quarta-feira, 30 de março de 2011

Expansão de nuvem de hidrogênio

O ovo cósmico
Em 1781, o astrônomo britânico autodidata Sir William Frederick Herschel descobriu o planeta Urano, o primeiro a ser descoberto desde os tempos pré históricos. Depois de mais de vinte anos de observação sistemática com os telescópios existentes, Herschel catalogou 2500 conglomerados de estrelas na galáxia da Via Láctea.
Nas décadas iniciais do século XX, com base no trabalho de Harlow Shapley e Robert J. Trumpler, chegamos à compreensão atual da Via Láctea. À medida que os astrônomos continuavam a mapear o céu, come çaram a perceber a incrível vastidão na qual vivemos, e também se deram conta da infinidade do universo em que vivemos. Só nesta galáxia existem cerca de 300 bilhões de estrelas. Além das estrelas e planetas existem no universo enormes nuvens de hidrogênio e poeira que os astrônomos ainda estão trabalhando em detectar e medir.
No ano de 1612, o astrônomo alemão Simon Marius, redescobriu uma área pálida no espaço remoto. Ela passou a ser chamada de Nebulosa de Andrômeda: acreditava – se ser uma nuvem luminosa de gases e poeira na galáxia da Via Láctea.
O astrônomo Edwiun Powell Hubble, foi o pioneiro nos estudos sobre Andrômeda. Depois de se formar em matemática e astronomia em 1910 na Universidade de São Paulo, obteve Ph.D. em astronomia na Universidade de Chicago em 1917. Mais tarde foi trabalhar no Observatório Mount Wilson, na California, onde foi possível enxergar um vasto número de estrelas individuais de Andrômeda, que é o mais distante objeto visível a olho nú. Isto provou que a Nebulosa não consistia apenas de gases poeira e novas. Hubble descobriu ainda milhares de outras nebulosas que também eram galáxias.
Nos fins do século XIX, astrônomos e físicos começaram a desenvolver um método para determinar o movimento de aproximação ou afastamento das estrelas e outros corpos celestes com relação à Terra, conforme a luz percebida aqui na Terra. Embora a luz seja feita de fótons e o som de vibração do ar, ambos assemelham – se no aspecto de se apresentarem em comprimento de onda que podem ser metidos. Uma mudança na onda luminosa em direção ao vermelh ocorre porque a estrela está se afastando do observador na Terra.
Com essa informação de mudança do aspecto luminoso, Edwin Hubble fez sua Segunda descoberta da astronomia no século XX. Em 1927, combinando os estudos anteriores sobre o aspecto luminoso, Hubble descobriu que a mudança para o vermelho das galáxias em recessão aumenta proporcionalmente à distância com relação à Terra. Em outras palavras, o universo está se expandindo e com as estrelas mais distantes se movendo mais rápido. O ritmo da expansão é representado pelo cálculo que é denominado constante de Hubble. Segundo os cálculos atuais as galáxias estão se expandindo a uma velocidade de aproximadamente 16 à 32 quilômetros por segundo para cada milhão de anos – luz de distância da Terra.
Se imaginarmos e calcularmos mateaticamente a expansão em sentido contrário todas as galáxias encontrariam se uem um único ponto, considerado o principio do universo. A maioria dos estudiosos concorda que o tempo zero ocorreu cerca de 15 bilhões de anos.
Em 1927, depois de tomar conhecimento sobre a teoria da expansão do universo, Georges Edward Lemaitre apresentou a teoria que hoje é generalizadamente aceita pelos astrônomos e especialistas. Ele afirma que no tempo zero o universo era somente uma massa minúscula que ele denominou de “ovo cósmico” ou “super átomo”, nada mais existia, o ovo cósmico estava sujeito a própria atração gravitacional, contraindo e comprimindo – se cada vez mais, em algum momento com uma temperatura elevadíssima e o volume mínimo ocorreu uma grande explosão. Lemaitre afirmou que a recessão das galáxias é prova visível dessa explosão.
Essa teoria foi aperfeiçoada por George Gamow e publicada em 1948 em um artigo entitulado: “A origem dos elementos químicos.”, no qual Gamow utilizou pela primeira vez o termo Big Bang. Esta teoria hoje, de tão aceita é chamada de teoria padrão.
Embora o Big Bang Ter ocorrido há cerca de 15 bilhões de anos, foram precisos vários bilhões de anos só para que as galáxias adquirissem sua atual configuração no universo. Ainda não há consenso se o universo ira continuar de expandindo indefinidamente.
O ovo cósmico se formou predominantemente átomos de hidrogênio, seguido pelo segundo átomo mais simples, o hélio. Esses dois elementos representam cerca de 99% do universo. Trilhões vezes trilhões vezes trilhões de interações de átomos de hidrogênio, átomos de hélio e outras partículas elementares ocorreram para formar elementos diferentes do hidrogênio e do hélio – contudo, esses outros elenmentos químicos que ocorrem naturalmente perfazem menos de 1% de todo o universo.
No princípio, a terra era extremamente quente e não tinha atmosfera. Formou – se então a primeira atmosfera primitiva, que continha sulfeto de hidrogênio e outros gases de material derretido. Onze bilhões de anos depois do Big – Bang, a sopa primordial da Terra deu origem as primeiras moléculas orgânicas. Em 1992, quando astrônomos encontraram uma estrela com dois planetas a 1300 anos – luz da Terra, foi o primeiro sistema como o sistema solar descoberto.
As especulações sobre a vida em outras partes do universo deram uma guinada em 1996, a NASA anunciou a descoberta de moléculas orgânicas fossilizadas e possíveis células em um meteorito de Marte. Devido alguns elementos químicos contidos neste meteorito alguns biólogos afirmas ser esta uma prova inequívoca de que existia água na superfície de Marte, mais ou menos na época que a Terra começou a se formar.
Devido a quantidade de estrelas e a essas evidências nos levam a crer que a existência de vida em nosso planeta possa não ser exclusiva. Entre a tecnologia em desenvolvimento, os astrônomos estão prevendo o surgimento de uma nova era na astronomia, a Segunda vinda de Colombo, na qual encontraremos novos mundos.


Referência

http://www.ime.usp.br/~cesar/projects/lowtech/setemaiores/ovo_cosmico.htm

Big Bang ( A Teoria do Big Bang)

Conforme a teoria do Big Bang, a possível “explosão” deu origem ao universo
A busca pela compreensão sobre como foi desencadeado o processo que originou o universo atual, proporcionou – e ainda proporciona – vários debates, pesquisas e teorias que possam explicar tal fenômeno. É um tema que desperta grande curiosidade dos humanos desde os tempos mais remotos e gera grandes polêmicas, envolvendo conceitos religiosos, filosóficos e científicos. 


Até o momento, a explicação mais aceita sobre a origem do universo entre a comunidade cientifica é baseada na teoria da Grande Explosão, em inglês, Big Bang. Ela apoia-se, em parte, na teoria da relatividade do físico Albert Einstein (1879-1955) e nos estudos dos astrônomos Edwin Hubble (1889-1953) e Milton Humason (1891-1972), os quais demonstraram que o universo não é estático e se encontra em constante expansão, ou seja, as galáxias estão se afastando umas das outras. Portanto, no passado elas deveriam estar mais próximas que hoje, e, até mesmo, formando um único ponto. 


A teoria do Big Bang foi anunciada em 1948 pelo cientista russo naturalizado estadunidense, George Gamow (1904-1968). Segundo ele, o universo teria surgido após uma grande explosão cósmica, entre 10 e 20 bilhões de anos atrás. O termo explosão refere-se a uma grande liberação de energia, criando o espaço-tempo. 


Até então, havia uma mistura de partículas subatômicas (qharks, elétrons, neutrinos e suas partículas) que se moviam em todos os sentidos com velocidades próximas à da luz. As primeiras partículas pesadas, prótons e nêutrons, associaram-se para formarem os núcleos de átomos leves, como hidrogênio, hélio e lítio, que estão entre os principais elementos químicos do universo. 


Ao expandir-se, o universo também se resfriou, passando da cor violeta à amarela, depois laranja e vermelha. Cerca de 1 milhão de anos após o instante inicial, a matéria e a radiação luminosa se separaram e o Universo tornou-se transparente: com a união dos elétrons aos núcleos atômicos, a luz pode caminhar livremente. Cerca de 1 bilhão de anos depois do Big Bang, os elementos químicos começaram a se unir dando origem às galáxias. 


Essa é a explicação sistemática da origem do universo, conforme a teoria do Big Bang. Aceita pela maioria dos cientistas, entretanto, muito contestada por alguns pesquisadores. Portanto, a origem do universo é um tema que gera muitas opiniões divergentes, sendo necessária uma análise crítica de cada vertente que possa explicar esse acontecimento.


Referência

http://www.brasilescola.com/geografia/big-bang.htm

Criação do Universo

Criação do Universo

Existem várias explicações sobre a origem do Universo. Há, sobre esse assunto, as explicações religiosas e as científicas. Trataremos aqui da visão científica, ou seja, de como os cientistas procuram explicar os fenômenos que observam no Universo.  Não se sabe ao certo , mas os cientistas calculam que o Universo tenha começado a existir há cerca de 15 bilhões de anos. Parece impossível afirmar uma coisa dessas -15 bilhões de anos é muito tempo!

O que levou os cientistas a pensarem que o Universo tenha tido um começo?
O telescópio Hubble, consegue captar a luz de estrelas que mostra como elas eram a bilhões de anos. Analisando a luz das estrelas, é possível saber a velocidade com que elas estão se afastando ou se aproximando de nós, sua composição química, idade, temperatura e massa, entre outros aspectos.
Os cientistas então descobriram algo inesperado: as galáxias estão se afastando da Terra!
Para você entender melhor o que está acontecendo, faça várias bolinhas de tinta com uma caneta sobre a borracha de uma bexiga (balão de aniversário) e comece a soprar. Veja o que acontece com a distância entre as marcas de tinta.
A análise da luz das estrelas mostra que as galáxias estão se afastando  uma das outras, assim como as marcas feitas na bexiga. Isso acontece porque o Universo, como a bexiga de nosso exemplo, está se expandindo.
Mas se eles está se expandindo, podemos concluir que, no passado as galáxias estavam mais próximas. Quanto mais voltarmos no tempo, mais próximas elas estavam.
Podemos supor, então um momento em que toda a matéria do Universo estava compactada em um único ponto, infinitamente comprida em temperaturas enormes. Foi então o que aconteceu o que os cietistas chamam de "a grande explosão" ou, em inglês, o big-bang. Era o início do Universo, que teria ocorrido há mais ou menos 15 bilhões de anos.
Depois da explosão, a temperatura inicial, que era de mais de um trilhão de graus Celsius, começou a diminuir, e os átomos como formam a matéria hoje, se originaram, a partir dos prótons, elétrons e outras partículas.
Primeiro, os átomos se agruparam em núvens de gases. Cerca de um bilhão de anos depois, as primeiras estrelas e galáxias surgiram.

Referência

http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Universo/surgimentodouniverso.php

Características Gerais dos Seres Vivos (Continuação...)

A célula vegetal

célula vegetal é semelhante à célula animal mas contém algumas peculiaridades como a parede celular e os cloroplastos. Está dividida em: Componentes protoplasmáticos que são um composto de organelas celulares e outras estruturas que sejam ativas no metabolismo celular. Inclui o núcleo, retículo endoplasmático, citoplasma, ribossomos, complexo de Golgi, mitocôndrias, lisossomos e plastos e componentes não protoplasmáticos são os resíduos do metabolismo celular ou substâncias de armazenamento. Inclui vacúolos, parede celular e substâncias ergástricas.



Vacúolo
É uma cavidade delimitada por uma membrana (tonoplasto) e contém o suco celular que é composto desubstâncias ergástricas e algumas em células podem conter pigmentos como as flavonas e antocianinas. Células jovens geralmente têm vários vacúolos pequenos que ao longo de seu desenvolvimento se fundem em um mega vacúolo. Eles atuam na regulação osmótica expulsando água da célula ou podem se fundir aos lisossomos e participar do processo de digestão intracelular. Origina-se do complexo de golgi.
Substâncias ergástricas
São substâncias de reserva ou resíduos, produtos, do metabolismo celular.
  • Amido: são partículas sólidas com formas variadas, pode ser encontrado no cloroplasto ou no leucoplasto. Formam grãos com muitas camadas centradas em um ponto chamado hilo.
  • Proteína: as proteínas ergástricas são material de reserva e se apresentam no endosperma de muitas sementes em forma de grãos de aleurona.
  • Lipídios: pode ocorrer em forma de óleo ou gordura se for para armazenamento ou em forma de terpenos que são produtos finais como óleos essenciais e resinas.
  • Taninos: um grupo de compostos fenólicos que podem ficar em vários órgãos vegetais (se acumulam no vacúolos) e podem impregnar a parede celular
Plasto
É originado do protoplastídeo e tem configurações diferentes, com várias especialidades: Cloroplastos,são plastos de clorofila, responsável pela fotossíntese. Só são encontrados em células expostas à luz. É formado por uma membrana externa e uma interna que sofre invaginações formando sacos empilhados, os tilacóides. Alguns se dispõem uns sobre os outros formando uma pilha chamadagranum (plural = grana). A matriz interna é chamada de estroma e pode conter granululos de amido espalhados por ele. São derivados dos cromoplastos. Cloroplastos possuem seu próprio DNA e ribossomos, são relativamente independentes do resto da célula (principalmente do núcleo).Cromoplastos São plastos coloridos (contém pigmentos) de estrutura irregular que dão origem aos cloroplastos. Seus principais pigmentos são os carotenóides (coloração da cenoura) e xantofilas que dão coloração para flores e frutos. Leucoplastos São incolores e servem para acumular substâncias diversas como proteínas, amidos e lipídios. Dependendo da substância que acumulam, recebem nomes diferentes: oleoplastos, proteoplastos, amiloplastos, etc.



 

Referência


Características Gerais dos Seres Vivos (Continuação...)

Celula animal
A palavra célula foi usada pela 1° vez em 1665, pelo inglês Robert Hooke(1635-1703). Com um microscópio muito simples ele observou pedaços de cortiça, e ele percebeu que ela era formada por compartimentos vazios que ele chamou de células.
Célula animal é uma célula que se pode encontrar nos animais e que se distingue da célula vegetal pela ausência de parede celular e de plastos.Possui flagelo, o que não é comum nas células vegetais.
  • Célula Animal (sem cloroplastos e sem parede celular; vários pequenos vacúolos)

Metabolismo -Orgânulos:
  1. Nucléolo: armazena carga genética
  2. Núcleo celular: cromossomos do DNA
  3. Ribossomos: faz a síntese de Proteínas
  4. Vesículas
  5. Ergastoplasma ou Retículo endoplasmático rugoso (RER): transporte de proteínas ( há ribossomos grudados nele )
  6. Complexo de Golgi armazena e libera as proteínas
  7. Microtúbulos
  8. Retículo Endoplasmático Liso: transporte de proteínas
  9. Mitocôndrias Respiração
  10. Vacúolo: existem em celula animal,porém são muito maiores na celula vegetal,serve como reserva energética
  11. Citoplasma
  12. Lisossomas: digestão
  13. Centríolos: divisão celular
Referência

Características Gerais dos Seres Vivos (Continuação...)

Para ser considerado um ser vivo, esse tem que apresentar certas características:
  • Ser constituído de célula;
  • buscar energia para sobreviver;
  • responder a estímulos do meio;
  • se reproduzir;
  • evoluir.
De acordo com o número de células podem ser divididas em:
  • Unicelulares - Bactérias, cianofitas, protozoários, algas unicelulares e leveduras.
  • Pluricelulares - os demais seres vivos.
De acordo com a organização estrutural, as células são divididas em:
  • Células Procariontes
  • Células Eucariontes

Células Procariontes
As células procariontes ou procarióticas, também chamadas de protocélulas, são muito diferentes das eucariontes. A sua principal característica é a ausência de carioteca individualizando o núcleo celular, pela ausência de alguns organelas e pelo pequeno tamanho que se acredita que se deve ao fato de não possuírem compartimentos membranosos originados por evaginação ou invaginação. Também possuem DNA na forma de um anel não-associado a proteínas (como acontece nas células eucarióticas, nas quais o DNA se dispõe em filamentos espiralados e associados à histonas).
Estas células são desprovidas de mitocôndrias, plastídeos, complexo de Golgi, retículo endoplasmático e sobretudo cariomembrana o que faz com que o DNA fique disperso no citoplasma.
A este grupo pertencem seres unicelulares ou coloniais:
  • Bactérias
  • Cianofitas (algas cianofíceas, algas azuis ou ainda Cyanobacteria)
  • PPLO ("pleuro-pneumonia like organisms") ou Micoplasmas

 

Células incompletas

As bactérias dos grupos das rickettsias e das clamídias são muito pequenas, sendo denominadas células incompletas por não apresentarem capacidade de auto-duplicação independente da colaboração de outras células, isto é, só proliferarem no interior de outras células completas, sendo, portanto, parasitas intracelulares obrigatórios.
Diferente dos vírus por apresentarem:
  • conjuntamente DNA e RNA;
  • parte da máquina de síntese celular necessária para reproduzirem-se;
  • uma membrana semipermeável, através da qual realizam as trocas com o meio envolvente.
Obs.: já foram encontrados vírus com DNA, adenovirus, e RNA, retrovírus, no entanto são raros, os vírus que possuem DNA e RNA simultaneamente.

 

Células Eucariontes

As células eucariontes ou eucarióticas, também chamadas de eucélulas, são mais complexas que as procariontes. Possuem membrana nuclear individualizada e vários tipos de organelas. A maioria dos animais e plantas a que estamos habituados são dotados deste tipo de células.
É altamente provável que estas células tenham surgido por um processo de aperfeiçoamento contínuo das células procariontes.
Não é possível avaliar com precisão quanto tempo a célula "primitiva" levou para sofrer aperfeiçoamentos na sua estrutura até originar o modelo que hoje se repete na imensa maioria das células, mas é provável que tenha demorado muitos milhões de anos. Acredita-se que a célula "primitiva" tivesse sido bem pequena e para que sua fisiologia estivesse melhor adequada à relaçãotamanho × funcionamento era necessário que crescesse.
Acredita-se que a membrana da célula "primitiva" tenha emitido internamente prolongamentos ou invaginações da sua superfície, os quais se multiplicaram, adquiriram complexidade crescente, conglomeraram-se ao redor do bloco inicial até o ponto de formarem a intrincada malha do retículo endoplasmático. Dali ela teria sofrido outros processos de dobramentos e originou outras estruturas intracelulares como o complexo de Golgi, vacúolos, lisossomos e outras.

Quanto aos cloroplastos (e outros plastídeos) e mitocôndrias, atualmente há uma corrente de cientistas que acreditam que a melhor teoria que explica a existência destes orgânulos é a Teoria da Endossimbiose, segundo a qual um ser com uma célula maior possuía dentro de sí uma célula menor mas com melhores características, fornecendo um refúgio à menor e esta a capacidade de fotossintetizar ou de sintetizar proteínas com interesse para a outra.

Os niveis de organização das Células Eucariotas
Nesse grupo encontram-se:
  • Células Vegetais (com cloroplastos e com parede celular; normalmente, apenas, um grande vacúolo central)
  • Células Animais (sem cloroplastos e sem parede celular; vários pequenos vacúolos)

Características Gerais dos Seres Vivos

Características Gerais dos Seres Vivos

Como você pode distinguir um ser vivo de um ser inanimado?
Os seres vivos compartilham algumas características em comum. Veja abaixo.

Organização Celular
Com exceção dos vírus, todos os seres vivos são formados por células. Célula é a menor parte com forma definida que constitui um ser vivo dotada de capacidade de auto-duplicação (pode se dividir sozinha). São as unidades estruturais e funcionais dos organismos vivos. Podem ser comparadas aos tijolos de uma casa. As células, em geral, possuem tamanho tão pequeno que só podem ser vistas por meio de microscópio. Dentro delas ocorrem inúmeros processo que são fundamentais para manter a vida.
Os seres humanos possuem aproximadamente 100 trilhões de células; um tamanho de célula típico é o de 10 µm (1 µm = 0,000001m); uma massa típica da célula é 1 nanograma (1ng = 0,000000001g). A maior célula conhecida é a gema do ovo de avestruz.
Um ovo de avestruz, de tamanho médio, tem 15 cm de comprimento, 12 cm de largura, e peso de 1.4 kg. São os maiores ovos de uma espécie viva (e as maiores células únicas), embora eles sejam na verdade os menores em relação ao tamanho da ave.


Composição química
Está representada por: 
  • Substâncias inorgânicas: água e sais minerais. 
  • Substâncias orgânicas (possuem o carbono como elemento principal): carboidratos, lipídios, proteínas, ácidos nucléicos e vitaminas. 
A composição química aproximada da matéria viva é de 75 a 85% de água; 1% de sais minerais; 1% de carboidratos; 2 a 3% de lipídios; 10 a 15% de proteínas e 1% de ácidos nucléicos.

Número de células

Todos os seres vivos são constituídos de células, mas o número de células varia de um ser para outro.
Existem os seres unicelulares, a palavra unicelular tem origem no latim uni, que significa "um, único". Esse são as bactérias, as cianobactérias, protozoários, as algas unicelulares e as leveduras.

 
Bactéria Escherichia coli, vista em microscópio eletrônico, ser unicelular.

Formas das células dos protozoários, seres unicelulares.

Os seres pluricelulares são formados por várias células, a palavra pluricelular tem origem no latimpluri, que significa "mais, maior"

A cebola é um vegetal, portanto um ser pluricelular.p
Corte do tecido da cebola, mostrando as várias células colocadas uma ao lado da outra.

l

Tipos de células
Os diferentes tipos de células podem ser classificadas em duas categorias quanto a sua organização do núcleo.
  • Células procariotas - não apresenta uma membrana envolvendo o núcleo, portanto o conteúdo nuclear permanece mistura com os outros componentes celulares. Os únicos pertencentes a esse grupo são as bactérias, as cianofitas e as micobacterias.
  • Células Eucariotas - no núcleo da célula eucariota fica "guardado" o material genético e, em volta do núcleo existe uma membrana que o separa do citoplasma.
No citoplasma dessa células podem ser encontradas diversas estruturas membranosas.
 

Desenhos ilustrando a diferença de uma célula procariota (acima) e eucariota (a baixo).



Á esquerda, temos representado uma célula eucariótica vegetal
e á direita uma célula eucariótica animal

Referência