, D. L., 3a.
edição). Essas questões
são difíceis de serem respondidas, sendo, somente compreendida pela existência de Deus,
o Todo-Poderoso, que é maior que o infinito e mais velho que o tempo.
Os organismos vivos são muito diferentes entre si, tanto em
sua função
quanto em sua aparência. Compare uma bactéria com uma ave!
Agora compare
uma água-viva com um mamífero. Note as enormes diferenças
encontradas
entre eles, mesmo sendo compostos pelas mesmas estruturas.
A maior parte das moléculas que compõem os organismos vivos
é composta
por cadeias carbônicas, nas quais um átomo de carbono se
liga a
outro átomo de carbono e a outros átomos, como hidrogênio,
nitrogênio
e oxigênio, por exemplo. Essa ligação do carbono com
diversos outros
átomos possibilita uma grande diversidade de moléculas, as
quais podem
possuir diversos pesos, ou massa molecular. Assim, moléculas
com baixa
massa molecular servem, geralmente, como unidades monoméricas
para
a construção de estruturas maiores chamadas polímeros. Por
exemplo,
aminoácidos são subunidades (monômeros) que constituem as
proteínas,
as quais podem possuir até 1000 ou mais aminoácidos. Outro
exemplo são
os ácidos nucléicos, DNA e o RNA, os quais são compostos por
dezenas
de milhares de subunidades de nucleotídeos em organismos
simples, a
até bilhões de nucleotídeos, como no ser humano, por
exemplo. Ainda não
podemos nos esquecer dos polissacarídeos, carboidratos
compostos por
milhares de subunidades de açúcares, como o glicogênio, por
exemplo.
Durante nossas aulas sempre versaremos a respeito de
energia, um dos
temas centrais da bioquímica. Para relembrarmos rapidamente,
a segunda
lei da termodinâmica mostra que todos os sistemas tendem a
decair para
um estado de menor energia. Assim, para evitar esse colapso,
um sistema
vivo necessita de um suprimento constante de energia
disponível no
meio ambiente. Por esse motivo, as células desenvolveram
mecanismos
eficientes para transformar a energia disponível no meio
ambiente em uma
forma de energia que possa ser utilizada por elas de forma
eficaz. Hoje sabemos
que o rendimento da energia na célula é muito superior a
qualquer
dispositivo já criado pelo homem, como o motor à combustão.
Um fato importante a destacar é que na natureza nada é
estático. A dinâmica
da natureza pode ser encontrada em todo e qualquer lugar:
desde
uma praia deserta até no interior de uma célula. Vamos tomar
como exemplo
a síntese de uma proteína X por um organismo qualquer. Esse
organismo
adquire aminoácidos do seu meio por intermédio da sua
alimentação
ou mesmo por biossíntese (veremos esses detalhes mais para
frente em
nosso curso). Esses aminoácidos são unidos uns aos outros
por meio de
ligações peptídicas em uma ordem determinada pelo DNA,
criando a proteína
X, a qual realizará a sua função nesse organismo. Depois de
algum
tempo, essa proteína será degradada e seus constituintes, os
aminoácidos,
poderão ser utilizados na construção de uma nova proteína, a
proteína
Y, por exemplo.
