Fosforilação

Definição

Fosforilação é um processo bioquímico que envolve a adição de fosfato a um composto orgânico.

Exemplos incluem a adição de fosfato à glicose para produzir monofosfato de glicose e a adição de fosfato ao adenosina difosfato (ADP) para formar adenosina trifosfato (ATP).

A fosforilação é realizada através da ação de enzimas conhecidas como fosfotransferases ou cinases.

A fosforilação é um processo fundamental na regulação da atividade proteica e há muito tempo é apreciada como um mecanismo essencial para o controle da função celular.

O que é fosforilação?

A fosforilação é um processo químico no qual um grupo fosfato (PO₄^3-) é adicionado a um composto.

Normalmente se aplica à química orgânica e é crucial para todos os organismos vivos.

O processo está envolvido na síntese de proteínas e na produção de trifosfato de adenosina (ATP) – uma molécula que armazena e fornece energia.

Também desempenha um papel crucial em vários mecanismos químicos de regulação e sinalização dentro da célula, modificando a estrutura de várias proteínas e alterando suas atividades.

Normalmente, é necessária energia para as reações bioquímicas que envolvem a adição de um grupo fosfato a uma molécula.

Muitas vezes, essa energia vem das moléculas de ATP. O ATP contém três grupos fosfato, um dos quais é facilmente removido. A remoção desse grupo libera energia considerável, que pode ser usada para permitir uma reação de fosforilação na qual o grupo fosfato é adicionado a outra molécula – por exemplo, glicose.

Assim, os grupos fosfato podem ser facilmente transferidos do ATP para outras moléculas.

Essas reações, no entanto, exigem que o ATP e a molécula receptora sejam reunidos para que a transferência possa ocorrer. Isto é conseguido por enzimas conhecidas como cinases. São proteínas grandes e complexas, que podem conter várias centenas de aminoácidos.

A forma da enzima é crucial: a estrutura de uma enzima quinase é tal que tanto o ATP quanto a molécula receptora podem ser acomodados nas proximidades para permitir que a reação prossiga.

Um exemplo é a glicerol quinase, que facilita a transferência de um grupo fosfato de ATP para glicerol; isso faz parte do processo que produz fosfolipídios, que são usados nas membranas celulares.

O próprio ATP é produzido por um conhecido processo de fosforilação chamado fosforilação oxidativa, no qual um grupo fosfato é adicionado ao adenosina difosfato (ADP) para produzir ATP.

A energia para esse processo vem basicamente dos alimentos que ingerimos, mas mais especificamente da oxidação da glicose. É um processo muito complexo, com muitas etapas, mas em termos simples, a energia da glicose é usada para formar dois compostos, conhecidos como NADH e FADH2, que fornecem a energia para o restante da reação. Os compostos são agentes redutores que se separam facilmente dos elétrons, para que possam ser oxidados. Os grupos fosfato são adicionados às moléculas de ATP usando a energia liberada pela oxidação de NADH e FADH2; essa reação é facilitada pela enzima ATP sintetase.

Muitas cinases diferentes são encontradas em plantas e animais. Devido à sua importância em tantos processos celulares, um ensaio de fosforilação tornou-se um procedimento laboratorial comum. Isso envolve testar amostras de material celular para verificar se a fosforilação de proteínas ocorreu e, em alguns casos, medir sua extensão. Existem vários métodos diferentes usados para verificar a fosforilação, incluindo a marcação de grupos fosfato com radioisótopos, o uso de anticorpos específicos para a proteína fosforilada e a espectrometria de massa.

A partir de 2011, quinases extras reguladas por sinal (ERKs) – enzimas envolvidas em atividades de sinalização dentro da célula – são uma área de particular interesse.

A fosforilação da ERK desempenha um papel na regulação de várias funções celulares, incluindo mitose e outros processos relacionados à divisão celular. Esse processo é relevante para algumas áreas da pesquisa do câncer, pois pode ser ativado por substâncias cancerígenas e por infecções por vírus, levando à divisão celular descontrolada e outros efeitos relacionados ao câncer.

Pesquisas sobre possíveis tratamentos contra o câncer que envolvem a inibição desse processo estão em andamento. Um ensaio de fosforilação pode ser usado para testar diferentes substâncias quanto à sua eficácia nesse papel.

Tipos de fosforilação

Existem muitos tipos de fosforilação:

Alguns envolvem a transferência de fosfato para proteína.
Outros consistem na produção de trifosfato de adenosina (ATP) por fosforilação do difosfato de adenosina (ADP).
Um terceiro tipo de fosforilação ajuda a manter o equilíbrio de açúcar no sangue dentro do corpo e a promover processos metabólicos. Embora existam muitos outros tipos, abordaremos esses três com mais detalhes.

O que é fosforilação oxidativa?

A fosforilação oxidativa é o conjunto de reações químicas usadas para produzir trifosfato de adenosina (ATP). Uma parte importante da respiração aeróbica, é talvez a operação metabólica mais fundamental da Terra.

Diferentes tipos de organismos têm muitas maneiras diferentes de organizar a fosforilação oxidativa, mas o resultado final é sempre o mesmo: a energia do próximo ao último passo da série é usada para ligar um átomo de fósforo ao adenosina difosfato (ADP), transformando-o em ATP.

A energia potencial adicionada à molécula nessa reação é precisamente o que faz do ATP uma fonte de energia universalmente útil dentro da célula.

A preparação para a etapa final da fosforilação oxidativa envolve uma série de reações de redução-oxidação ou redox. Essas reações transferem elétrons de uma molécula para outra, alterando a carga de ambas.

Esse conjunto de operações é chamado de cadeia de transporte de elétrons, porque permite que a célula mova energia, na forma de elétrons, do armazenamento para um local onde possa ser facilmente usada.

O dinucleotídeo de nicotinamida e adenina (NAD⁺) é um passo comum próximo ao final deste processo. O ‘+’ representa uma carga positiva que permite aceitar facilmente elétrons e se tornar uma forma reduzida chamada NADH.

A energia dos elétrons no NADH é usada para alimentar um processo chamado quimiosmose.

A quimiosmose concentra a energia dos elétrons em energia potencial movendo íons hidrogênio – prótons – através de uma membrana.

Esse movimento cria um gradiente de energia através da membrana em virtude da carga positiva acumulada de um lado. Esse gradiente de energia é chamado de força motora-próton. Neste ponto, a etapa final e mais universal da fosforilação oxidativa pode ocorrer.

ATP sintase é a enzima responsável por converter ADP em ATP. Parte da proteína é incorporada na membrana através da qual os prótons foram acionados.

A ATP sintase fornece uma rota através da qual os prótons podem entrar novamente na célula, mas aproveita a energia gerada quando o faz.

Essa operação se assemelha à maneira como os moinhos de vento aproveitam as diferenças de pressão e as rodas d’água usam mudanças na energia potencial resultante da gravidade.

O movimento de um próton de volta através da membrana é usado para alimentar uma mudança na forma da enzima. Se uma molécula de ADP já está ligada à ATP sintase quando esse evento ocorre, a alteração impõe um átomo de fósforo adicional sobre ela. A molécula de ATP recém-produzida pode deixar a enzima e fica livre para fornecer energia em outros lugares da célula.

Fosforilação oxidativa é o conjunto de reações químicas usadas para produzir ATP
Trifosfato de adenosina (ATP)

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10 receitas de torresmo de rolo crocantes e macias para impressionar

A costelinha de porco na panela de pressão é uma opção prática e perfeita para o dia a dia. O prato conta com versões mais básicas, como a com shoyu e mel, e mais elaboradas, como o barbecue. Um dos segredos para uma carne bem saborosa é a marinada – que pode ser feita com sucos ácidos, sal e outras especiarias.

Além disso, os preparos podem ser incrementados com vegetais – a batata e o pimentão são exemplos. O resultado são pratos que aliam rapidez e gostinho marcante. Confira uma seleção de receitas de costelinha de porco na panela de pressão que são de deixar qualquer um com água na boca:

1. Costelinha de porco simples

Essa é uma receita fácil e que demanda poucos ingredientes – a costelinha sem osso, tempero caseiro, ketchup, molho inglês e água. A carne deve ser selada e, então, cozinhar na panela de pressão com os demais ingredientes por aproximadamente meia hora. A sugestão é servir com arroz branco.

2. Costelinha de porco rápida

Leia também: 5 receitas de torresmo na panela de pressão que você precisa conhecer 108219

O preparo dessa costelinha começa pelo corte e o tempero – a carne fica na geladeira por meia hora com suco de limão e sal. Depois, a cebola e o alho são refogados no óleo, a costelinha é selada e deve cozinhar por 15 minutos na panela de pressão com cerveja, água e páprica. Quando a pressão sair, a carne já pode ser servida. A finalização fica por conta do cheiro-verde.

3. Costelinha de porco ao shoyu

Panelaterapia

A costelinha utilizada nessa receita é picada em pedaços. A carne deve marinar por pelo menos duas horas em uma mistura de shoyu, azeite, colorau, sal, mostarda, alho, pimenta-do-reino e água. O cozimento é feito na panela de pressão com cebola.

4. Costelinha de porco com laranja e mel

Panelaterapia

Nessa receita a costelinha de porco fica marinando em um saco plástico com os temperos. Os ingredientes utilizados para dar gosto para a carne são suco de laranja, mel, molho shoyu, sal, mostarda, colorau, pimenta-do-reino, cebola e alho. Para cozinhar é preciso levar tudo para a panela de pressão por 15 minutos, deixando descansar por mais 10 antes de servir.

5. Costelinha de porco com shoyu e mel

Figos & Funghis

A costelinha de porco na panela de pressão dessa receita é marinada com molho shoyu, mel e vinho branco por meia hora. A carne é levada para cozinhar com os demais ingredientes por mais 30 minutos. A dica é completar o prato com arroz e salada.

6. Costelinha de porco suculenta

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Essa opção de costelinha é bem suculenta e saborosa. O molho que tempera a carne é feito com suco de laranja, molho de tomate, shoyu, sal, alho, pimenta de cheiro, louro e tomilho. A marinada precisa acontecer por no mínimo meia hora e a carne é cozida na pressão com azeite, mel e o molho por 20 minutos.

7. Costelinha de porco com purê de maçã, shoyu e mostarda

Aqui, a costelinha de porco é levada para assar com sal e pimenta preta. A finalização da carne é feita pincelando uma mistura de açúcar mascavo, vinagre de arroz e amido de milho e deixando dourar no forno. O purê que completa o prato leva maçã, alho, molho shoyu, mostarda, açúcar mascavo e páprica picante.

8. Costelinha de porco com batatas

O preparo dessa receita começa refogando a cebola já na panela de pressão com óleo. Depois, deve-se acrescentar a carne e os temperos. Quando a costelinha já estiver selada, é hora de adicionar os pimentões, o tomate e fechar a panela. A batata entra na panela quando a carne já estiver finalizando o cozimento.

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9. Costelinha barbecue com batatas

Sabor Sonoro

O molho barbecue caseiro dessa receita é feito à base de cebola, açúcar mascavo, vinagre, molho inglês, ketchup, sal, pimenta e água. A costelinha e a batata são temperadas e pré-cozidas. Então, vão para o forno tampadas com papel alumínio e metade do barbecue. A outra metade do molho é adicionada depois que o papel for retirado e o preparo volta a assar por mais 10 minutos.

10. Costelinha barbecue na panela de pressão elétrica

Nessa versão, a costelinha de porco é combinada na panela de pressão elétrica com molho barbecue, alho amassado, azeite, alecrim, pimenta-do-reino, pimenta calabresa e sal. O tempo de cozimento é de mais ou menos uma hora. Se o molho estiver muito aguado após o tempo deve-se deixar apurar com a panela destampada.

Essas receitas mostram que a costelinha de porco na panela de pressão pode ser preparada de formas diversas, igualmente deliciosas. Veja também receitas de costelinha de porco assada e frango na panela de pressão!

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Campo Eletrostático

Um campo eletrostático um campo elétrico associado a cargas elétricas estáticas.

O que é um campo eletrostático?

Um campo eletrostático é um campo invisível que envolve partículas eletricamente carregadas.

Esse campo pode formar-se em torno de dois objetos na mesma vizinhança com cargas elétricas diferentes ou de um único objeto carregado eletricamente em relação ao ambiente circundante.

Uma vez formado, o campo eletrostático pode exercer uma força sobre outros objetos eletricamente carregados nas proximidades.

O campo eletrostático é um campo vetorial que é definido como a força por unidade de carga que uma carga pontual estacionária encontraria em um ponto específico do campo.

O campo eletrostático é simbolizado nas equações matemáticas como uma letra maiúscula “E”.

Além disso, o campo eletrostático é medido usando a unidade do Sistema Internacional de Unidades (SI) de newtons por coulomb.

A direção de um campo eletrostático é equivalente à direção da força que exerce sobre uma carga pontual positiva. Uma carga positiva estacionária terá um campo eletrostático apontando radialmente para fora da carga.

Por outro lado, uma carga negativa terá um campo eletrostático apontando radialmente em direção à carga.

Se dois objetos com carga oposta estiverem na mesma vizinhança, as linhas começarão com cargas positivas e terminarão com cargas negativas.

A direção das linhas em qualquer ponto entre os dois objetos indica a direção em que a força atuará. Se uma carga for positiva, ela experimentará uma força na mesma direção que o campo.

Por outro lado, uma carga negativa dentro de um campo eletrostático experimentará uma força na direção oposta ao campo.

O conceito de um campo eletrostático envolve muitas propriedades semelhantes à força da gravidade.

Uma carga pontual dentro de um campo elétrico uniforme atua de maneira semelhante a um objeto no qual a força da gravidade está atuando.

Assim, o uso de movimento de projétil e equações cinemáticas também se aplica a uma carga pontual dentro de um campo eletrostático uniforme.

A lei de Gauss é um método de calcular campos eletrostáticos. Essencialmente, se você tem uma esfera condutora sólida com uma carga líquida de Q, é capaz de avaliar que a carga excedente está do lado de fora da esfera. Assim, a lei de Gauss afirma que o campo eletrostático dentro da esfera é zero e o campo eletrostático fora da esfera é o mesmo que uma carga pontual com uma carga líquida de Q.

Essa suposição facilita o cálculo dos componentes vetoriais de um campo eletrostático.

Resumo

Um campo eletrostático é um campo elétrico produzido por cargas elétricas estáticas.

As cargas são estáticas no sentido do valor da carga (é constante no tempo) e suas posições no espaço (as cargas não estão se movendo relativamente uma com a outra).

Devido à sua natureza simples, o campo eletrostático ou sua manifestação visível – força eletrostática – foi observado há muito tempo.

Até os gregos antigos sabiam algo sobre uma estranha propriedade de âmbar que atrai (sob certas condições) pequenos e leves pedaços de matéria nas proximidades.

Muito mais tarde, esse fenômeno foi entendido e explicado como um efeito do campo eletrostático. Desse ponto de vista histórico, seria lógico iniciar a apresentação da teoria do campo eletromagnético com o campo eletrostático.

Outro motivo, é sua simplicidade, mas também sua aplicabilidade.

Nomeadamente, o campo eletrostático desempenha um papel importante no design moderno de dispositivos eletromagnéticos sempre que um forte campo elétrico aparece.

Por exemplo, um campo elétrico é de suma importância para o projeto de dispositivos de raios-X, equipamentos de proteção contra raios e componentes de alta tensão de sistemas de transmissão de energia elétrica e, portanto, é necessária uma análise do campo eletrostático. Isso não é importante apenas para aplicações de alta potência. Na área de eletrônica de estado sólido, lidar com eletrostática é inevitável.

Basta mencionar apenas os exemplos mais importantes, como resistores, capacitores ou transistores bipolares e de efeito de campo.

Campo Eletrostático

Fonte: alphard.ethz.ch/https://ift.tt/36XF8jf

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Homo Sapiens

O Homo sapiens é uma espécies de primatas bípedes aos quais os humanos modernos pertencem, caracterizados por uma capacidade cerebral média de 1400 cc e pela dependência da linguagem e pela criação e utilização de ferramentas complexas.

O que é o Homo Sapiens?

O Homo sapiens é um tipo de macaco bípede. As espécies evoluíram na savana e possivelmente nas zonas úmidas da África há apenas 200.000 anos, tornando-a uma das mais novas espécies terrestres.

O Homo sapiens é uma espécie entre uma dúzia do gênero homo, incluindo o homo erectus, que colonizou a Eurásia há 2 milhões de anos, e o homo neanderthalensis, que só foi extinto há 30.000 anos.

Atualmente, todas as espécies, exceto o homo sapiens do gênero homo, estão extintas.

O gênero homo divergiu dos chimpanzés há cerca de 7 milhões de anos e dos gorilas há 8 milhões de anos.

O Homo sapiens não foi o primeiro macaco socialmente adepto, ou o primeiro macaco bípede, ou o primeiro macaco a se espalhar pela maior parte do mundo, ou o primeiro macaco que usa ferramentas, ou provavelmente até o primeiro macaco que usa a linguagem, mas é o primeiro macaco a desenvolver tecnologia e cidades avançadas.

Embora a espécie tenha 200.000 anos, não foi até cerca de 40.000 anos atrás que a espécie desenvolveu as qualidades tradicionalmente associadas ao homem moderno: arte, música, sistemas de símbolos e rituais complexos, e não até 10.000 anos atrás na “revolução neolítica” “que desenvolveu cidades, divisão de trabalho e agricultura. A escrita e o trabalho do bronze começaram há 6.000 anos, no Oriente Próximo e Médio.

Há 40.000 anos, o homo sapiens partiu da África, como seus ancestrais homo erectus há 2 milhões de anos e colonizou toda a Eurásia e Oceania por alguns milhares de anos. 10.000 anos atrás, pouco antes do final da última Era Glacial, o homo sapiens cruzou a ponte terrestre do Estreito de Bering para as Américas. O único continente hoje não seriamente colonizado pelas espécies é a Antártica.

Aproximadamente 50 anos atrás, as espécies conseguiram enviar uma pequena equipe ao satélite natural da Terra, Luna, tornando-se a primeira espécie terrestre a pisar em outro corpo celeste.

Existem inúmeras qualidades compartilhadas entre todos os membros do homo sapiens. Eles são chamados de universais humanos e incluem adorno corporal, sentimentos morais, classificação de estados internos, nomes pessoais, propriedades, folclore e centenas de outros. Cerca de 70.000 anos atrás, a espécie experimentou um gargalo populacional, sendo reduzida para 1.000 a 10.000 pares reprodutores.

Esse gargalo é parcialmente responsável pelo nível relativamente baixo de heterogeneidade genética entre indivíduos homo sapiens em relação a outras espécies.

O que é o gênero Homo?

Homo é um gênero de primata, a única espécie viva sendo Homo sapiens, ou humanos. O gênero é caracterizado por uma postura ereta, cérebros grandes, inteligência alta e ausência de pêlos.

Alguns dos membros mais famosos do gênero são Homo habilis (viveu de 2,5 a 1,6 milhões de anos), Homo erectus (de 2 a 200.000 anos atrás),

Homo heidelbergensis (de 600.000 a 250.000 anos atrás), Homo neanderthalis (de 130.000 a 30.000 anos atrás), Homo floresiensis (95.000 a 13.000 anos atrás) e Homo sapiens (200.000 anos atrás até o presente).

Existem outras espécies menos mencionadas, num total de 14 atualmente conhecidas.

O gênero pode ser considerado um dos animais terrestres de maior sucesso na história do planeta. Embora os membros desse gênero não excedam a biomassa ou o número de certos grupos de bactérias ou krill antártico, suas habilidades, incluindo auto-reflexão, raciocínio abstrato, cultura complexa, tecnologia, linguagem complexa e uma capacidade aparentemente aberta de cooperação social em escala de tirar o fôlego representam uma ruptura sólida com tudo o que veio antes deles.

Isso levou alguns a acreditar que os humanos foram criados por um ser divino, mas a maioria dos cientistas acredita que a evolução do gênero pode ser explicada em termos de evolução incremental dos ancestrais dos chimpanzés.

Os testes genéticos confirmam uma relação muito próxima entre humanos e chimpanzés.

Partindo de chimpanzés há cerca de 2,5 milhões de anos, o Homo evoluiu pela primeira vez na África e logo foi encontrado em todo o continente, exceto no deserto do Saara.

O deserto do Saara foi a principal barreira que impedia o gênero de migrar para fora da África, até cerca de 2 milhões de anos atrás, quando o Homo erectus cruzou a península do Sinai para os dias de hoje em Israel e além.

Muitos cientistas explicam isso através da Teoria da Bomba do Saara, que postula que o deserto do Saara passou por períodos de esverdeamento, atraindo o gênero da África ocidental e central para o Egito moderno e para outros continentes.

A espécie mais bem-sucedida e única existente, Homo sapiens, surgiu na África há 200.000 anos. Após cerca de 100.000 anos, deixou a África e se espalhou pela Eurásia, substituindo outros membros do gênero, pelos quais é provavelmente responsável por sua extinção. Cerca de 12.000 anos atrás, durante um evento chamado Revolução Neolítica, essa espécie descobriu a agricultura, possibilitando a construção de cidades e o enorme crescimento populacional. Hoje a população mundial se aproxima de 7 bilhões.

O que são neandertais?

Os neandertais são uma espécie extinta do gênero Homo, que inclui seres humanos e muitos de nossos ancestrais e seus derivados evolutivos.

Os neandertais existiram apenas entre 130.000 e 24.000 anos atrás, e podem ser pensados como um humano primitivo adaptado aos climas severos da Era do Gelo.

Eles eram relativamente curtos (altura média 5 ‘5’ ‘para homens, alguns centímetros mais curtos para mulheres), mas bem construídos. De fato, a exposição mútua entre os neandertais e os primeiros humanos modernos pode ter contribuído para a noção mitológica popular de um anão.

Os neandertais tinham crânios baixos, planos e alongados, projetando faces médias, uma caixa cerebral 10% maior que os humanos e algumas dezenas de outras características físicas que os diferenciam dos humanos modernos, além de rejeitar a ideia de que os neandertais eram apenas uma subespécie do Homo sapiens.

Os neandertais nunca existiram em números muito grandes; os cientistas calculam que nunca houve mais de 10.000 indivíduos em um dado momento. Foram encontrados cerca de 400 fósseis de neandertais, alguns com partes de partes moles preservadas, permitindo acesso a material genético. Como outros membros do gênero Homo, os neandertais viviam em grupos tribais que variavam entre 20 e 200 membros.

Sendo as espécies Homo mais recentes a serem extintas, os neandertais avançaram em sua tecnologia e cultura em relação a espécies anteriores, como Homo habilis ou Homo erectus.

Sua indústria de pedras é conhecida como mousteriana e possuía armas afiadas de dois gumes, incluindo machados, raspadores, lanças e muito mais.

Existe até alguma evidência de que os neandertais fizeram lanças para uso como projéteis, uma prática normalmente associada apenas à nossa própria espécie, o Homo sapiens.

Neandertais envolvidos em outras atividades complexas normalmente associadas aos humanos modernos: enterros rituais, abrigos sofisticados, uso de fogo e esfola animais. Como alguns grupos humanos, há também evidências de que eles praticaram canibalismo mortuário, possivelmente um efeito colateral da escassez de alimentos na tundra européia e asiática.

Há fortes evidências anatômicas e genéticas de que os neandertais tinham linguagem ou alguma forma de fala mais complexa do que apenas grunhir. Eles possuíam um osso hióide, que conecta a língua à laringe, permitindo uma gama muito maior de movimentos da língua e da laringe do que outros primatas. Estudos do ouvido neandertal de fósseis sugerem sensibilidade a uma variedade de sons, e o DNA extraído dos ossos mostra a presença da mesma versão do gene FOXP2 que os humanos modernos, um gene conhecido por desempenhar um papel próximo na linguagem humana.

Como os neandertais não estão extintos por muito tempo, seu DNA é facilmente extraível dos ossos certos, e acredita-se que o genoma dos neandertais seja sequenciado em um futuro próximo.

Isso abre a possibilidade de reviver os neandertais, sintetizando seu genoma completo e injetando-o em um óvulo fertilizado e cultivando o feto resultante no útero humano.

O renascimento dos neandertais seria uma das maiores realizações científicas de toda a história, mas apresenta um conjunto desafiador de questões éticas.

Qual é a história evolutiva dos seres humanos?

A história evolutiva da humanidade começa há pelo menos 6-7 milhões de anos atrás, com o macaco fóssil Sahelanthropus tchadensis, que exibe características humanas e semelhantes a macacos.

O Sahelanthropus pode ser o ancestral comum dos chimpanzés, gorilas e/ou humanos, um ancestral primitivo dos seres humanos, um ancestral primitivo dos chimpanzés, um ancestral primitivo dos seres humanos ou uma linhagem completamente diferente de todos os itens acima. De qualquer forma, adiou a data provável da divergência entre chimpanzés e humanos em vários milhões de anos, o que, com base em estudos moleculares iniciais, era de 3 a 5 milhões de anos atrás. Essa divergência tardia não é mais aceita entre a comunidade antropológica.

Pouco depois de 6 a 7 milhões de anos atrás, ou sempre que a história evolutiva dos ancestrais humanos se separava dos chimpanzés, o registro fóssil continua com Orrorin tugenensis (6.1-5.8 mya), o ancestral humano mais antigo com evidências de locomoção bípede; Ardipithecus (5,5-4,4 milhões), outra espécie de pé que, apesar disso, possuía cérebro e corpo semelhantes aos de um chimpanzé; o famoso Australopithecus (4-2 milhões de anos), um “australopithecine gracioso” representado pelo fóssil “Lucy”; Kenyanthropus (3-2,7 mi), um dos primeiros macacos conhecidos na história evolutiva com uma face plana; e Paranthropus (3-1,2 mi), um “australopitecino robusto”, com uma estrutura robusta e tamanho do cérebro que se aproxima de 40% dos seres humanos modernos.

Cerca de 2,2 milhões de anos atrás, o gênero Homo apareceu na história evolutiva, coexistindo com Paranthropus e outros macacos semelhantes aos humanos que viviam na época.

Esse gênero foi um enorme aprimoramento intelectual do que veio antes dele, e um de seus primeiros membros, Homo habilis, tem um nome que significa “homem prático”.

Isso porque essa foi uma das primeiras espécies animais a dominar a tecnologia de ferramentas de pedra, embora haja evidências de que o Australopithecus garhi, datado de 2,6 milhões de anos atrás, provavelmente também fosse um usuário habilidoso de ferramentas de pedra. Isso marcou o início da Idade da Pedra, que continuou por milhões de anos até a Idade do Bronze começar apenas 5.300 anos atrás.

As espécies mais importantes na história evolutiva dos seres humanos são nossos parentes imediatos: os membros do gênero Homo.

A palavra “Homo” significa simplesmente “homem” em latim, e esses seres eram realmente próximos do homem, com cérebros grandes, postura ereta, natureza social e capacidade de usar ferramentas.

Infelizmente, eles estão todos extintos agora, então nunca saberemos do que eles realmente eram capazes, ou como eles se comunicavam. Esses importantes parentes humanos incluem Homo habilis, Homo rudolfensis, Homo ergaster, Homo georgicus, Homo antecessor, Homo cepranensis, Homo erectus, Homo heidelbergensis, Homo rhodesiensis, Homo neanderthalis, Homo sapiens idaltu e Homo floresienses.

O material genético deixado para trás por algumas dessas espécies está sendo estudado e revelará informações importantes sobre sua relação com a humanidade atual.

Resumo

Homo sapiens (em latim: “homem sábio”) a espécie à qual todos os seres humanos modernos pertencem.

O Homo sapiens é uma das várias espécies agrupadas no gênero Homo, mas é a única que não está extinta.

O nome Homo sapiens foi aplicado em 1758 pelo pai da classificação biológica moderna, Carolus Linnaeus.

Há muito se sabia que os seres humanos se assemelham fisicamente aos primatas mais do que qualquer outro organismo vivo conhecido, mas na época era um ato ousado classificar os seres humanos dentro da mesma estrutura usada para o resto da natureza. Linnaeus, preocupado exclusivamente com semelhanças na estrutura corporal, enfrentou apenas o problema de distinguir Homo sapiens de macacos (gorilas, chimpanzés, orangotangos e gibões), que diferem dos humanos em inúmeras características corporais e cognitivas. (O tratado de Charles Darwin sobre evolução, Sobre a origem das espécies, viria 101 anos depois.)

Desde a época de Linnaeus, um grande registro fóssil foi descoberto.

Esse registro contém inúmeras espécies extintas que estão muito mais intimamente relacionadas aos seres humanos do que aos macacos de hoje e que eram presumivelmente mais semelhantes ao Homo sapiens comportamentalmente.

Seguir os ancestrais dos seres humanos modernos até um passado distante levanta a questão do que se entende pela palavra humano. Homo sapiens é humano por definição, enquanto macacos não.

Mas e os membros extintos da tribo humana (Hominini), que claramente não eram Homo sapiens, mas eram muito parecidos com eles?

Não há resposta definitiva para esta pergunta.

Embora se possa dizer que a evolução humana envolve todas essas espécies mais intimamente relacionadas a Homo sapiens do que aos macacos, o adjetivo humano geralmente é aplicado apenas a Homo sapiens e outros membros do gênero Homo (por exemplo, H. erectus, H. habilis).

Comportamentalmente, apenas o Homo sapiens pode ser considerado “totalmente humano”, mas mesmo a definição de Homo sapiens é uma questão de debate ativo.

Alguns paleoantropólogos estendem o tempo dessa espécie de volta ao tempo para incluir muitos fósseis anatomicamente distintos que outros preferem alocar a várias espécies extintas.

Em contraste, a maioria dos paleoantropólogos, que desejam alinhar o estudo de homininos com o de outros mamíferos, prefere atribuir a Homo sapiens apenas as formas fósseis que se enquadram no espectro anatômico da espécie como existe hoje.

Nesse sentido, Homo sapiens é muito recente, tendo se originado na África há mais de 315.000 anos atrás.

O homem neandertal tinha olhos maiores, mas não desenvolvia seu poder cerebral como o Homo sapiens

Os neandertais eram membros do gênero Homo que habitava a Europa antes do surgimento do moderno Homo Sapiens na região.
Os neandertais eram uma espécie do gênero Homo que ocupou a Europa entre 130.000 e 24.000 anos atrás

Fonte: Equipe Portal São Francisco

 

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Ponto de Saturação

Definição

O ponto de saturação é usado na química para se referir ao ponto em que uma substância não pode mais receber outra substância em solução, combinação química, etc.

Quando uma substância não pode mais ser dissolvida, absorvida ou combinada com outra, qualquer quantidade adicional adicionados aparecerão como uma fase separada.

Ponto de Saturação – Química

A saturação na química tem significados diversificados, mas todos têm base para atingir a capacidade máxima.

O ponto de saturação em uma solução química em físico-química é determinado pela temperatura e pressão em que a solução está, bem como pela natureza química das substâncias individuais na solução.

Um exemplo cotidiano de um ponto de saturação observável pode ser uma esponja quando atingir a quantidade máxima que pode absorver.

O que é

O ponto de saturação é o ponto em que um objeto absorveu o máximo possível de uma substância. Todos os objetos têm esse ponto para cada tipo de substância que podem absorver potencialmente.

As substâncias absorvidas podem incluir líquidos, gases, produtos químicos e energia. Uma vez atingido o ponto de saturação, nenhuma quantidade adicional da substância saturante pode ser absorvida.

Talvez o exemplo mais comum do ponto de saturação seja uma esponja que absorveu toda a água ou outro líquido que pode absorver. Quando uma esponja absorve água, a água desloca o ar retido nos poros e câmaras da esponja. Uma vez que todo o ar foi deslocado, a esponja não pode mais absorver o fluido. Fluido adicional aplicado à esponja simplesmente vazará.

Outro exemplo comum envolve o ar.

O ar da Terra pode conter um certo número de moléculas sob qualquer condição. Quando o ar fica saturado, o ponto de orvalho é atingido.

Em química e física, o termo também pode ser aplicado à absorção de produtos químicos ou energia. Quando um objeto atingir seu ponto de saturação, energia adicional terá que ir para outro lugar.

O termo pode ser usado alternativamente para se referir à luz. Todo objeto e solução é capaz de absorver uma certa quantidade de luz, por menor que seja. Uma vez que a quantidade máxima de luz é absorvida, a luz adicional será refratada ou “ricocheteada” no objeto.

É importante observar que os itens têm diferentes pontos de saturação. Isso se aplica mesmo a itens muito semelhantes. O tamanho, é claro, desempenha um papel na determinação de quanto um objeto pode absorver.

Uma esponja maior, por exemplo, terá um ponto de saturação mais alto que uma esponja menor. A densidade também é importante – uma esponja com mais orifícios absorverá mais de uma com menos orifícios.

A temperatura é outro fator chave na determinação do ponto de saturação.

Tanto a temperatura do objeto ou solução que absorve a substância quanto a temperatura da própria substância causam variações na quantidade de substância que pode ser absorvida.

Embora o termo tenha sido originalmente cunhado como um termo científico, tornou-se comum o uso para descrever pessoas em determinadas situações.

Pode-se dizer que uma pessoa que aprendeu uma grande quantidade de novas informações em um curto período de tempo atingiu seu “ponto de saturação“.

A frase também pode ser aplicada a alguém que bebeu o máximo de álcool possível.

Um exemplo de um objeto atingindo seu ponto de saturação seria uma esponja completamente embebida em água

Fonte: Equipe Portal São Francisco

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Radiação solar

A radiação solar, geralmente chamada de recurso solar, é um termo geral para a radiação eletromagnética emitida pelo sol. A radiação solar pode ser capturada e transformada em formas úteis de energia, como calor e eletricidade, usando uma variedade de tecnologias. No entanto, a viabilidade técnica e a operação econômica dessas tecnologias em um local específico dependem do recurso solar disponível.

Radiação solar, radiação eletromagnética, incluindo raios X, radiação ultravioleta e infravermelha e emissões de rádio, além de luz visível é emanada do sol.

O que é

A radiação solar é todo o espectro de luz emitido pelo sol. Inclui luz visível e todas as outras frequências de radiação no espectro eletromagnético.

Comparado a fontes de energia familiares na Terra, o sol emite uma quantidade enorme de energia no espaço. O tipo de radiação emitida pelo sol é um produto de sua alta temperatura, causada pela fusão nuclear dentro do núcleo do sol.

A radiação solar é estudada pelos cientistas por seus efeitos nos fenômenos da Terra, como o clima, e pela ciência da astronomia.

O sol se formou cerca de 4,5 bilhões de anos atrás, quando uma nuvem de gás desabou sobre si mesma. A gravidade fez com que a grande quantidade de matéria, que era principalmente o hidrogênio, se recompusesse; uma pressão muito alta resultou no núcleo do sol. Essa pressão se tornou tão grande que os átomos de hidrogênio começaram a se fundir, um processo que libera muita energia térmica.

A temperatura de qualquer coleção de matéria, incluindo o sol, é o que dá origem à radiação emitida.

Apenas uma pequena fração da radiação solar chega à Terra; a maioria é irradiada para o espaço vazio. Mesmo a fração que atinge a Terra, no entanto, é muito maior que a quantidade de energia consumida na Terra por fontes como combustíveis fósseis.

A energia média consumida pelos seres humanos em 2008 foi de cerca de 1,5 x 1013 watts. Em comparação, a potência média que atinge a Terra via luz solar é mais de 10.000 vezes maior.

A tremenda quantidade de energia irradiada pelo sol pode ser atribuída à sua grande massa e alta temperatura.

A luz solar é medida de diferentes maneiras. Um instrumento que mede a luz solar a partir de um campo de visão de 180 graus é chamado de piranômetro.

Um pireliômetro é um dispositivo apontado diretamente para o sol para medições de radiação. A radiação solar é medida em uma quantidade chamada irradiância, que possui unidades padrão de watts por metro quadrado.

A irradiância solar média à distância da Terra do sol é de cerca de 1.366 watts por metro quadrado.

As medições da radiação solar tendem a flutuar um pouco ao longo do tempo.

Parte do motivo dessa flutuação é que a órbita da Terra não é perfeitamente circular e os observadores da Terra estão constantemente mudando sua distância do sol.

As variações reais da radiação solar também causam flutuações nas medições, mas essas quantidades geralmente são pequenas. Observou-se que algumas dessas variações seguem um ciclo de 11 anos. Flutuações periódicas como essas foram medidas para afetar os níveis de irradiância solar em 0,1%

Radiação solar – Sol

O sol é essencial para a vida na terra.

Muitos processos vitais na superfície da Terra, como o clima e a própria vida, são alimentados pela energia da radiação do sol.

Aproximadamente 99,98% da energia total responsável pelo clima global se origina do sol.

A radiação eletromagnética emitida pelo sol varia de radiação gama com comprimento de onda inferior a 0,1 nanômetro (nm) a longas ondas de rádio. Seu máximo está em um comprimento de onda de 500 nanômetros, ou seja, na faixa verde-amarela da luz visível.

O sol é uma fonte natural de radiação óptica que faz parte do espectro eletromagnético.

Radiação solar é toda a luz emitida pelo sol

Radiação solar

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Síntese de Amônia

Definição

A amônia é um dos produtos químicos orgânicos mais produzidos.

Combinação química de gases nitrogênio e hidrogênio a alta temperatura e pressão na presença de um catalisador para formar amônia.

Amônia (NH₃), incolor, o gás penetrante composto por azoto e hidrogênio.

É o composto estável mais simples desses elementos e serve como material de partida para a produção de muitos compostos nitrogenados comercialmente importantes.

O que é a síntese de amônia?

A síntese de amônia é a produção de amônia a partir da combinação de gases hidrogênio e nitrogênio.

A maior parte da amônia produzida é usada como fertilizante, embora possa ser usada para outros fins, como a fabricação de explosivos.

O processo foi desenvolvido na Alemanha no início dos anos 1900.

A atmosfera está cheia de gás nitrogênio, mas não é reativa e geralmente não combina com outros elementos.

A estratégia básica para a produção de amônia, o NH₃, é combinar o gás hidrogênio, H₂, com o gás nitrogênio, N₂, a alta temperatura e sob alta pressão. Quimicamente, essa é uma reação difícil, por isso requer um agente para acelerar o processo.

Um catalisador é um composto que faz a reação prosseguir mais rapidamente.

Na síntese de amônia, o catalisador usado é geralmente ferro. O tipo de ferro usado é o minério de magnetita reduzido.

Existem outros produtos químicos que podem ser usados como catalisadores, mas o ferro é o mais comum.

A fonte do gás hidrogênio é geralmente o gás natural, também conhecido como metano, CH₄.

Isso descreve o processo básico de síntese de amônia.

Muitas outras etapas ocorrem em uma planta de síntese de amônia.

Os compostos de enxofre são removidos primeiro do gás natural reagindo com óxido de zinco, que é transformado em sulfeto de zinco. Isso deixa o metano livre, que passa por várias outras transformações para gerar gás hidrogênio.

A temperatura utilizada é de cerca de 400°C.

A pressão usada é menor do que o ideal para a reação. Por razões de segurança, é utilizada pressão de cerca de 200 atmosferas (atm). O rendimento é de cerca de 10-20% sob essas condições.

À medida que a mistura sai do reator, é resfriada, para que a amônia se torne um líquido. O calor é capturado e reutilizado para aquecer os gases que entram.

Esse método de síntese de amônia é conhecido como processo de Haber, porque foi criado pelo químico alemão Fritz Haber, que desenvolveu as condições para a reação química.

Ele o desenvolveu durante uma escassez de fertilizantes contendo nitrogênio no início de 1900 e porque a Alemanha precisava de explosivos para a Primeira Guerra Mundial. Atualmente, a amônia é produzida em larga escala em todo o mundo.

Uma maneira alternativa de produzir o hidrogênio para a reação é através da eletrólise da água. A eletrólise usa eletricidade para decompor os compostos. Nesse caso, a água é decomposta em hidrogênio e oxigênio.

Isso foi feito em conjunto com a produção de eletricidade de usinas hidrelétricas. Já em 1911, a eletrólise da água tem sido usada para fornecer hidrogênio para a síntese de amônia.

Alguns microrganismos são capazes de usar gás nitrogênio do ar para produzir amônia. Esse processo é chamado de fixação de nitrogênio. Nesse caso, os catalisadores são enzimas complexas conhecidas como nitrogenases.

As bactérias que realizam esse processo vivem nas raízes das leguminosas, como as ervilhas. A fixação de nitrogênio melhorou significativamente o estado de nutrientes de muitos solos.

O Processo Haber

O processo Haber, também chamado de processo Haber-Bosch, é um processo de fixação artificial de nitrogênio e é o principal procedimento industrial para a produção de amônia atualmente.

É nomeado após seus inventores, os químicos alemães Fritz Haber e Carl Bosch, que o desenvolveram na primeira década do século XX.

O processo converte nitrogênio atmosférico ((N₂) em amônia (NH₃) por uma reação com hidrogênio (H₂) usando um catalisador de metal sob altas temperaturas e pressões:

N 2 + 3 H 2  2 NH 3 ? H ° = – 91,8 kJ / mol

Antes

Antes do desenvolvimento do processo Haber, a amônia era difícil de produzir em escala industrial, com métodos iniciais como o processo Birkeland – Eyde e o processo Frank – Caro, todos altamente ineficientes.

Embora o processo Haber seja usado principalmente para produzir fertilizantes hoje em dia, durante a Primeira Guerra Mundial, ele forneceu à Alemanha uma fonte de amônia para a produção de explosivos, compensando o bloqueio comercial das potências aliadas no salitre chileno.

A história do processo Haber

As indústrias de hoje usam o processo Haber para sintetizar amônia, mas ele não foi inventado até o início do século XX.

Em 1898, Sir William Cook, um químico britânico, previu que parte da humanidade poderia ser confrontada com a perspectiva de morrer de fome devido à falta de fertilizante nitrogenado para o crescimento das plantas.

Naquela época, quase todo o nitrogênio no solo, como nitrato, era fixado por centenas de anos por microorganismos, e esses solos orgânicos ricos estavam se esgotando rapidamente. Os países industrializados, como a Alemanha, já dependiam de esterco animal, como o guano da América do Sul, para produzir fertilizantes à base de nitrogênio.

Felizmente, em 1908, um químico alemão chamado Fritz Haber desenvolveu um método químico para produzir grandes quantidades de amônia, usando um processo que agora é conhecido como processo de Haber.

A amônia assim produzida pode ser facilmente convertida em fertilizantes à base de nitrogênio. A amônia também é usada na fabricação de explosivos e produtos de limpeza.

Usos de amônia

O principal uso de amônia é como fertilizante.

Geralmente é aplicado diretamente ao solo a partir de tanques que contêm o gás liquefeito.

A amônia também pode estar na forma de sais de amônio, como nitrato de amônio, NH₄NO₃, sulfato de amônio, (NH₄)₂SO₄₎ e vários fosfatos de amônio.

A uréia, (H₂N)₂C=O), é a fonte de nitrogênio mais comumente usada para fertilizantes em todo o mundo.

A amônia também é usada na fabricação de explosivos comerciais (por exemplo, trinitrotolueno [TNT], nitroglicerina e nitrocelulose).

Na indústria têxtil, a amônia é usada na fabricação de fibras sintéticas, como nylon e rayon. Além disso, é empregado no tingimento e lavagem de algodão, lã e seda.

A amônia serve como catalisador na produção de algumas resinas sintéticas.

Mais importante, neutraliza os subprodutos ácidos do refino de petróleo e, na indústria da borracha, evita a coagulação do látex bruto durante o transporte da plantação à fábrica.

A amônia também encontra aplicação no processo amônia-soda (também chamado de processo Solvay), um método amplamente usado para produzir cinzas de soda, e no processo Ostwald, um método para converter amônia em ácido nítrico.

A amônia é usada em vários processos metalúrgicos, incluindo a nitretação de chapas de liga para endurecer suas superfícies.

Como a amônia pode ser decomposta facilmente para produzir hidrogênio, é uma fonte portátil e conveniente de hidrogênio atômico para soldagem. Além disso, a amônia pode absorver quantidades substanciais de calor do ambiente (isto é, um grama de amônia absorve 327 calorias), o que a torna útil como refrigerante em equipamentos de refrigeração e ar condicionado.

Finalmente, entre seus pequenos usos está a inclusão em certos agentes de limpeza doméstica.

Nota-se que para a reação ocorrer é necessário 1L de N₂ e 3L de H₂ para formar 2L de NH₃ ( amônia)

Fonte: https://ift.tt/2UrNtJo

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