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Que elementos são uma base possível para a vida?

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Disseram-me que a vida na terra é baseada em carbono. Então fiquei curioso sobre uma coisa: quais são as bases possíveis para a vida e sob quais circunstâncias poderia existir vida baseada em outros elementos?

Se a existência de uma vida baseada em silício é possível e se for, sob que temperatura, pressão, etc?


Esta é uma questão interessante, particularmente considerada no contexto em que Cairns-Smith (1985) chegou a sugerir que as argilas (silicatos em solução) podem ter tido algum tipo de seleção precoce agindo sobre elas devido às suas químicas de superfície.

No entanto, existem vários problemas importantes com o silício. Alguns são químicos e outros de natureza astrofísica. Por exemplo:

  • O silício tem uma eletronegatividade menor do que o carbono e um comprimento de ligação mais longo. Silício posso polimerizam, mas muitas conformações (como anéis) são altamente reativas ou instáveis.
  • O silício não tem quiralidade. Como as reações bioquímicas são muito específicas, isso pode representar um problema fundamental para bioquímicas alienígenas.
  • Não vemos macromoléculas de silício na natureza. Grandes moléculas de carbono são vistas no espaço, como anéis de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos. A maior molécula de silício vista no espaço é uma cadeia de SiC_3 (e talvez SiC_4).
  • Ao reagir com o oxigênio (o que ele faz prontamente), o silício gosta de formar sólidos como a areia.
  • O silício é muito menos comum do que o carbono no universo. A abundância solar de silício é 1/10 do carbono, e os rendimentos de supernova sugerem que a abundância de silício pode ser tão baixa quanto 1/100 do carbono durante a nucleossíntese em estrelas de massa baixa / intermediária.

Para formar moléculas de silício complexas, provavelmente precisaríamos mantê-lo em um ambiente livre de oxigênio e, de alguma forma, mantê-lo em solução. Uma possibilidade seria mantê-lo em alta pressão e temperatura, como no interior dos planetas (pense na teoria da biosfera quente profunda), mas isso apresenta uma outra série de problemas para bioquímicos concebíveis e é muito especulativo.

Apponi, A.J., McCarthy, M.C., Gottlieb, C.A., & Thaddeus, P. 1999, Journal of Chemical Physics, 111, 3911

Cairns-Smith, A. G. (1985) Seven Clues to the Origin of Life Cambridge University Press, New York, ISBN 0-521-27522-9.

Woosley, S.E., & Weaver, T.A. 1995, Astrophysical Journal Supplement, 101, 181


Definições

Quando as pessoas pensam em organismos vivos, normalmente pensam em organismos que podem ser vistos na vida cotidiana, como plantas e animais, mas muitos organismos vivos não são detectados pelo olho humano. Os humanos, com trilhões de células, têm mais em comum com as minúsculas bactérias unicelulares do que você pode imaginar. Os cientistas usam um conjunto de características ou atributos comuns para definir a vida. Os atributos listados abaixo são comuns a todas as formas de vida como as conhecemos. Todos os organismos vivos:

Crescer
Reproduzir
São compostos de produtos químicos
Responda ao ambiente deles
Organização da exposição em vários níveis

As primeiras células apareceram na Terra há cerca de 3,5 bilhões de anos. Embora os biólogos ainda discutam sobre como exatamente isso aconteceu, não há disputas sobre os três requisitos básicos para a vida na Terra. Toda a vida requer:

água líquida
produtos químicos essenciais
uma fonte de energia

A vida foi encontrada recentemente a 180 metros sob o manto de gelo da Antártica Ocidental. Quando a água congela, ela se expande, tornando-a menos densa do que a água líquida. É por isso que o gelo flutua na água. O bicho de 7 centímetros de comprimento que se assemelha a um camarão prova que a vida pode existir no frio extremo se houver água líquida.

Os vermes tubulares gigantes vivem em fontes hidrotermais no oceano, onde os vulcões liberam calor extremo e gases perigosos. Essas formas de vida únicas obtêm sua energia de produtos químicos que seriam tóxicos para a maioria dos outros organismos. Essas criaturas podem nos ajudar na busca de vida em outros planetas.


Especulação inicial

Em 1891, o astrofísico alemão Julius Scheiner tornou-se talvez a primeira pessoa a especular sobre a adequação do silício como base para a vida. Essa ideia foi adotada pelo químico britânico James Emerson Reynolds (1844 & # 82111920) que, em 1893, em seu discurso de abertura para a Associação Britânica para o Avanço da Ciência, 1 apontou que a estabilidade ao calor dos compostos de silício pode permitir a vida existem em temperaturas muito altas (ver termófilos). Em um artigo de 1894, 2 baseado nas idéias de Reynolds e também nas de Robert Ball, 3 H. G. Wells escreveu:

Alguém se assusta com imaginações fantásticas com essa sugestão: visões de organismos de alumínio-silício & # 8211 por que não homens de alumínio-silício de uma vez? & # 8211 vagando por uma atmosfera de enxofre gasoso, digamos, às margens de um mar de ferro líquido, cerca de mil graus acima da temperatura de um alto-forno.

Trinta anos depois, J. B. S. Haldane sugeriu que a vida poderia ser encontrada nas profundezas de um planeta com base em silicatos parcialmente fundidos, a oxidação do ferro talvez fornecendo-lhe energia.


A Significância do Carbono

Um composto encontrado principalmente em coisas vivas é conhecido como um composto orgânico. Os compostos orgânicos constituem as células e outras estruturas dos organismos e executam os processos vitais. O carbono é o principal elemento dos compostos orgânicos, portanto, o carbono é essencial para a vida na Terra. Sem carbono, a vida como a conhecemos não poderia existir.

Compostos

UMA composto é uma substância que consiste em dois ou mais elementos. Um composto tem uma composição única que é sempre a mesma. A menor partícula de um composto é chamada de molécula. Considere a água como exemplo. Uma molécula de água sempre contém um átomo de oxigênio e dois átomos de hidrogênio. A composição da água é expressa pela fórmula química H2O. Um modelo de uma molécula de água é mostrado em Figura abaixo. A água não é um composto orgânico.

Uma molécula de água sempre tem essa composição, um átomo de oxigênio e dois átomos de hidrogênio.

O que faz com que os átomos de uma molécula de água se & ldquostick & rdquo? A resposta são ligações químicas. UMA ligação química é uma força que mantém as moléculas unidas. Ligações químicas se formam quando as substâncias reagem umas com as outras. UMA reação química é um processo que transforma algumas substâncias químicas em outras. É necessária uma reação química para formar um composto. Outra reação química é necessária para separar as substâncias em um composto.

Carbono

Por que o carbono é tão básico para a vida? O motivo é a capacidade do carbono de formar ligações estáveis ​​com muitos elementos, incluindo ele mesmo. Essa propriedade permite que o carbono forme uma grande variedade de moléculas muito grandes e complexas. Na verdade, existem quase 10 milhões de compostos à base de carbono nos seres vivos! No entanto, os milhões de compostos orgânicos podem ser agrupados em apenas quatro tipos principais: carboidratos, lipídios, proteínas, e ácidos nucleicos. Você pode comparar os quatro tipos em Mesa abaixo. Cada tipo também é descrito abaixo.

Tipo de Composto Exemplos Elementos Funções Monômero
Carboidratos açúcares, amidos carbono, hidrogênio, oxigênio fornece energia para as células, armazena energia, forma as estruturas do corpo monossacarídeo
Lipídios gorduras, óleos carbono, hidrogênio, oxigênio armazena energia, forma membranas celulares, transmite mensagens
Proteínas enzimas, anticorpos carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, enxofre ajuda as células a manterem sua forma, cria músculos, acelera reações químicas, transmite mensagens e materiais aminoácido
Ácidos nucleicos DNA, RNA carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, fósforo contém instruções para proteínas, passa instruções dos pais para os filhos, ajuda a produzir proteínas nucleotídeo

Carboidratos, proteínas e ácidos nucléicos são moléculas grandes (macromoléculas) construídas a partir de moléculas menores (monômeros) por meio de reações de desidratação. Em uma reação de desidratação, a água é removida quando dois monômeros são unidos.


Por que a água é tão essencial para a vida?

Água. Ele é encontrado em todos os lugares da Terra, desde as calotas polares até géisers úmidos. E onde quer que a água flua neste planeta, você pode ter certeza de encontrar vida.

"Quando encontramos água aqui na Terra - seja lagos cobertos de gelo, seja fontes hidrotermais profundas, seja desertos áridos - se houver água, encontramos micróbios que encontraram uma maneira de fazer um morar lá ", disse Brian Glazer, oceanógrafo da Universidade do Havaí em Manoa, que estudou astrobiologia.

É por isso que o lema da NASA na caça à vida extraterrestre tem sido "siga a água".

Ontem (28 de setembro), os cientistas da NASA anunciaram que o encontraram em Marte: estrias escuras que os cientistas observaram sazonalmente por mais de uma década em imagens do Planeta Vermelho são evidências de água corrente, sugere uma nova pesquisa. Embora os fluxos salgados possam estar muito cheios de sais à base de cloro para sustentar a vida, eles aumentam as chances de que Marte possa ter vida agora, disseram os pesquisadores. [Em fotos: A água está fluindo em Marte?]

Mas por que a água é uma molécula tão crucial para a vida? E poderia haver outros ingredientes que também fornecem a receita perfeita para a vida em outros planetas?

Acontece que várias propriedades químicas da água a tornam indispensável para as criaturas vivas. A água pode não apenas dissolver quase tudo, mas também é um dos poucos materiais que podem existir como sólidos, líquidos e gasosos em uma faixa relativamente estreita de temperaturas.

Vida fluindo

No fundo, toda a vida na Terra usa uma membrana que separa o organismo de seu ambiente. Para se manter vivo, o organismo recebe materiais importantes para a produção de energia, enquanto elimina substâncias tóxicas, como produtos residuais.

Nesse sentido, a água é essencial simplesmente porque é um líquido em temperaturas semelhantes às da Terra. Por fluir, a água fornece uma maneira eficiente de transferir substâncias de uma célula para o ambiente da célula. Em contraste, derivar energia de um sólido é uma perspectiva muito mais difícil (embora existam micróbios que comem rocha), disse Glazer.

Mas a outra parte da equação - que a água pode transportar coisas para dentro e para fora da célula - tem a ver com a configuração química única da água.

A humilde molécula de água é composta de dois átomos de hidrogênio ligados a um átomo de oxigênio.

"A maneira como eles estão ligados torna a água um solvente universal maravilhoso", o que significa que quase todas as substâncias podem se dissolver na água, disse Glazer ao Live Science.

Isso ocorre porque a molécula tem polaridade, o que significa que os átomos de hidrogênio tendem a se agrupar em um lado da molécula, criando uma região positiva, enquanto a extremidade do oxigênio tem carga negativa. A extremidade positiva do hidrogênio tende a atrair íons negativos (ou átomos com um elétron extra na camada externa), enquanto a região negativa atrai íons positivos (que tiveram um de seus elétrons retirados).

A água, com suas incríveis propriedades de dissolução, é o meio perfeito para a transmissão de substâncias, como fosfatos ou íons de cálcio, para dentro e para fora de uma célula.

Fases da água

Outra característica da água é que ela pode atuar como sólido, líquido e gasoso dentro da faixa de temperatura que ocorre na Terra. Outras moléculas que foram identificadas como boas candidatas para sustentar a vida tendem a ser líquidas em temperaturas ou pressões que seriam inóspitas para a maioria das formas de vida conhecidas, disse Glazer. [5 mitos e equívocos de Marte]

"A água realmente está no ponto ideal", disse Glazer.

O fato de que a água pode estar em todas as três fases em uma faixa relativamente estreita de pressões cria muitas oportunidades para que a vida floresça, acrescentou.

"Todos os três [estados de água] disponíveis em nosso planeta criam essa variedade realmente interessante de habitats e microclimas", disse Glazer.

Por exemplo, gelo congelado pode ser encontrado em geleiras que cortam montanhas, enquanto o vapor de água ajuda a aquecer a atmosfera, disse Glazer.

Berço aquoso da vida

A água pode ser mais do que um fluido para ajudar a facilitar os processos essenciais da vida - também pode ter sido o berço protetor que carregou os blocos de construção da vida para a Terra, disse Ralf Kaiser, um químico experimental físico da Universidade do Havaí em Manoa, que tem experiência de pesquisa em astroquímica.

Uma teoria sobre como surgiu a vida na Terra, chamada panspermia, postula que cometas gelados se chocaram contra a Terra, carregando minúsculas moléculas orgânicas que formaram os precursores da vida. Mas viajar pelo espaço é uma jornada árdua, com níveis severos de radiação que normalmente degradariam essas moléculas delicadas, disse Kaiser.

No entanto, em sua forma sólida, a água poderia ter fornecido uma maneira de proteger essas moléculas da radiação, especulou Kasier.

"Uma possibilidade é que, como os blocos de construção estão congelados na água, ele tem esse manto protetor ao redor que pode ser aplicado", disse Kaiser ao Live Science.

Aceite alguns substitutos

Claro, embora a água seja crucial para a vida em nosso planeta natal, pode haver formas de vida que não se conformam com o manual terrestre.

Os cientistas também estão procurando outros líquidos que possam desempenhar um papel semelhante como solvente universal e meio de transporte. Alguns dos principais candidatos são a amônia e o metano, disse Chris McKay, astrobiólogo do Centro de Pesquisa Ames da NASA em Moffett Field, Califórnia. A amônia, como a água, é uma molécula polar relativamente abundante no universo, mas os cientistas não encontraram nenhum grande corpo de amônia em nenhum lugar do sistema solar, disse McKay.

O metano não é polar, mas pode dissolver muitas outras substâncias. Ao contrário da água, no entanto, o metano se torna líquido apenas em temperaturas muito frias - a uma temperatura fria de 296 graus Fahrenheit (menos 182 graus Celsius).

"Sabemos que existem grandes lagos de metano e etano líquido em Titã", disse McKay à Live Science por e-mail em uma das luas de Saturno. "Portanto, há um grande interesse na questão de saber se a vida pode usar metano / etano líquido."



The Grand Prismatic Spring, Parque Nacional de Yellowstone

A vida como a conhecemos requer elementos biogênicos, uma fonte de energia, água líquida e um ambiente adequado e razoavelmente estável para que a evolução ocorra. Mesmo as bactérias extremófilas, que vivem e se adaptam a diversas temperaturas, pressões e condições químicas, precisam de ingredientes orgânicos, energia e água. O astrônomo Carl Sagan sugeriu que é "chauvinismo do carbono" afirmar que a vida baseada no carbono é a única forma possível que a vida pode assumir. No entanto, a busca por vida fora da Terra se concentra principalmente na busca de lugares com condições semelhantes às de nosso planeta natal e organismos com biologias semelhantes à nossa.


É mesmo possível viver uma vida celibatária?

Para os puristas, o celibato - derivado do latim para solteiro - significa um estado permanente de ser sem sexo.

A abstinência pode ser temporária. E é possível ser abstinente em um relacionamento. O celibato "verdadeiro" significa uma vida sem sexo e sem cônjuge ou parceiro. Claro, há muitos que dão uma definição mais ampla - apenas indicando algum tipo de compromisso de não ter sexo.

O assunto voltou às manchetes depois que o cardeal Keith O & # x27Brien admitiu que sua "conduta sexual" havia caído abaixo dos padrões esperados dele em meio a alegações de "comportamento impróprio".

Como padre católico, esperava-se que ele se abstivesse de toda atividade sexual e se devotasse a Deus e aos seguidores da Igreja. Os monges budistas têm expectativas semelhantes. Em ambas as religiões, a masturbação é considerada uma violação do celibato.

Para pessoas não religiosas, a instituição pode ser difícil de compreender.

Os padres católicos são todos homens e, embora haja mulheres celibatárias - geralmente freiras - grande parte do debate tende a se concentrar no celibato masculino.

Tomada em sua definição mais estrita, há um ponto de interrogação sobre se o celibato é possível.

Os homens são levados pela testosterona a querer sexo, diz John Wass, professor de endocrinologia da Universidade de Oxford. As mulheres são levadas em menor grau por uma mistura de testosterona e estrogênio, explica ele. & quotEu & # x27d considero o celibato como um estado totalmente anormal. & quot

Cerca de 80-90% dos homens se masturbam e é provável que os padres também o façam, diz ele.

Há dados que sugerem que os homens que ejaculam mais são menos propensos ao câncer de próstata, diz ele. & quotVocê poderia argumentar que & # x27 não é tão saudável ser celibatário. & quot

Muitas pessoas simplesmente não conseguem imaginar, puramente em uma base física, passar a vida inteira sem sexo de qualquer tipo.

Jimmy O & # x27Brien, que deixou o sacerdócio para começar uma família, lembra-se de como pode ser difícil para os rapazes. & quotVocê tem que lutar contra os impulsos. Para muitas pessoas, pode ser uma batalha diária, outras não são tão afetadas. & Quot

O poder da mente por meio de exercícios como meditação pode banir os desejos físicos, argumenta Vishvapani, um colaborador budista da Radio 4 & # x27s Thought for the Day. & quot Não há & # x27s em minha mente que algumas pessoas são capazes de praticá-lo com bastante felicidade. Às vezes pode ser um pouco difícil. Mas a ideia de que biologicamente você pode & # x27t - isso & # x27s é falso. & Quot

O padre Stephen Wang, reitor de estudos do Seminário Allen Hall, diz que é um sacrifício que muitos padres conseguem. & quotÉ & # x27s possível quando as pessoas têm uma maturidade interior e as estruturas de fé e apoio estão estabelecidas. & quot Para ele, não é diferente do desafio de um marido que tenta ser fiel à sua esposa.

Não há escape do celibato na forma de masturbação, diz Wang. & quotPara todo cristão, masturbação, sexo antes do casamento e sexo fora do casamento são errados e algo que você não deveria fazer.

& quotMasturbation é proibido para todos os católicos. A razão é que nos torna mais egoístas, mais introvertidos e menos capazes de abrir o seu coração no amor para outras pessoas. & Quot

É claro que há muitos milhões de cristãos que discordam da posição de Wang.

Não é apenas a biologia, a química sexual torna o celibato um estilo de vida difícil, diz Jimmy O & # x27Brien. As mulheres às vezes viam os sacerdotes como um "fruto proibido" e um pouco como um "desafio", lembra ele. Mas o que ele achou mais difícil foi não ter alguém com quem compartilhar a vida.

& quotNós & # x27somos apenas humanos e há & # x27s um elemento de solidão. Muitos de nós precisam dessa pessoa significativa na vida. & Quot

A sociedade ocidental enfatiza a enorme importância da busca por um parceiro romântico para a vida. Desistir da ideia é um grande sacrifício.

“Toda a intimidade de compartilhar a vida com alguém que está fundamentalmente do seu lado - tudo o que você” negou ”, diz Vishvapani. Ele é casado porque também queria aquela pessoa importante em sua vida.

A vida moderna é sexualizada e individualista, diz ele. As pessoas nos séculos anteriores eram casadas, caso em que podiam fazer sexo, ou celibatárias, se não o fossem. Agora as opções são mais variadas.

& quotA ideia de ser solteiro e sexualmente ativo simplesmente não era & # x27 possível para as pessoas na sociedade tradicional. As pessoas estavam mais dispostas a aceitar um papel, como os padres serem celibatários. ”Como resultado, o número de pessoas dispostas a fazer um voto de celibato está diminuindo no Ocidente.

Muitos católicos, incluindo o cardeal O & # x27Brien, pediram que se repensasse o celibato.

Mas, para Vishvapani, o problema não é o celibato, mas a sensação de que deve ser imposto por toda a vida. & quotO problema surge quando as pessoas não conseguem & # x27t sustentá-lo, mas não têm nenhum meio de ser sexualmente ativo que não seja antiético. & quot

Também há a questão de por que certas pessoas escolhem uma vida celibatária. Em uma sociedade menos que tolerante, muitos gays podem escolher o sacerdócio porque seria um lugar para eles se esconderem do sexo.

Quer o celibato seja fisicamente possível ou não, o problema surge quando ele é institucionalizado, argumentam alguns.

Forçar os padres a suprimir seus impulsos ou ocultar seu comportamento sexual distorceu as pessoas, acredita Elizabeth Abbott, autora de A History of Celibacy: & quotFor milhares de anos & # x27s fracassou. Mostra coisas horríveis. & Quot

Jimmy O & # x27Brien diz que o próximo papa deve examinar a questão do celibato. Ele está casado há 23 anos e acredita que fez a escolha certa.

"Tendo experimentado o contentamento da vida familiar, & # x27d diria que tenho mais a oferecer à Igreja agora do que naquela época."

Mas Wang argumenta que as pessoas interpretam mal o celibato. Isso garante um relacionamento único com Deus e com os paroquianos, diz ele.

& quotIt & # x27s não é sobre repressão. Trata-se de aprender a amar de uma certa maneira. & Quot

Não são apenas os padres que são chamados para o celibato pela igreja, mas também todos fora do casamento, argumenta ele. Ele rejeita a ligação, comumente feita na mídia, entre celibato e escândalo.

Não é verdade dizer que o celibato leva à disfunção ou abuso sexual. Infelizmente, escândalos sexuais estão ocorrendo em toda a sociedade, em várias organizações, e incluem homens casados, não apenas celibatários. & Quot

A questão central não é sobre crença, diz a Dra. Sandra Bell, professora de antropologia na Durham University e autora de Celibacy, Culture and Society.

& quotNão é uma crença intrínseca na Igreja Católica, é & # x27 uma lei. Quando os anglicanos querem se converter ao catolicismo, eles podem ficar com suas esposas, o que mostra que não é realmente uma crença religiosa os padres serem celibatários.


Que elementos são uma base possível para a vida? - Biologia

Embora Ciência para todos os americanos enfatiza o que os alunos devem aprender, mas também reconhece que a forma como a ciência é ensinada é igualmente importante. Ao planejar a instrução, os professores eficazes baseiam-se em um corpo crescente de conhecimentos de pesquisa sobre a natureza da aprendizagem e no conhecimento artesanal sobre o ensino que resistiu ao teste do tempo. Normalmente, eles consideram as características especiais do material a ser aprendido, a formação de seus alunos e as condições em que o ensino e a aprendizagem devem ocorrer.

Este capítulo apresenta & # 151 não sistematicamente e sem pretensão de completude & # 151 alguns princípios de aprendizagem e ensino que caracterizam a abordagem de tais professores. Muitos desses princípios se aplicam à aprendizagem e ao ensino em geral, mas é claro que alguns são especialmente importantes na educação em ciências, matemática e tecnologia. Por conveniência, o aprendizado e o ensino são apresentados aqui em seções separadas, embora estejam intimamente relacionados.

PRINCÍPIOS DE euGANHO

A pesquisa cognitiva está revelando que mesmo com o que é considerado uma boa instrução, muitos alunos, incluindo os academicamente talentosos, entendem menos do que pensamos que eles entendem. Com determinação, os alunos que fazem um exame geralmente são capazes de identificar o que lhes foi dito ou o que leram. Uma sondagem cuidadosa, no entanto, muitas vezes mostra que sua compreensão é limitada ou distorcida, se não totalmente errada. Essa descoberta sugere que a parcimônia é essencial no estabelecimento de metas educacionais: as escolas devem escolher os conceitos e habilidades mais importantes a serem enfatizados, para que possam se concentrar na qualidade da compreensão e não na quantidade de informações apresentadas.

As pessoas precisam construir seu próprio significado, independentemente da clareza com que os professores ou os livros lhes dizem as coisas. Geralmente, uma pessoa faz isso conectando novas informações e conceitos ao que ela já acredita. Conceitos & # 151as unidades essenciais do pensamento humano & # 151que não têm múltiplas ligações com a forma como um aluno pensa sobre o mundo provavelmente não serão lembrados ou úteis. Ou, se permanecerem na memória, serão guardados em uma gaveta com o rótulo, digamos, "curso de biologia, 1995", e não estarão disponíveis para afetar pensamentos sobre qualquer outro aspecto do mundo. Os conceitos são aprendidos melhor quando são encontrados em uma variedade de contextos e expressos de várias maneiras, pois isso garante que haja mais oportunidades para que eles se integrem ao sistema de conhecimento do aluno.

Mas o aprendizado eficaz geralmente requer mais do que apenas fazer várias conexões de novas ideias com as antigas; às vezes, requer que as pessoas reestruturem radicalmente seu pensamento. Ou seja, para incorporar alguma ideia nova, os alunos devem mudar as conexões entre as coisas que já sabem, ou mesmo descartar algumas crenças antigas sobre o mundo. As alternativas para a reestruturação necessária são distorcer as novas informações para que se encaixem em suas ideias antigas ou rejeitar as novas informações inteiramente. Os alunos vêm para a escola com suas próprias ideias, algumas corretas e outras não, sobre quase todos os tópicos que provavelmente encontrarão. Se sua intuição e equívocos forem ignorados ou descartados de imediato, suas crenças originais provavelmente vencerão no longo prazo, mesmo que possam dar ao teste as respostas que seus professores desejam. Mera contradição não é suficiente. Os alunos devem ser encorajados a desenvolver novas visões, vendo como tais visões os ajudam a entender melhor o mundo.

Os jovens podem aprender mais facilmente sobre coisas que são tangíveis e diretamente acessíveis aos seus sentidos & # 151: visual, auditivo, tátil e cinestésico. Com a experiência, eles crescem em sua capacidade de compreender conceitos abstratos, manipular símbolos, raciocinar logicamente e generalizar. Essas habilidades se desenvolvem lentamente, no entanto, e a dependência da maioria das pessoas de exemplos concretos de novas idéias persiste ao longo da vida. As experiências concretas são mais eficazes na aprendizagem quando ocorrem no contexto de alguma estrutura conceitual relevante. As dificuldades que muitos alunos têm em compreender abstrações são freqüentemente mascaradas por sua capacidade de lembrar e recitar termos técnicos que eles não entendem. Como resultado, os professores, do jardim de infância à faculdade, às vezes superestimam a capacidade de seus alunos de lidar com abstrações e consideram o uso das palavras certas pelos alunos como evidência de compreensão.

Se os alunos devem aplicar as ideias em novas situações, eles devem praticar aplicá-las em novas situações. Se eles praticarem apenas o cálculo de respostas para exercícios previsíveis ou & quotproblemas de palavras & quot irrealistas, então isso é tudo que eles provavelmente aprenderão. Da mesma forma, os alunos não podem aprender a pensar criticamente, analisar informações, comunicar idéias científicas, fazer argumentos lógicos, trabalhar como parte de uma equipe e adquirir outras habilidades desejáveis, a menos que sejam permitidos e encorajados a fazer essas coisas repetidamente em muitos contextos.

A mera repetição de tarefas pelos alunos & # 151 seja manual ou intelectual & # 151 é improvável que leve a habilidades aprimoradas ou percepções mais apuradas. A aprendizagem geralmente ocorre melhor quando os alunos têm oportunidades de expressar ideias e obter feedback de seus colegas. Mas para que o feedback seja mais útil para os alunos, ele deve consistir em mais do que o fornecimento de respostas corretas. O feedback deve ser analítico, sugestivo e vir no momento em que os alunos estiverem interessados ​​nele. E então deve haver tempo para que os alunos reflitam sobre o feedback que recebem, façam ajustes e tentem novamente & # 151 um requisito que é negligenciado, vale a pena notar, pela maioria dos exames & # 151 especialmente as finais.

Os alunos respondem às suas próprias expectativas sobre o que podem e não podem aprender. Se eles acreditam que são capazes de aprender alguma coisa, seja resolvendo equações ou andando de bicicleta, geralmente avançam. Mas quando eles não têm confiança, o aprendizado os escapa. Os alunos aumentam a autoconfiança à medida que experimentam o sucesso no aprendizado, da mesma forma que perdem a confiança diante de repetidos fracassos. Assim, os professores precisam fornecer aos alunos tarefas de aprendizagem desafiadoras, mas viáveis, e ajudá-los a ter sucesso.

Além disso, os alunos são rápidos em perceber as expectativas de sucesso ou fracasso que os outros têm para eles. As expectativas positivas e negativas mostradas pelos pais, conselheiros, diretores, colegas e, de forma mais geral, pela mídia de notícias afetam as expectativas dos alunos e, portanto, seu comportamento de aprendizagem. Quando, por exemplo, um professor sinaliza sua falta de confiança na capacidade dos alunos de compreender certos assuntos, os alunos podem perder a confiança em sua habilidade e ter um desempenho pior do que de outra forma. Se essa aparente falha reforçar o julgamento original do professor, pode resultar uma espiral desanimadora de confiança e desempenho decrescentes.

TCADA SCIENCE, MATEMÁTICOS E TECNOLOGIA

Ciência, matemática e tecnologia são definidas tanto pelo que fazem e como o fazem, quanto pelos resultados que alcançam. Para entendê-los como formas de pensar e fazer, bem como corpos de conhecimento, requer que os alunos tenham alguma experiência com os tipos de pensamento e ação que são típicos desses campos. Os professores, portanto, devem fazer o seguinte:

Comece com perguntas sobre a natureza

O ensino sólido geralmente começa com perguntas e fenômenos que são interessantes e familiares para os alunos, não com abstrações ou fenômenos fora de sua faixa de percepção, compreensão ou conhecimento. Os alunos precisam se familiarizar com as coisas ao seu redor & # 151incluindo dispositivos, organismos, materiais, formas e números & # 151 e observá-los, coletá-los, manuseá-los, descrevê-los, ficar confusos com eles, fazer perguntas sobre eles, argumentar sobre eles e, em seguida, tentar encontrar respostas para suas perguntas.

Envolva os alunos ativamente

Os alunos precisam ter muitas e variadas oportunidades para coletar, classificar e catalogar, observar, fazer anotações e esboçar entrevistas, sondagens e levantamentos e uso de lentes manuais, microscópios, termômetros, câmeras e outros instrumentos comuns. Eles devem dissecar, medir, contar, representar graficamente e calcular, explorar as propriedades químicas de substâncias comuns plantadas e cultivadas e observar sistematicamente o comportamento social de humanos e outros animais. Entre essas atividades, nenhuma é mais importante do que a medição, em que descobrir o que medir, quais instrumentos usar, como verificar a exatidão das medições e como configurar e dar sentido aos resultados são o cerne de muito ciência e engenharia.

Concentre-se na coleta e uso de evidências

Os alunos devem ter problemas & # 151 em níveis apropriados para sua maturidade & # 151, que exigem que eles decidam quais evidências são relevantes e ofereçam suas próprias interpretações do que as evidências significam. Isso valoriza, assim como a ciência, a observação cuidadosa e a análise cuidadosa. Os alunos precisam de orientação, incentivo e prática na coleta, classificação e análise de evidências e na construção de argumentos com base nelas. No entanto, para que tais atividades não sejam destrutivamente chatas, elas devem levar a alguma recompensa intelectualmente satisfatória com a qual os alunos se importam.

Forneça perspectivas históricas

Durante os anos escolares, os alunos devem encontrar muitas ideias científicas apresentadas no contexto histórico. É menos importante que episódios específicos os professores selecionem (além dos poucos episódios principais apresentados no Capítulo 10) do que que a seleção represente o escopo e a diversidade do empreendimento científico. Os alunos podem desenvolver uma noção de como a ciência realmente acontece aprendendo algo sobre o crescimento das ideias científicas, das voltas e reviravoltas no caminho para a nossa compreensão atual de tais ideias, dos papéis desempenhados por diferentes investigadores e comentaristas e da interação entre evidência e teoria ao longo do tempo.

A história é importante para o ensino eficaz de ciências, matemática e tecnologia também porque pode levar a perspectivas sociais & # 151, à influência da sociedade no desenvolvimento da ciência e da tecnologia e ao impacto da ciência e da tecnologia na sociedade. It is important, for example, for students to become aware that women and minorities have made significant contributions in spite of the barriers put in their way by society that the roots of science, mathematics, and technology go back to the early Egyptian, Greek, Arabic, and Chinese cultures and that scientists bring to their work the values and prejudices of the cultures in which they live.

Insist on Clear Expression

Effective oral and written communication is so important in every facet of life that teachers of every subject and at every level should place a high priority on it for all students. In addition, science teachers should emphasize clear expression, because the role of evidence and the unambiguous replication of evidence cannot be understood without some struggle to express one's own procedures, findings, and ideas rigorously, and to decode the accounts of others.

The collaborative nature of scientific and technological work should be strongly reinforced by frequent group activity in the classroom. Scientists and engineers work mostly in groups and less often as isolated investigators. Similarly, students should gain experience sharing responsibility for learning with each other. In the process of coming to common understandings, students in a group must frequently inform each other about procedures and meanings, argue over findings, and assess how the task is progressing. In the context of team responsibility, feedback and communication become more realistic and of a character very different from the usual individualistic textbook-homework-recitation approach.

Do Not Separate Knowing From Finding Out

In science, conclusions and the methods that lead to them are tightly coupled. The nature of inquiry depends on what is being investigated, and what is learned depends on the methods used. Science teaching that attempts solely to impart to students the accumulated knowledge of a field leads to very little understanding and certainly not to the development of intellectual independence and facility. But then, to teach scientific reasoning as a set of procedures separate from any particular substance—"the scientific method," for instance—is equally futile. Science teachers should help students to acquire both scientific knowledge of the world and scientific habits of mind at the same time.

Deemphasize the Memorization of Technical Vocabulary

Understanding rather than vocabulary should be the main purpose of science teaching. However, unambiguous terminology is also important in scientific communication and—ultimately—for understanding. Some technical terms are therefore helpful for everyone, but the number of essential ones is relatively small. If teachers introduce technical terms only as needed to clarify thinking and promote effective communication, then students will gradually build a functional vocabulary that will survive beyond the next test. For teachers to concentrate on vocabulary, however, is to detract from science as a process, to put learning for understanding in jeopardy, and to risk being misled about what students have learned.

Science is more than a body of knowledge and a way of accumulating and validating that knowledge. It is also a social activity that incorporates certain human values. Holding curiosity, creativity, imagination, and beauty in high esteem is certainly not confined to science, mathematics, and engineering—any more than skepticism and a distaste for dogmatism are. However, they are all highly characteristic of the scientific endeavor. In learning science, students should encounter such values as part of their experience, not as empty claims. This suggests that teachers should strive to do the following:

Science, mathematics, and technology do not create curiosity. They accept it, foster it, incorporate it, reward it, and discipline it—and so does good science teaching. Thus, science teachers should encourage students to raise questions about the material being studied, help them learn to frame their questions clearly enough to begin to search for answers, suggest to them productive ways for finding answers, and reward those who raise and then pursue unusual but relevant questions. In the science classroom, wondering should be as highly valued as knowing.

Scientists, mathematicians, and engineers prize the creative use of imagination. The science classroom ought to be a place where creativity and invention—as qualities distinct from academic excellence—are recognized and encouraged. Indeed, teachers can express their own creativity by inventing activities in which students' creativity and imagination will pay off.

Encourage a Spirit of Healthy Questioning

Science, mathematics, and engineering prosper because of the institutionalized skepticism of their practitioners. Their central tenet is that one's evidence, logic, and claims will be questioned, and one's experiments will be subjected to replication. In science classrooms, it should be the normal practice for teachers to raise such questions as: How do we know? What is the evidence? What is the argument that interprets the evidence? Are there alternative explanations or other ways of solving the problem that could be better? The aim should be to get students into the habit of posing such questions and framing answers.

Students should experience science as a process for extending understanding, not as unalterable truth. This means that teachers must take care not to convey the impression that they themselves or the textbooks are absolute authorities whose conclusions are always correct. By dealing with the credibility of scientific claims, the overturn of accepted scientific beliefs, and what to make out of disagreements among scientists, science teachers can help students to balance the necessity for accepting a great deal of science on faith against the importance of keeping an open mind.

Promote Aesthetic Responses

Many people regard science as cold and uninteresting. However, a scientific understanding of, say, the formation of stars, the blue of the sky, or the construction of the human heart need not displace the romantic and spiritual meanings of such phenomena. Moreover, scientific knowledge makes additional aesthetic responses possible—such as to the diffracted pattern of street lights seen through a curtain, the pulse of life in a microscopic organism, the cantilevered sweep of a bridge, the efficiency of combustion in living cells, the history in a rock or a tree, an elegant mathematical proof. Teachers of science, mathematics, and technology should establish a learning environment in which students are able to broaden and deepen their response to the beauty of ideas, methods, tools, structures, objects, and living organisms.

Teachers should recognize that for many students, the learning of mathematics and science involves feelings of severe anxiety and fear of failure. No doubt this results partly from what is taught and the way it is taught, and partly from attitudes picked up incidentally very early in schooling from parents and teachers who are themselves ill at ease with science and mathematics. Far from dismissing math and science anxiety as groundless, though, teachers should assure students that they understand the problem and will work with them to overcome it. Teachers can take such measures as the following:

Teachers should make sure that students have some sense of success in learning science and mathematics, and they should deemphasize getting all the right answers as being the main criterion of success. After all, science itself, as Alfred North Whitehead said, is never quite right. Understanding anything is never absolute, and it takes many forms. Accordingly, teachers should strive to make all students—particularly the less-confident ones—aware of their progress and should encourage them to continue studying.

Provide Abundant Experience in Using Tools

Many students are fearful of using laboratory instruments and other tools. This fear may result primarily from the lack of opportunity many of them have to become familiar with tools in safe circumstances. Girls in particular suffer from the mistaken notion that boys are naturally more adept at using tools. Starting in the earliest grades, all students should gradually gain familiarity with tools and the proper use of tools. By the time they finish school, all students should have had supervised experience with common hand tools, soldering irons, electrical meters, drafting tools, optical and sound equipment, calculators, and computers.

Support the Roles of Girls and Minorities in Science

Because the scientific and engineering professions have been predominantly male and white, female and minority students could easily get the impression that these fields are beyond them or are otherwise unsuited to them. This debilitating perception—all too often reinforced by the environment outside the school—will persist unless teachers actively work to turn it around. Teachers should select learning materials that illustrate the contributions of women and minorities, bring in role models, and make it clear to female and minority students that they are expected to study the same subjects at the same level as everyone else and to perform as well.

A group approach has motivational value apart from the need to use team learning (as noted earlier) to promote an understanding of how science and engineering work. Overemphasis on competition among students for high grades distorts what ought to be the prime motive for studying science: to find things out. Competition among students in the science classroom may also result in many of them developing a dislike of science and losing their confidence in their ability to learn science. Group approaches, the norm in science, have many advantages in education for instance, they help youngsters see that everyone can contribute to the attainment of common goals and that progress does not depend on everyone's having the same abilities.

Children learn from their parents, siblings, other relatives, peers, and adult authority figures, as well as from teachers. They learn from movies, television, radio, records, trade books and magazines, and home computers, and from going to museums and zoos, parties, club meetings, rock concerts, and sports events, as well as from schoolbooks and the school environment in general. Science teachers should exploit the rich resources of the larger community and involve parents and other concerned adults in useful ways. It is also important for teachers to recognize that some of what their students learn informally is wrong, incomplete, poorly understood, or misunderstood, but that formal education can help students to restructure that knowledge and acquire new knowledge.

In learning science, students need time for exploring, for making observations, for taking wrong turns, for testing ideas, for doing things over again time for building things, calibrating instruments, collecting things, constructing physical and mathematical models for testing ideas time for learning whatever mathematics, technology, and science they may need to deal with the questions at hand time for asking around, reading, and arguing time for wrestling with unfamiliar and counterintuitive ideas and for coming to see the advantage in thinking in a different way. Moreover, any topic in science, mathematics, or technology that is taught only in a single lesson or unit is unlikely to leave a trace by the end of schooling. To take hold and mature, concepts must not just be presented to students from time to time but must be offered to them periodically in different contexts and at increasing levels of sophistication.

Copyright & copy 1989, 1990 pela American Association for the Advancement of Science


What elements are a possible basis for life? - Biologia

Oi. Thanks for stoppin' by. This area of my "biology help pages" is about biochemistry, an area that many students find pretty challenging (difficult). While the ideas are abstract, much of the material boils down to memorization. Memorization boils down to studying. Studying boils down to work. Work boils down to effort. So, put your best effort forward & let's get to work !


Page Index
1. Organic vs Inorganic
2. Chemical Formulas
3. Dehydration Synthesis vs Hydrolysis
4. Review of Items #1-3
5. Carbohydrates
6. proteiNs
7. Lipids
8. Nucleic Acids

Organic vs Inorganic compounds:

"All living things are composed of one or more cells and the products of those cells."

Now where have you seen that before ? That is 1/3 of the cell theory, right ? The chemical compounds that make up the structures in cells are a mixture of organic compounds and inorganic compounds. To keep it simple, remember it this way : organic compounds always contain carbon e hydrogen (and maybe some other elements), inorganic compounds do not contain carbon and hydrogen together.

Organic compounds are found in living things, their wastes, and their remains.

Examples of inorganic compounds : water, carbon dioxide.

The elements (atoms) in organic compounds are held together by covalent bonds, which form as a result of the sharing of two electrons between two atoms.

For now, let's save any other nitty-gritty chemistry details for chemistry, OK ?

There are three kinds of chemical formulas we should understand. The simplest is the "molecular formula", which tells you the number of atoms of each element present in a compound. An "empirical formula" is basically a molecular formula with the numbers of atoms shown in the smallest possible ratio. A structural formula is like a diagram of the compound. It shows the atoms present and how they are arranged and bonded together in the compound.

Here are the molecular, empirical, & structural formulas for one compound that we will all learn to love --- GLUCOSE.

CHEMICAL FORMULAS FOR GLUCOSE

Molecular Formula Empirical Formula Structural Formula
C6H12O6 CH2O
Glucose is an example of a "monosaccharide", a small carbohydrate.

  • The molecular formula tells us that there are 6 carbon atoms, 12 hydrogen atoms, & 6 oxygen atoms in one single glucose molecule.
  • Notice that if you look at the structural formula & tally up each letter (element) you get the molecular formula.
  • Each line (dash) represents the ligação covalente holding the atoms together.
  • The ratio of the elements in the molecular formula is 6:12:6, which reduces to 1:2:1 (the number expressed in the empirical formula : CH2O --- we don't bother writing the "1"s).

Dehydration Synthesis vs Hydrolysis :

All of the organic compounds we will study are examples of polymers. A polymer is a large chemical compound composed of smaller repeating units --- over & over & over again. Like a long choo-choo train is made up of smaller connected, repeating, choo-choo cars.

The chemical process that conecta the smaller subunits to form large organic compounds is called dehydration synthesis. Remember "synthesis" from chapter 1 ? It still means the same thing : build. The "dehydration" part of the term refers to the fact that water is lost during the chemical process that bonds the subunits together. We will "see" this in a minute when we get more specific.

Hidrólise is the process that rompe large organic compounds into their smaller subunits. It is the opposite of dehydration synthesis. In HYDROlysis, water (hydro) is added and the large compounds are split ("lysis" means split). The process of hydrolysis is involved in digestion --- when food is broken down into nutrients.

So, to summarize :

PROCESS STARTS WITH . ENDS WITH . EXAMPLE
dehydration synthesis small molecules
(subunits)
large molecules & water
hydrolysis water &
large molecules
small molecules
(subunits)
digestion
You will do yourself a BIG favor if you can keep these two processes straight.

PERGUNTAS - Organic Compounds, Formulas, Dehydration Synthesis & Hydrolysis

Before we get into specific kinds of organic compounds, let's try some questions about what we've done so far.

1. Which is an example of an organic compound ?

    NOTAS:
  • The 2:1 ratio of hydrogen to oxygen atoms in all carbohydrates is a very important identifying characteristic.
  • Another clue to identifying carbohydrates is their structure. Monosaccharides have a ring-like structure, kind of like a hexagon. So if you are looking at structural formulas and you see "rings", it's probably a carbohydrate especially if only carbon, hydrogen, & oxygen are present in the molecule. Want to see what I mean ?
    LOOK . RINGS .
  • The ring-thing is a big deal. It will help you. Memorize.
  • What we have in the equation above is two single rings (monosaccharides) on the left becoming chemically combined to form the two-ringed molecule on the right (a disaccharide). It is a synthesis reaction --- the product is bigger than the individual reactants.
  • In order to combine the two glucose molecules, bonds must become available. This is accomplished by removing a hydrogen ion (H + ) from one glucose & a hydroxyl ion (OH - ) from the other (the dashed box in the equation illustrates this point). These ions bond to form the water molecule that appears on the far right. This happens in every desidratação synthesis reaction --- water is lost as a waste product.
  • If we were to turn the arrow in the equation around & read from right to left, we would be looking at the HYDROLYSIS of maltose. In the hydrolysis of maltose, water would be added to the disaccharide (maltose) causing it to dividir into its smaller subunits --- the two monosaccharides (glucose molecules).
  • Not to beat a dead horse, but the fact that only C, H, & O are in the molecules, and that the molecules have a ring-like structure should make you very confident in identifying them as carbohydrates.
  • Getting back to the carbohydrate table, chitin and cellulose are examples of carbohydrates with structural functions. Chitin is the material that makes up the exoskeletons of all arthropods (insects, spiders, lobsters, etc.). Cellulose is what the cell wall in plant cells is made of.
  • Starch is the form by which plants store extra carbohydrates. Glycogen (sometimes referred to as "animal starch") is the form by which animals store extra carbohydrates. We store glycogen in our livers.

dipeptide = two connected amino acids

  • Well, where to start. Did you notice the "N" in the amiNo group ? Since big proteiN molecules (which we call polypeptides) are long chains of amino acids, every (every) proteiN has nitrogen in it. Sempre.
  • You are responsible for recognizing & identifying the smaller parts of an amino acid. The NH2 on the left is the amino group, the COOH on the right is called a carboxyl group. The carboxyl group is responsible for giving the amino acids its "acid" properties.
  • The "R" is not an individual atom or element. Instead, the "R" spot is the location at which one of a number of groups of atoms connect to the rest of the amino acid. They are called "variable groups". There are 20 different variable groups --- so there are 20 different amino acids. So what I am trying to say is that the basic structure of all amino acids is the same except for the variable group ("R") spot. And whichever of the 20 variable groups you have bonded there determines which of the 20 amino acids you're dealing with. Let me illustrate with an example:
  • Both of these are amino acids because they have an amino group (NH2) on the left & a carboxyl group (COOH) on the right. They are two different amino acids because they have different atoms bonded at the "R" group spot. See ? That's not so bad, is it ?
  • Now, tell me something. By what process are individual amino acids combined to from larger proteiNs ? Very very good . dehydration synthesis. This is THE process by which ANY small organic molecules are combined to form BIG organic molecules. The dehydration synthesis of a protein is typically illustrated like so:
  • There are two clues that what you are looking at in the above equation is dehydration synthesis. The first is that water is at the end --- a waste product in this process ("dehydration" = loss of water !). The 2nd clue is that the one molecule on the right (the dipeptide) is bigger than the individual reactants (amino acids) on the left (synthesis = build).
  • Now, just like with putting 2 monosaccarides together, we can't combine the two amino acids until we have freed some bonds up. This is accomplished by removing an OH from one amino acid & an H from the other. These atoms bond & live happily ever after as H2O (water). The yellow in the diagram above is my attempt to emphasize this idear. The removal of OH's & H's & the formation of water as a waste product happens in EVERY dehydration synthesis reaction --- whether it involves carbohydrates, proteins, or lipids.
  • Notice please that the bonds "freed up" after the removal of water form the "peptide bond".
  • "Dipeptide" is just a word for two amino acids that are bonded together. If we continued to add more & more amino acids to the dipeptide we would then call the molecule a POLYpeptide.
  • If you haven't noticed already, "peptide" is a protein word. Dipeptide, polypeptide, peptide bond, --- all protein stuff.
  • The hydrolysis (breakdown) of a dipeptide could be summarized like this:

i THinK THat wE'vE TRied to STUFF eNOUGh inTo yOur BRAIN for nOW. WE'd bETTEr maKe surE SoMe STuFF is STICkiNG . InterESTeD IN a quiz ? it'S on carbOhyDRAtes & prOTEiNs. C'mon, give it a shot.

LIPIDS : (Fats, Oils, & Waxes)

Lipids are our 3rd group of organic compounds. Again, organic just means the compound contains carbon & hydrogen together. In the case of lipids, the compounds contain C, H, & O, and that's it. No other elements in lipid molecules. Nada, none, zippo, zilch. Just those 3. OK?

Do you recall another group of organic compounds that are also built with those same 3 elements ?
Yes, carbohydrates. So how do we keep from confusing our lipids & carbohydrates? No need to panic, it's quite simple. Carbohydrates always have twice as many hydrogen atoms as oxygen atoms (H:O ratio = 2:1). Lipids never do. Also, the structural formulas of carbohydrates have the "ring thing" (remember?) and lipids do not.

  • A fatty acid is nothing more than a long C-H chain with a carboxyl group (COOH) on the end. The 3 "dots" in the diagram above illustrate that the chain is very long.
  • Remember the carboxyl group from amino acids? The carboxyl group gives a molecule an acidic property. Both of the organic acids you need to remember (fatty ACIDS & amino ACIDS) have carboxyl groups .
  • Glycerol is classified as an alcohol (due to the OH's). It always looks the same: 3 C's with 3 OH's and everything else H's.
  • To build one lipid molecule, we combine 3 fatty acids with 1 glycerol by the process of . DEHYDRATION SYNTHESIS !
  • Like other dehydration synthesis reactions, we must free some bonds before we combine the 3 fatty acids & glycerol. And like before, this is accomplished by removing water molecules. We remove 3 waters in this reaction because we are bonding 3 fatty acids to the glycerol (we need 3 free bonds).
  • Notice that there is no Nitrogen anywhere, so this is definately not a proteiN reaction.
  • Notice also that there are no ring-shaped molecules, so we are not dealing with carbohydrates either.
  • The hydrolysis (digestion) of a lipid could be summarized like so:

NUCLEIC ACIDS: DNA & RNA

  • DNA & RNA (like proteins, carbohydrates, & lipids) are polymers --- long chains of smaller repeating units. The repeating unit in nucleic acids is called a nucleotídeo.
  • Every nucleotide has the same basic structure:
      • the phosphate is a PO4
      • the sugar (see the ring?) has 5 carbons (one at each corner)
      • the N-base is one of four possibilities (more on that in a second . )
      • so DNA & RNA are alike in that they are both nucleic acids composed of nucleotides
      • their differences lie in their funcstions and structure
      • the main structural differences are the number of strands in the molecule, the sugar structure, and one of the N-bases (thymine in DNA, uracil in RNA)

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      ANSWERS : THE CHEMISTRY OF LIVING THINGS

      PERGUNTAS : Organic Comp., Formulas, Dehydration Synth. & Hydrolysis Answers & explanations are in black.

      1. Which is an example of an organic compound ?

      C12H22O11 + H2O ---> C6H12O6 + C6H12O6

      * hydrolysis. we know for two reasons : 1) the two molecules we end up with (on the right) are smaller than the one on the left & 2) water is added


      Alunos de graduação

      The CSUF Department of Biological Science is dedicated to educating the individual student using active-learning, inquiry-based educational approaches throughout its curriculum. The curriculum for biology majors provides a broad exposure to key biological principles through the core and depth of knowledge within the student's chosen emphasis. Many opportunities for faculty-mentored student research exist. Our focus is on guiding students to acquire the skills, develop the attitudes, and master the information necessary to continue their education, obtain desirable employment in biology-related areas, and be productive citizens.

      What can students expect to gain from their experience in the biology major?
      Skills in experimental design, hypothesis testing, critical thinking, problem solving, observation, data collection and record keeping, data analysis and interpretation, use of laboratory and field instrumentation and techniques, information retrieval and evaluation, written and oral communication, and working as part of a team. In this context, students will learn to question and evaluate biological ideas.

      A positive attitude toward biology, an appreciation for the value of living systems and bioethics, a desire for life-long learning, and an realization that scientific investigations involve creativity, ingenuity, and imagination.

      Mastery of biological principles and concepts and their interrelationships, and an understanding of the unifying role in biology of evolution and biodiversity, and the dynamics of biological systems.

      O currículo
      The curriculum uses themes and perspectives to connect and integrate major concepts, principles and basic facts. Three Themes run throughout the curriculum: Evolução (inherited changes in organisms accumulate over time), Unity and Diversity (organisms possess common characteristics while exhibiting a wide range of variability), and Dynamics of Biological Systems (living systems continually respond to their external and internal environments by making changes necessary to sustain life). Each theme will be presented from two Perspectives: Human Impact (the interactions between humans and the biological world) and Scientific Process (the testing of new ideas, questions or hypotheses through observation and experimentation).

      The Bachelor of Science in Biological Science requires 40 units in the major, 34 units of supporting courses in physical sciences and mathematics. All biology majors must complete five core courses: BIOL 151 - Cellular and Molecular Biology, BIOL 152 - Evolution and Organismal Biology, BIOL 251 and 253 L - Genetics and Cell and Molecular Biology Skills Laboratory, BIOL 252 and 254L - Principles of Ecology and Research Skills for Ecology and Organismal Biology and BIOL 325 - Principles of Evolution. All courses must be passed with a “C” (2.0) or better. Those seeking careers in the health professions should speak to a health professions adviser about specific course recommendations. For more information, visit: fullerton.edu/health_professions .

      There are five concentrations. Please use the link to the CSUF University Catalog to see the official requirements for each concentration.

      1) Ecology and Evolutionary Biology: The study of all biological organisms (ranging from the level of the individual to the ecosystem), their responses to the environment on evolutionary and ecological time scales, and their conservation.

      2) Cellular and Developmental Biology: The study of the structural and functional dynamics of cells, including topics such as compartmentalization and secretion, cell motility, and cell-cell interactions as they apply to the the specialized fields of immunology, microbiology, neurobiology, physiology, and developmental biology.

      3) Marine Biology: The study of marine organisms and their coastal and oceanic habitats, including classification, structure/function, ecology and physiology of these organisms, and conservation, environmental and evolutionary issues related to these organisms and their habitats.

      4) Molecular Biology and Biotechnology: The study of genetics, molecular biology, and biotechnology and their applications to medicine, agriculture and the environment (e.g., cancer, infectious diseases, gene therapy, crop improvement, and bioremediation).

      5) Plant Biology: The study of plant biology, including plant diversity, plant cell biology, developmental plant biology, plant ecology, plant evolution, plant genetics, molecular plant biology, organismal plant biology, phycology, plant physiology, plant animal interactions, plant-microbe interactions, and plant pathology.


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Comentários:

  1. Knox

    Isto é interessante. Diga por favor - onde posso ler sobre isso?

  2. Euan

    Que frase ... super



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