A química tem muito a contribuir para a elucidação de processos de surgimento da vida.
Um dos aspectos importantes nesta jornada é o entendimento de mecanismos de replicação de moléculas. Um processo evolutivo tem, simplificadamente, um ´algoritmo´ que se baseia em hereditariedade – variação – seleção. No campo da hereditariedade entra a replicação e, obviamente, as reações químicas envolvidas nos processos de replicação (cópia) da sequência que representa essa hereditariedade.

Entretando, avançando na complexidade, já existem estudos que, com sucesso,  conseguem entender a dinâmica do funcionamento da membrana de uma protocélula. Em um artigo publicado em setembro na Proceedings of the National Academy of Sciences, os pesquisadores Sheref S. Mansy e
Jack W. Szostak demonstraram a termoestabilidade de um modelo de uma membrana de protocélula.

Muitos pesquisadores na área de protocélulas concordam que o sistema deve conter no mínimo três componentes: um recipiente, um modo de coletar energia e um transportador de informação como o RNA ou outro ácido nucléico. E é na estrutura do recipiente que o trabalho de Szostak encontra seu principal avanço.

Pelo vídeo é possível perceber a agregação de ácidos graxos para a formação de uma estrutura com crescente complexidade.

Thermostability of model protocell membranes
Sheref S. Mansy e Jack W. Szostak
https://dx.doi.org/10.1073/pnas.0805086105

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( [email protected] ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.

Uma boa notícia.

Recebi esta semana uma autorização oficial para a tradução de um vídeo ´Periodic Table Videos´.
http://www.periodicvideos.com/

Este primeiro vídeo está por enquanto em espanhol. Enviei a tradução em português e nos próximos dias ela estará disponível.
Qualquer dúvida entre em contato
[email protected]

Ao embeber uma nota de dinheiro em uma mistura de 50ml de água e 50ml de álcool isopropílico e atear fogo, é possível se obter um efeito interessante. O álcool queima rapidamente e a nota não é danificada. Isto ocorre pois a combustão é rápida e a água absorve parte do calor impedindo que o papel do dinheiro entre em combustão.

A experiência deve ser realizada com muito cuidado.

O procedimento completo está disponível em
http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/bitstream/handle/mec/24298/O%20Super%20dinheiro.pdf?sequence=1

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( [email protected] ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.

Naftaleno é o principal componente da naftalina, um hidrocarboneto aromático cuja molécula é composta de dois anéis benzênicos condensados.

Esta semana um time de cientistas liderado por pesquisadores do Instituto Astrofísica de Canarias (IAC) conseguiu identificar naftaleno no meio interestelar. A detecção desta molécula sugere que um grande número de componentes chave na química prebiótica terrestre estavam presentes na materia interestelar da qual o Sistema Solar foi formado. Os pesquisadores Susana Iglesias Groth, Arturo Manchado e Aníbal García , em colaboração com Jonay González (Paris Observatory)  e David Lambert (University of Texas), publicaram esta descoberta no Astrophysical Journal Letters.

O naftaleno foi descoberto em uma região de formação de estrelas na constelação de Perseus, na direção da estrela Cernis 52. “Nós detectamos a presença do cátion naftaleno em uma nuvem de matéria interestelar localizada a 700 anos-luz da Terra”, disse o pesquisador do IAC Susana Iglesias Groth. A banda espectral encontrada nesta constelação coincide com as medidas laboratoriais deste cátion.

Iglesias Groth ainda diz, “nós planejamos investigar se outros hidrocarbonetos mais complexos existem na mesma região, incluindo aminoácidos.”. Quando submetido a rediação ultravioleta e combinado com água e amônia, ambos muito abundantes no meio interestelar, o naftaleno reage e é capaz de produzir uma grande variedade de aminoácidos e naftoquinonas, moléculas precursoras para as vitaminas.

Todas estas moléculas tem papel fundamental no desenvolvimento da vida, como conhecemos, na Terra. De fato, o naftaleno já é encontrado em meteoritos que continuamente caem na superfície da Terra, e isot seria ainda mais frequente na epoca que precedia o aparecimento de vida.

O trabalho destes pesquisadores também propicia o melhor entendimento de um dos problemas mais intrigantes na espectroscopia de meios interestelares. Nos últimos 80 anos, se conhece a existência de centenas de bandas espectroscópicas (então chamadas de bandas difusas) associadas à matéria interestelas, mas a identificação do agente causador permanecia um mistério.

Evidence for the Naphthalene Cation in a Region of the Interstellar Medium with Anomalous Microwave Emission
S. Iglesias-Groth, A. Manchado, D. A. García-Hernández, J. I. González Hernández, and D. L. Lambert
The Astrophysical Journal Letters
2008 September 20, Vol. 685, No. 1: pp. L55-L58
https://dx.doi.org/10.1086/592349

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( [email protected] ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.

As preocupações com as reservas de petróleo estão todo o dia na mídia e são válidas. Menos popular, e igualmente preocupante, é a possibilidade da diminuição dos estoques de hélio disponíveis em escala industrial. Ou então, qualquer alteração significativa no preço do produto.

A falta deste gás inerte traria significativas dificuldades para o desenvolvimento tecnológico e manutenção do funciomamento de diversos equipamentos. Os usos variam de refrigeração de aparelhos de ressonância magnética até simples balões de festa.

Em pesquisa científica o hélio tem uma aplicação ainda mais crucial. Por apresentar uma temperatura de ebulição de 2,4K (−268.93 °C) o seu valor está no alto poder de refrigeração, um fator crucial principalmente em aplicações que demandam a existência da supercondutividade em algum aparato.

Por possuir uma temperatura de liquefação extremamente baixa o gás foi o último a ser liquefeito, e a tarefa foi conseguida por Heike Kamerlingh Onnes, em 1908, em uma acirrada competição com James Dewar. Esta história é narrada no excelente documentário Absolute Zero, da BBC.

Qualquer método de produção artificial de hélio não asseguraria o mínimo das exigências de consumo atual.
O preço do gás dobrou nos últimos 5 anos e a demanda crescente causou preocupação na comunidade científica americana. A decisão de venda de reservas estratégicas causou reação resultando em um relatório da National Academy of Sciences com a alertas sobre os níveis de estoque nos EUA. Outras fontes de informação alegam que a falta total de hélio no planeta não seria ponto de preocupação para um futuro próximo, e que reservas naturais em diversas partes do mundo poderiam garantir um abastecimento constante por muitos anos.

A imagem que ilustra este artigo contém um curioso alerta: “Inalar hélio para alterar a voz pode ser fatal e não deve ser permitida”. O aviso existe porque algumas pessoas gostam de brincar com o hélio, pois a inalação resulta em uma voz modificada por alguns segundos, ficando parecida com a voz do Pato Donald. O cilindro indica também que o gás é de alta pureza. Nesta caso seria um desperdício de dinheiro usar para alguma brincadeira boba e perigosa.

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( [email protected] ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.

Hidrogênio, o primeiro da turma dos elementos da tabela periódica. Ficou em primeiro porque a nossa clássica tabela periódica tem como um dos critérios de organização o número de prótons. E o hidrogênio, com um próton (e um elétron), lidera a sequência.
Obter hidrogênio não é muito complicado, basta reagir certos ácidos com certos metais (magnésio e ácido clorídrico, por exemplo). Por isso a obtenção do gás já tinha sido documentada por T. Von Hohenheim (Paracelsus) lá pelo século XVI, em uma reação de metal com ácido. Mas para alguém receber mérito pela descoberta de um elemento químico não basta obter, é preciso perceber que se trata de algo novo e realizar a caracterização do elemento.
O químico Roberto Boyle (1670) também obteve hidrogênio pelo mesmo método, mas novamente sem realizar caracterizações.
Após sequencias dessas produções de hidrogênio, sem caracterização, foi Henry Cavendish, que em 1766 percebeu que o hidrogênio era uma nova substância, batizando a descoberta como “ar inflamável”. É bom lembrar que esta obtenção de hidrogênio resultou na molécula, H₂.
O gás(H₂) é incolor, sem cheiro e muito leve. Coisas incolores tem o mau costume de não aparecer em fotos. 🙂 Portanto não tenho como ilustrar este texto com uma foto do gás.

No vídeo abaixo, feito por uma equipe da Universidade de Nottingham, eles demonstram a queima de um balão cheio de hidrogênio. A chama da explosão ficou amarelada provavelmente devido a impurezas próximas ao balão e chama que usaram para queimar. A queima do hidrogênio produz uma chama de cor fraca e difícil de visualizar.

Tenha calma, a explosão é demonstrada no final do vídeo.

O hidrogênio é velho porque boa parte dele tem a mesma idade do universo! Várias moléculas do seu corpo contém algum hidrogênio, portanto você é formado de coisas com mais de 13,7 bilhões de anos.
Isto porque o hidrogênio foi um dos elementos (outros também leves se formaram) majoritariamente formados no Big Bang (nos primeiros 3 minutos do universo).
Além disso os outros elementos da tabela periódica também surgiram devido a fusão de hidrogênio em estrelas, em uma cascata de eventos, chamadas de nucleosíntese.

Leia também
A economia baseada no hidrogênio

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( [email protected] ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.