3 Fatores do metabolismo - Combustível - Comburente - Ignição

Depois de falar da fotossíntese como sendo o processo pelo qual as plantas transformam energia em matéria, vamos abordar agora o processo contrário: a transformação da matéria em energia. As plantas queimam parte da matéria que produzem para sobreviver e fazem-no da mesma forma que os outros seres vivos não vegetais; a única diferença é que as plantas só queimam o que produzem - são assim completamente independentes, enquanto que os demais seres vivos não vegetais queimam o que as plantas produzem porque não produzem o seu próprio alimento.

Estamos a falar do metabolismo que é, de facto, uma combustão. Há uma ignição - o momento em que o ser vivo nasce e começa a respirar oxigénio que é o comburente para todas as combustões - e o combustível - o alimento consumido por cada ser vivo. Antes de falar desta combustão lenta que ocorre no interior de cada ser vivo, falemos da combustão em geral.

O processo da combustão
A combustão consiste numa reação química entre dois elementos: um é combustível, o outro é comburente, ou seja, facilita ou torna possível a combustão. O comburente é sempre o oxigénio; os combustíveis têm todos algo em comum: são de origem orgânica, ou seja, já foram organismos vivos, cadeias carbónicas ligadas a átomos de hidrogénio ou oxigénio.

Mas então como realiza a combustão a nossa estrela, o sol, se não tem o comburente oxigénio? As combustões na Terra são uma reação química. No sol e em todas as estrelas as combustões são uma reação nuclear, ou seja, a pressão no interior do sol é tal que faz com que os átomos de hidrogénio se fundam, libertando energia e transformando o hidrogénio em hélio.

Voltando á nossa realidade na Terra, para que uma combustão se dê, não basta haver um combustível, também é preciso um comburente que ajude o processo e o torne possível. Tomemos como exemplo uma vela acesa - pode arder durante horas até queimar toda a sua cera; mas se a colocarmos debaixo de uma redoma de vidro, só arde até usar todo o oxigénio. Privada de comburente e ainda com muito combustível, apaga-se.

Para além do combustível e do comburente, ainda falta um terceiro elemento: a ignição. A vela não nasceu acesa, alguém a acendeu; e, se não tiver sido acesa, mesmo na presença de oxigénio, não arde. Até a gasolina, que é bastante mais inflamável que a vela, não arde na presença do oxigénio, a menos que se dê a ignição. No caso da gasolina, pode até ser o calor atmosférico.

Recordamos que na fotossíntese, o carbono livre da atmosfera se une ao hidrogénio para formar matéria. Na combustão, esse mesmo carbono oxida-se, ou seja, une-se ao oxigénio ou O2 para formar dióxido de carbono CO2, libertando energia ou calor durante o processo. A energia que se liberta é, digamos assim, aquela que uma planta obteve anteriormente do sol e que ficou acumulada no combustível fóssil, seja ele carvão, madeira, petróleo ou gás natural.

Combustível
É qualquer substância que reage com o oxigénio do ar, libertando luz e calor. Assim, o fogo é o processo pelo qual a matéria solta a sua energia ou se transforma em energia. Qualquer que seja a substância, é sempre o resultado de uma fotossíntese do passado. Combustível é energia acumulada, é a matéria que pode transformar-se em energia, em algo que já foi. Só precisa de um começo, de um motor de arranque e da presença de um comburente que é geralmente o oxigénio.

Durante grande parte da História da humanidade, os combustíveis usados foram as plantas, o álcool, e os óleos vegetais como o rícino, o azeite e as gorduras animais. Na primeira revolução industrial, surgiu o primeiro combustível fóssil - o carvão mineral - que alimentou durante muito tempo a primeira máquina que o ser humano construiu: a máquina a vapor.

Depois surgiu o petróleo e os seus derivados, gasóleo, querosene e gasolina; surgiu também o gás natural, primeiro para uso doméstico, depois para uso industrial. Por fim, surgiu a energia nuclear que resulta da quebra de átomos de urânio, libertando energia que depois é aproveitada pelo princípio da máquina a vapor, para mover um gerador elétrico.

Comburente
Dissemos que a maior parte dos combustíveis são de origem orgânica. O mesmo pode ser dito do comburente oxigénio. Como vimos ao falar da fotossíntese, o oxigénio é um componente da água; não há oxigénio solto no espaço; o pouco que há, faz parte da molécula da água e existe no espaço em forma de gelo. O mesmo acontece na Terra: o oxigénio está na água e a água está no mar.

Para libertar o oxigénio da água, precisamos de uma fonte de energia para romper a sua molécula através do fenómeno do eletrólise. No entanto, este processo não acontece na natureza - o processo natural pelo qual o oxigénio é libertado é a fotólise que é a primeira etapa da fotossíntese.

São as plantas, tanto as terrestres como as aquáticas, que libertam oxigénio para o ar ao realizarem a fotossíntese.  Se o nosso ar é atualmente composto por 21% de oxigénio que permite e facilita todas as combustões que se realizam no nosso planeta, tanto as vivas como as lentas no interior de todos os seres vivos incluindo as plantas, devemo-lo às cianobactérias que há milhões de anos fabricam o oxigénio no fundo do mar, borbulha a borbulha, com a ajuda do sol.

Ignição
Como dissemos, o combustível na presença do comburente não arde se não for aceso. Algo tem de dar o pontapé de saída. O universo necessitou de um começo, de um motor de arranque, de um pontapé de saída que foi o Big Bang. Toda a combustão necessita de ser iniciada; a partir daí, tudo se desenvolve automaticamente. Também as peças do dominó colocadas umas à frente das outras, podem desenvolver uma ação em cadeia; contudo, a primeira tem de ser tocada porque esta reação não ocorre espontaneamente sem um agente, ou seja, sem a primeira peça ser tocada.

A ignição pode ser definida como a temperatura mínima à qual um combustível começa a arder sem parar. Nos primórdios da humanidade, quando o fogo foi descoberto, a ignição era desencadeada pela fricção entre dois troços de madeira até acontecer a ignição. Hoje, toda a combustão é iniciada por uma faísca elétrica ou por um fósforo. Os motores a gasolina precisam de uma faísca; nos motores a gasóleo, este é aquecido e comprimido até explodir por si mesmo.

A descoberta do fogo
O fogo é uma combustão na qual e pela qual as substâncias chamadas combustíveis se combinam com o oxigénio do ar, produzindo luz, calor e dióxido de carbono. A definição tecnicamente correta não satisfaz plenamente o nosso assombro e vontade de compreender. Não conseguimos deixar de ficar intrigados com esta realidade. Como por artes mágicas, parece estar presente em toda a parte; quando invocado ou convocado, faz-se visível e é notado pois queima, destrói, aquece, modifica, funde e depois desaparece. Nada permanece como era, destrói umas realidades e cria outras, antes de voltar a desaparecer e se tornar invisível até ser convocado ou invocado de novo. O fogo e a sua verdadeira natureza desde sempre intrigaram o ser humano. Vejamos como a mitologia grega tratou esta realidade.

Prometeu roubou o fogo aos deuses
Na mitologia grega, foi Prometeu, um titã, com a condescendência de Zeus, que criou os seres humanos que deveriam ser obedientes aos deuses. Sempre benevolente com as suas criaturas, Prometeu subiu ao monte Olimpo para roubar o fogo aos deuses e dar assim aos humanos a melhor arma para dominar a natureza.

A civilização humana progrediu rapidamente o que desgostou Zeus que castigou Prometeu, aprisionando-o a uma rocha; todos os dias uma águia lhe comia o fígado de dia que voltava a crescer de noite. Apesar da sua agonia, Prometeu nunca se arrependeu do seu ato rebelde e acabou por ser libertado após muito tempo por outro titã, Hércules.

Neste mito, Prometeu é exaltado pela sua inteligência, mais importante que a força, pelo seu altruísmo como benfeitor da humanidade, pelo risco que correu e por, apesar de tanto sofrimento, não se arrepender do que tinha feito. O progresso da humanidade deve-se ao facto de o ser humano ser criativo como Deus é. Mas mesmo sendo criativo, para dominar verdadeiramente a natureza, precisa do fogo; com o fogo, o homem pode misturar os elementos existentes e criar novos. Sem o fogo, continuaria nas trevas da ignorância.

É impossível não ver em Prometeu certas semelhanças com Cristo, na religião cristã. Apresenta grandes recursos, incluindo a notável inteligência e prudência, mas também segue a ideia de rebelião contra o poder estabelecido, a libertação dos oprimidos e o sacrifício de si mesmo sem querer nada em troca e, finalmente, a criação de um novo sistema ao qual todos têm acesso: o Reino de Deus.

O fogo da lareira
O fogo não só permitiu associar e misturar elementos de diferente natureza, fundir os metais, inventar novas ligas mais fortes, como também permitiu que os seres humanos se reunissem à sua volta e formassem comunidades. A necessidade de aquecer-se, de não morrer de frio ao ser excluído do fogo ou da comunidade levou os seres humanos a vencer o individualismo e a criar comunidades coesas.

Esta é a razão pela qual o fogo da lareira evoca em nós sentimentos fraternos de harmonia, paz e amor; até há bem pouco tempo, contavam-se as famílias de uma aldeia pelos fogos: o número de fogos de uma aldeia era o número de famílias da aldeia.

Ainda hoje o amor é simbolicamente representado como um fogo em inúmeras poesias. Há um soneto de Camões que atesta este uso do fogo como símbolo do amor: “O amor é fogo que arde sem se ver”. De facto, o amor une duas pessoas diferentes, cria vínculos, vence o individualismo, cria igualdade entre as pessoas, cria alianças, harmonia, convivência fraterna.

Durante milhares de anos, à volta da fogueira, circulava a cultura através da tradição oral: os avós passavam para os filhos e netos o que eles mesmos tinham recebido dos seus pais… Os invernos eram longos e longas eram as noites; durante o dia não havia tempo para esta convivência, era preciso lutar pela vida. Tão evocativo é o fogo da lareira, reminiscência da nossa vida antepassada, que hoje há canais de televisão que transmitem uma lareira acesa durante 24 horas por dia.

Fogo e civilização
Foi o domínio do fogo que fez o ser humano passar da Idade da Pedra para a Idade dos Metais. É certo que os humanos já tinham visto o fogo nos vulcões, num incêndio provocado pelos raios de uma trovoada, mas não sabiam como invocá-lo, como provocá-lo. O domínio do fogo foi importante para criar os primeiros objetos de argila e os metais. O fogo na preparação de alimentos deu ao homem acesso a novas fontes de proteína, a uma melhoria da dieta e a uma melhor absorção dos alimentos.

Durante séculos, o fogo permaneceu retido na fogueira ou na forja dos metais e no forno do oleiro. Com a revolução industrial, descobriu-se a máquina que funcionava como um forno, aquecendo água da qual sairia o vapor para mover os pistões que acionavam as rodas de uma locomotiva. Daqui aos motores de explosão, carros, navios, aviões, foguetões, foi um passo curto.

Podemos ler a História da civilização humana como a História do fogo e do seu aproveitamento. Por fim, temos a energia nuclear de fusão atómica que transforma o calor libertado pela ruptura do átomo e transmitido à água em energia mecânica para mover um gerador elétrico, produtor de eletricidade.

A Génese da vida
Qual é a origem da vida na Terra? Como é que a matéria inorgânica se tornou matéria orgânica? Como podem átomos e moléculas inanimados transformar-se em matéria animada? A abiogénese é a ciência que estuda este passo. Até agora, tem havido muitas teorias propostas para explicar como da matéria inorgânica inerte se transita para a matéria orgânica, mas nenhuma sem comprovação empírica. Ou seja, ainda ninguém consegui fazer vida em laboratório.

O primeiro ser ou organismo vivo que apareceu no nosso planeta era uma célula sem núcleo, portanto procariota e sem membrana. Apareceu há 4 mil milhões de anos e é, portanto, quase tão antiga como o nosso planeta que se formou há 4,5 mil milhões de anos. Estas bactérias eram as arqueias e as cianobactérias que começaram a fazer fotossíntese e a preparar o caminho para outras formas de vida.

Mais tarde, de alguma forma, estas cianobactérias associaram-se, formando células eucariontes com nucelo, reduzindo-se a cianobactéria ao cloroplasto destas células. As cianobactérias ainda existem, são anteriores aos animais e às plantas, não sendo nem uma coisa nem outra: Mas estão na origem das duas formas de vida: plantas e animais.

Contrariamente ao que parece lógico, os animais, não as plantas, foram os primeiros a sair do mar e a colonizar a terra. Mas se os animais foram os primeiros, o que é que eles comiam em terra já qque não havia nada? Os animais eram anfíbios e faziam a maior parte da sua vida no mar, mas provavelmente vinham a terra para fugir dos seus inimigos ou para depositar ovos. No entanto, as algas colonizaram as rochas da costa há 1,2 mil milhões de anos. Os animais foram os primeiros a vir a terra, mas as plantas foram as primeiras a estabelecer-se em terra.

A cianobactéria é um animal não é uma alga, pois a alga é formada por células eucariontes, enquanto que a cianobactéria é procarionte.

Apesar das cianobactérias serem conhecidas como "algas azuis - verdes", estritamente falando não são algas porque as algas são compostas por células eucariontes, as cianobactérias são compostas por células procariontes.

Combustão e respiração
Como a combustão é o processo pelo qual os materiais combustíveis são oxidados libertando energia, a respiração, tal como a combustão, consiste na oxidação de alimentos como a glicose, os aminoácidos e os ácidos gordos, tendo como resultado a produção de energia e dióxido de carbono. Até aqui não há diferenças entre os dois, mas na respiração não se forma apenas energia, formam-se também outros produtos materiais, ou seja, mais matéria. Por isso se chama metabolismo, mudança ou transformação.

Em linhas gerais, esta seria a diferença. Porém, se a combustão em vez de ser completa for incompleta, ou seja, em vez de ser viva for uma combustão lenta, também se obtêm materiais, como acontece no caso da respiração ou metabolismo. Pensemos na forma como se faz o carvão vegetal de madeira: coloca-se a madeira toda junta numa pira e tapa-se a pira com terra deixando apenas um buraco no fundo e outro no cimo da pira. A madeira arde em combustão lenta pois limitamos a entrada de oxigénio e, ao fim de uns dias, temos toda a madeira transformada em carvão. Se o oxigénio não fosse limitado, teríamos cinzas em pouco tempo.

O mesmo acontece com um corredor de fundo: - se depois dos primeiros minutos de corrida, ao sentir-se cansado pelo aumento do batimento cardíaco, o atleta começar a respirar pela boca e não limitar a entrada de oxigénio, depressa se cansará e, depois de gastar toda a glicose, terá de parar. Porém, se limitar a entrada de oxigénio, obrigará o corpo a mudar de combustível e, em vez de usar glicose que se queima rapidamente e consome muito oxigénio, começará a queimar ácidos gordos que se queimam sem a ajuda do oxigénio. Deste modo poderá correr por muito tempo sem alterar a respiração nem o ritmo cardíaco.

Um outro processo físico de combustão lenta é a degradação, a ferrugem, sobretudo dos metais, nomeadamente do ferro. Com o tempo, todos os objetos que contêm ferro – e são muitos, já que o ferro é o metal mais usado – e até mesmo o aço chamado inoxidável em certas condições de humidade, acabam por oxidar-se, ou seja, queimam-se ou degradam-se pela presença do oxigénio.

Respiração ou decomposição da glicose
A glicose é o combustível mais utilizado pelos seres vivos; a decomposição da glicose liberta a energia que está contida nas suas ligações químicas. A glicose tem seis carbonos, 12 hidrogénios e 6 oxigénios, e em cada ligação entre estas moléculas há um teor de energia. À medida que a glicose se decompõe, a energia vai sendo libertada e utilizada pelo corpo. A respiração decompõe completamente a glicose, transformando-a em energia e matérias inorgânicas, como o dióxido de carbono. Há ainda um outro processo que decompõe a glicose, mas só parcialmente, já que a transforma em outros produtos orgânicos; chama-se a este processo fermentação.

Metabolismo
Segundo a definição encontrada no dicionário, metabolismo é o conjunto de transformações que as substâncias químicas sofrem no interior dos organismos vivos. São essas reações que permitem a uma célula ou um sistema transformar os alimentos em energia, que será utilizada pelas células para que as mesmas se multipliquem, cresçam e realizem as suas funções.

O metabolismo divide-se em duas etapas: catabolismo (onde há degradação ou “quebra” de compostos) e anabolismo (que é a síntese, ou seja, formação de compostos). Recordemos que também na fotossíntese há duas etapas e que a segunda não se realiza sem se realizar a primeira. O processo de fabricação da glicose e o processo da sua degradação, quebra ou decomposição, são semelhantes.

A fotossíntese que fabrica a glicose a partir de moléculas mais pequenas, é uma via de construção anabólica; a respiração celular ou metabolismo ao decompor a glicose em moléculas mais pequenas, é uma via de degradação catabólica.

Vimos que na fotossíntese as plantas fabricam o seu alimento e parte deste é utilizado para consumo próprio. O fabrico de alimento é a fotossíntese; a utilização do mesmo para o consumo próprio e crescimento é o metabolismo. Por isso, a célula vegetal é de alguma forma mais complexa que a animal; possui uma organela que a animal não tem: os cloroplastos pelos quais realiza a fotossíntese. Por outro lado, tal como as células animais, tem as mitocôndrias pelas quais realiza o metabolismo.

No metabolismo, a fase anabólica da célula usa a glicose para a construção de elementos celulares, para a substituição destes quando estão danificados ou envelhecidos e também para crescer. Na fase catabólica liberta-se a energia que permite a temperatura constante do organismo e o funcionamento geral de todas as funções do mesmo organismo.

O metabolismo é uma combustão porque não é possível sem o uso de oxigénio. Nesta combustão, o combustível são as proteínas, os lípidos e os hidratos de carbono que, combinados com o oxigénio do ar na respiração, produzem energia que é usada no momento para o funcionamento geral do corpo, mas que também é armazenada para ser utilizada no futuro e para o crescimento do mesmo corpo. Tudo no universo obedece às mesmas leis, funciona da mesma maneira ou de maneira análoga.

Conclusão, o processo tridimensional da combustão lenta ou viva, é o que faz com que tanto a vida criada por Deus como os automatismos ou motores criados pelo homem vivam e funcionem respetivamente.

Pe. Jorge Amaro, IMC

3 Reagentes da fotosíntese: Água - Sol - Dioxido de carbono

Einstein provou que a matéria e a energia são uma e a mesma coisa, ou seja, que a matéria existe em forma de energia e a energia existe em forma de matéria. A energia intangível e invisível é suscetível de se transformar em matéria tangível e visível e vice-versa.

Se a matéria e a energia não tivessem esta facilidade de uma se transformar na outra, não haveria vida no nosso planeta. A vida no nosso planeta depende de dois processos químicos: a fotossíntese e a combustão (metabolismo). Os dois processos dependem um do outro, ou seja, para que um se dê, tem de se dar o outro. Pela fotossíntese, as células das plantas transformam a luz solar em energia química; esta energia química é depois queimada pela própria célula na presença do oxigénio.

A fotossíntese é uma função pré-biótica, ou seja, não é em si mesma vida ainda, pois a vida é sempre combustão (combustão lenta ou metabolismo). A fotossíntese é a fabricação de alimento em forma de glicose pelas células; a vida é o queimar desse alimento usando o oxigénio como comburente. A fotossíntese é feita pela vida vegetal que tem a particularidade de fabricar o próprio alimento. Por isso, as plantas não precisam de andar, como os animais.

Porém a reação química que as mantém vivas não é a fotossíntese, mas sim a combustão: elas consomem parte da glicose e parte do oxigénio que produzem para se manterem vivas e ter energia para realizar mais fotossíntese, libertando a outra parte do oxigénio e armazenando a outra parte da glicose para os animais que delas se alimentam. Como a fotossíntese só pode acontecer de dia, ou seja, na presença da luz solar, durante a noite as plantas consomem parte da glicose e do oxigénio que produziram durante o dia. Mesmo assim, ainda acumulam energia, ou seja, crescem e libertam o oxigénio de que os outros seres vivos precisam para viver.
 
Como surgiu a vida no nosso planeta
São as plantas que geram todo o alimento que existe na Terra; sem elas, a Terra seria um planeta morto. Há 4,5 mil milhões de anos a Terra formou-se pela colisão de milhares de meteoritos no sistema solar emergente. A temperatura era tão alta que a superfície da terra era um oceano de lava.

Passados milhões de anos após a formação do planeta, a Terra entrou num processo de arrefecimento gradual e essa alteração originou uma fina camada de rocha em toda a Terra. Com as mudanças ocorridas na temperatura do planeta, que foi arrefecendo, foi expelida do interior da Terra uma imensa quantidade de gases e vapor de água. Esse processo fez com que os gases formassem a atmosfera e o vapor de água favorecesse o surgimento das primeiras precipitações.

Porém, como a temperatura era muito elevada ainda, quando a água da chuva chegava ao solo evaporava-se outra vez e não se fixava no solo. Quando a temperatura do solo desceu a baixo do nível de ebulição da água, esta começou a fixar-se, formando os oceanos. Foi nos oceanos que a vida se formou.

Génese do oxigénio
Pode parecer lógico pensar que, tal como a água é anterior à vida, também o oxigénio que é o comburente da combustão chamada vida, seja anterior à vida. Mas isso não acontece. Primeiro surgiu a vida ou uma forma primitiva de vida e só depois surgiu o oxigénio. Poderíamos dizer que o oxigénio, apesar de ser inorgânico, tem uma origem orgânica. É provável que houvesse algum oxigénio na atmosfera da Terra há 2,4 mil milhões de anos, mas era insuficiente para criar vida. O que fez com que os níveis de oxigénio aumentassem vertiginosamente até atingir 21% do ar, foi um microrganismo chamado cianobactéria ou alga azul esverdeada.

Todo o oxigénio da atmosfera provém da água. A molécula da água é composta por dois átomos de hidrogénio e um de oxigénio. Para que a água se divida nos dois elementos simples que a compõem, é preciso que uma corrente elétrica atue sobre ela. O processo pelo qual a molécula da água se rompe e divide nos dois gases que a compõem é chamado eletrólise e não se dá de uma forma natural. Se se desse de uma forma natural, não precisaríamos de combustíveis fósseis, teríamos uma fonte de energia inesgotável e eternamente renovável.

Muita gente pensa que a fotossíntese é o fenómeno pelo qual as plantas transformam o dióxido de carbono ou CO2 em oxigénio, mas não é assim. O oxigénio não provém de uma reação química do dióxido de carbono, mas sim da água. O oxigénio é produzido na primeira etapa desta, quando ocorre a eletrólise. O primeiro microrganismo que se conhece, responsável pelas primeiras fotossínteses no nosso planeta, é a cianobactéria.

A cianobactéria faz a eletrólise na primeira etapa da fotossíntese, porque está interessada no hidrogénio que a água contém, e liberta o oxigénio porque não está interessada nele. Na verdade, o oxigénio é um subproduto da primeira etapa da fotossíntese. A cianobactéria está interessada no hidrogénio porque este, combinado com o dióxido carbono, vai produzir glicose na segunda etapa da fotossíntese. No entanto, a cianobactéria não conseguiria o hidrogénio em que a água é rica (contém o dobro de hidrogénio em relação ao oxigénio) sem libertar o oxigénio como subproduto.

Os primeiros microrganismos eram termófilos, ou seja, eram capazes de sobreviver em ambientes muito quentes e convertiam substâncias inorgânicas como o enxofre e o carbono em energia. Quando a temperatura da atmosfera desceu para 72ºC, estes microrganismos evoluíram para cianobactérias, pois esta é a temperatura máxima a que a fotossíntese é possível.

Durante milhares de milhões de anos, o oxigénio foi-se acumulando na atmosfera; o que subiu para as camadas mais altas desta transformou-se em ozono. Assim se formou o ambiente e se criaram as condições para a vida se diversificar. Todas as plantas do nosso planeta se alimentam da mesma forma que este microrganismo, pela fotossíntese.

Morfologia das cianobactérias
Também designadas como algas azuis e esverdeadas, já foram catalogados cerca de 150 géneros de cianobactérias e, aproximadamente, 1 500 espécies. Grande parte das espécies vive em águas marinhas, de lagos, rios e até em solos muito húmidos. Existem em diversos formatos: bastonetes, esferas e filamentos.

Medem apenas alguns micrómetros, ou seja, apenas podem ser vistas com a ajuda de microscópios. Têm uma reprodução assexuada, sendo unicelulares, mas podem ser encontradas em colónias ou filamentos. Estes organismos, no ecossistema aquático, formam o chamado fitoplâncton e constituem a base da cadeia alimentar desses ecossistemas. Realizam uma fotossíntese aeróbica (usam a água como fonte de eletrões e libertam oxigénio) e são autotróficos, já que a fotossíntese é a principal forma de obtenção de energia.

As cianobactérias surgiram há aproximadamente três mil milhões de anos na Terra. Esta datação é confirmada a partir de fósseis conhecidos como estromatólitos, que foram formados por esses microrganismos. Por existirem há tanto tempo, acredita-se que as cianobactérias foram as responsáveis pela produção do oxigénio que se acumulou na atmosfera primitiva.

Cronologia da vida na Terra
Há 4,5 mil milhões de anos formou-se a Terra. Depois que a água assentou nos oceanos, formaram-se os primeiros microrganismos termófilos, há cerca de 3,5 mil milhões de anos. Por esta altura, surgiu a cianobactéria, quando a temperatura da água do mar passou a permitir a fotossíntese. As cianobactérias são microrganismos simples formados por células sem núcleo, ou seja, células procariontes.

Há 2 mil milhões de anos nasceram as células eucariontes, ou seja, células com núcleo que são as células fundamentais para a vida - todos os seres vivos, animais e plantas, são compostos por células eucariontes. Há cerca de 570 milhões de anos deu-se a explosão de vida cambriana; a vida diversificou-se e desenvolveram-se os primeiros organismos não vegetais.

Há 438 milhões de anos, as plantas, que até então só existiam no mar, começaram a povoar a Terra. Foram as primeiras a sair do mar, o que é lógico, pois toda a vida na Terra depende delas. Anos depois, há 408 milhões de anos surgiram os primeiros anfíbios, antepassados dos répteis que surgiram há 360 milhões de anos.

A extinção dos dinossauros, os répteis mais emblemáticos do nosso planeta, deu-se há 66 milhões de anos. Destronados estes, a Terra começou a ser governada pelos mamíferos e, de entre estes, destacaram-se os primatas, que surgiram há 55 milhões de anos. O ser humano terá surgido há 5 milhões de anos.

Componentes da fotossíntese
Para que uma planta possa fazer fotossíntese, ou seja, usar a luz solar para a transformar em energia química e poder assim fabricar o seu próprio alimento, precisa de três elementos inorgânicos: a água, a luz do sol e o dióxido de carbono. A estes elementos juntamos as particularidades da célula vegetal, que tem um elemento que as células animais não possuem, os cloroplastos.

Água
A água nos vacúolos controla a intumescência da célula vegetal. Se a planta ficar com pouca água, murcha; uma planta com as folhas murchas, ou seja, que perderam grande parte da sua intumescência por não ter água, diminui de volume e não pode fazer bem a fotossíntese. Devido à capacidade de controlo térmico da água, é possível às plantas absorverem grandes quantidades de radiação solar sem elevação de temperatura.

Mas a água não só facilita a fotossíntese mantendo os vacúolos da célula operacionais, como também faz parte integrante deste processo químico. A planta provoca a fotólise da água, ou seja, decompõe a molécula nos seus elementos simples: hidrogénio e oxigénio. Posteriormente, liberta o oxigénio para a atmosfera, como um subproduto, combinando o restante hidrogénio com o dióxido de carbono do ar para a operação seguinte que é a produção de glicose.

Luz do sol
A luz é uma onda de radiação eletromagnética de fotões cujo comprimento de onda se situa entre a radiação infravermelha e a ultravioleta. A luz que nos parece branca ou transparente revela parte da sua complexidade quando atravessa um prisma ou os cristais de água na atmosfera, formando o arco-íris. Desta radiação eletromagnética, só uma parte é visível ao olho humano, a que vai de 380 a 760 nanómetros.

A luz solar é a única fonte de energia do nosso planeta. Todo o tipo de energia de que dispomos na Terra, em última análise, vem exclusivamente do sol. Sem oxigénio não haveria vida, sem fotossíntese não haveria oxigénio e sem sol não haveria fotossíntese.

É o sol que coloca em movimento os ciclos dos quais depende a vida: o ciclo do oxigénio, o ciclo da água, o ciclo do azoto e tantos outros ciclos. Sem a energia solar este seria um planeta morto e escuro. É a energia solar que torna possível que elementos orgânicos combinados produzam vida orgânica.

Dióxido de carbono
Este gás é hoje muito falado por ser responsável pelo efeito de estufa, que causa o aumento da temperatura atmosférica. É, portanto, encarado como negativo porque não deixa sair o calor da terra para a atmosfera. Mas as plantas precisam dele e a vida em geral precisa dele. Todas as moléculas orgânicas são uma combinação de carbono e hidrogénio; uma molécula que contenha simultaneamente carbono e hidrogénio nunca poderá ser inorgânica.

Na fotossíntese acontece precisamente isto: a combinação do hidrogénio que a planta obteve da decomposição da molécula da água com o dióxido de carbono que obtém da atmosfera, produz a glicose, ou seja, um alimento para a vida. De facto, quanto mais CO2 os humanos emitem para a atmosfera, mais as plantas absorvem e mais depressa crescem.

A capacidade das plantas de retirar CO2 da atmosfera duplicou, como se quisessem solucionar-nos o problema. Por isso, apesar da desflorestação tropical, o manto vegetal do planeta está a aumentar. Mas mesmo assim, todas as florestas terrestres e marinhas não são suficientes para purificar a atmosfera e evitar o aumento da sua temperatura.

Clorofila
A clorofila é a substância que compõe os cloroplastos. A célula vegetal é autótrofa, ou seja, fabrica o próprio alimento. As células animais são heterótrofas porque se alimentam de vida, ou seja, de outros organismos vivos e não fabricam o próprio alimento. De alguma forma, podemos dizer que todo o tipo de vida depende da vida vegetal, ou seja, a vida animal é parasita da vida vegetal.

É certo que a vida animal, sobretudo no que respeita à vida humana, é bem mais complexa que a vida vegetal. Porém ao nível celular, a célula vegetal tem praticamente tudo o que a célula animal tem e mais um organelo que a célula animal não tem: os cloroplastos. Enquanto que que a célula animal só faz metabolismo, ou seja, transforma a matéria (comida) em energia, a célula vegetal não só faz metabolismo, também faz fotossíntese que é o contrário do metabolismo, transforma a energia em matéria (alimento).

Convém recordar que a célula vegetal também tem mitocôndrias que realizam o seu metabolismo que, como o das células animais, é fundamentalmente uma combustão lenta. No entanto, a célula vegetal metaboliza ou queima o alimento que fabricou com a ajuda do comburente oxigénio que também fabricou, e ainda lhe sobra para todos os outros seres vivos que de si dependem.

A clorofila realiza a função principal da fotossíntese: retirar a energia contida na luz solar para produzir hidratos de carbono. Um aspeto interessante é que, quando olhamos para a estrutura atómica da clorofila, vemos enormes semelhanças com a estrutura atómica da hemoglobina. O núcleo da hemoglobina é formado por ferro, que lhe dá a cor vermelha, circundado por átomos de azoto. O núcleo da clorofila é formado por magnésio, que lhe dá a cor verde, rodeado também por átomos de hidrogénio. Os radicais que circundam o núcleo são iguais; a única diferença é que a cadeia de carbono da clorofila é bem maior que a da hemoglobina.

Há vários tipos de clorofila, cada um deles sintonizado com diferentes comprimentos de onda da luz.

• Clorofila A: é o pigmento que dá a cor azul e está presente em todos os vegetais com clorofila; a absorção ocorre perto do comprimento de onda de 450 nm.
• Clorofila B: são os pigmentos da cor verde; a absorção ocorre aproximadamente no comprimento de 465 nm.
• Carotenoides: são os pigmentos das cores amarela, laranja e vermelha, estando presentes em todos os vegetais; a absorção ocorre aproximadamente no comprimento de onda entre 400 e 500 n
• Ficobilinas: são os pigmentos azuis e vermelhos, e a absorção ocorre no comprimento de onda entre 500 e 600 nm. 

O processo da fotossíntese
É o processo químico e biológico mais importante para a vida no nosso planeta. O segundo seria o metabolismo, mas sem fotossíntese não haveria metabolismo, já que é a fotossíntese que fabrica o combustível e o comburente da combustão a que chamamos metabolismo. A fotossíntese gera a base da cadeia alimentar de todo o planeta.

Todos os dias nos alimentamos de sol, tanto sendo omnívoros como sendo veganos, vegetarianos, carnívoros ou comendo peixe. Em última análise, o que verdadeiramente comemos todos os dias é sol.

Etapa fotoquímica
Na primeira etapa, água mais luz liberta oxigénio pelo eletrólise ou fotólise. Os eletrões livres da molécula da água usam o hidrogénio que também foi libertado pela fotólise como transporte para entrar no organelo cloroplasto, na membrana do tilacoide e o NADPH produz depois também ATP. Estas duas substâncias, o ATP e o NADPH são o resultado final desta primeira etapa, na qual é necessária a luz solar. Estas são as duas substâncias que desencadeiam a etapa seguinte, a etapa bioquímica. O NADPH é redutor, o ATP é energético.

Etapa bioquímica
Esta etapa é bem mais complexa que a primeira, também conhecida como ciclo de Calvin. A fábrica de proteínas mais importante do mundo chama-se RuBisCo. Esta substância capta o dióxido de carbono da atmosfera, mistura-o com ribulose bisfosfato e converte-o em ácido 3-fosfoglicérico. Agora o fabricante é o NADPH que coloca hidrogénio e a energia é fornecida pelo ATP; o resultado final é gliceraldeído - 3-fosfato ou G3P. A fórmula ou equação química é a seguinte:

6CO2 + 6H2O + sol = C6H12O6 + 6O2.

Conclusão
Atualmente, o planeta está coberto de imensas florestas e bosques; no entanto, 70% do oxigénio que consumimos na Terra não provém das plantas terrestres, mas sim das plantas marinhas do oceano. Foi ali que se iniciou a fotossíntese e é ainda aquela fotossíntese que hoje nos faz respirar. Poderíamos então concluir que enquanto que a fotossíntese das plantas da Terra alimenta os nossos corpos, a do mar faz-nos respirar.

A complexa reação química que usa a luz do sol para liberar da água o oxigênio que respiramos, e combina o hidrogênio restante com o dióxido de carbono do ar para produzir a comida que comemos, é de fato o Big Bang da vida na Terra.

Pe. Jorge Amaro, IMC

3 Componentes da Célula - Membrana - Citoplasma - Núcleo

O átomo é a forma mais simples da matéria; toda matéria inorgânica resulta da soma e mistura de átomos. A forma mais simples de vida é a célula; todo tipo de vida resulta da associação de células entre si. Sem átomos não há matéria, sem células não há vida. Como o átomo é trinitário também a célula o é e se divide em membrana, citoplasma e núcleo.

Informação - Energia – tempo/espaço
Toda forma de vida consiste neste três elementos, informação e energia que ocupam um espaço durante um tempo. Todos os sistemas vivos processam informação sem este processo de informação o ser vivo deixa de ser vivo. Esta informação está contida numa molécula chamada ácido desoxirribonucleico, ou "ADN". Que é o código genético da vida; ou seja, a informação essencial, ou base de dados de uma determinada forma de vida.

DNA é composto por um longo duplo filamento de pares de bases, com açúcar e moléculas de fosfato, em espiral formando uma dupla hélice, como uma escada torcida com os pares de base formando os degraus, e as moléculas de açúcar e fosfato os dois lados verticais da escada. As informações para a construção de todas as proteínas de que o nosso corpo é formado são codificadas em moléculas de DNA. Em outras palavras, é o DNA que ordena às células que proteínas para fazer.

Desde a cor da nossa pele à cor dos nossos olhos e cabelo, a nossa estatura e até mesmo doenças que podemos vir a desenvolver no tempo, todas as informações sobre a nossa vida corporal estão contidas no DNA; precisamente porque contem em si tão preciosa informação, o DNA “está fechado às sete chaves”, dentro do núcleo de cada uma das nossas células.

A formação de proteínas, é um processo muito complexo. Quando uma proteína em particular é necessária, para manter o DNA seguro e inalterado, a instrução sobre a molécula do DNA para fazer essa a proteína é copiada dentro do núcleo para outra molécula chamada ácido ribonucleico, ou RNA, que é semelhante ao DNA, mas ao contrario deste, composto por dois filamentos em forma de hélice, o RNA é composto por um só filamento também em forma de hélice e pode ser encontrado tanto no núcleo como no citoplasma da célula.

Para que tudo isto funcione precisa de uma fonte de energia essa fonte de energia é o sol em última análise pois toda forma de energia provém dele. Pelo fenómeno da fotossíntese, as células transformam a energia solar na energia química a qual vai alimentar ou fazer com que todos os processos vitais se realizem.

Podemos agora definir biologicamente a vida como sendo o que distingue os reinos vegetal ou animal dos minerais e metais; o distingue o mundo inorgânico do mundo inorgânico, o mundo inerte do mundo animado. Um ser vivo é um organismo que se autocontém e mantém certa independência do meio em que habita. Mantém um equilíbrio interno ou homeostasia, é composto por uma ou mais células, que possuem um metabolismo consistindo em reções químicas que mantém a vida; tem a capacidade de crescer adaptar-se ao meio, responder a estímulos, reproduzir-se e morrer.

Acredito que a vida tenha surgido espontaneamente na Terra quando foram criadas as condições para que tal acontecesse. Deus deu o pontapé de saída com o Big Bang e que o resto foi surgindo espontaneamente numa continua sucessão de causa – efeito – causa… e assim sucessivamente até chegarmos à vida humana.

Porém tudo aconteceu segundo os desígnios de Deus que sabia de antemão o resultado final da sequência de causa – efeito; ou seja, sabia que levaria ao surgimento de um ser, o ser humano, semelhante a Ele. De facto, tal como Deus o ser humano tem também a capacidade de criar, a única diferença é que Deus cria do nada enquanto que o ser humano mistura elementos já criados para os transformar em substâncias novas.

Todos sabemos que a matéria viva ou orgânica é composta por elementos inorgânicos, porém a passagem do inorgânico ao orgânico é ainda hoje o mistério número um da biologia. Muitos cientistas têm provado recriar as condições da Terra quando a vida começou colocando neste ambiente os elementos fundamentais à vida, mas não conseguiram criar a vida. A vida é criação de Deus é propriedade dele e é como o segredo da coca cola que não é revelado. Os seres vivos, e nós somos seres vivos criados por Deus) não criam vida apenas a transmitem.

Do átomo à célula
A combinação de dois ou mais átomos de diferentes elementos químicos formam um composto. A menor unidade que conserva as propriedades de um composto é uma molécula, que pode ser simples como a molécula de água (H20) e de gás carbônico (CO2), ou grande e complexa (macromolécula) como uma molécula de proteína ou de ácido nucleico.

Cadeias de átomos de carbono associados a hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e pequenas quantidades de enxofre (s), e fósforo (P), formam a maioria dos compostos orgânicos encontrados na matéria viva. Grande parte desses compostos são classificados em quatro grupos: proteínas, hidratos de carbono, lipídios e ácidos nucleicos, que constituem a matéria prima para a formação das estruturas supra moleculares que compõem as células, como as membranas e organelos.

Esta matéria orgânica precisa ainda de matéria inorgânica para se constituir em vida por isso além das substâncias orgânicas, encontramos no corpo humano substâncias inorgânicas como a água (H20) e os sais minerais. As células dos animais são formadas quimicamente pelos compostos orgânicos e substâncias inorgânicas, em diferentes proporções:
17,8 % de proteínas
6,2% de hidratos de carbono
11,7% de lípidos
60,0% de água
4,3% de sais minerais.

Proteínas
As proteínas são macromoleculares constituídas por muitas moléculas menores, os aminoácidos, compostos por carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio; alguns possuem ainda pequenas quantidades de enxofre. Vinte aminoácidos diferentes participam da estrutura das proteínas, doze são sintetizadas pelas células humanas e os nove restantes devem ser obtidos pelos alimentos ricos em proteínas como a soja, os feijões e as carnes.

Hidratos de carbono
Os hidratos de carbono são substâncias constituídas por moléculas de carbono, oxigênio e hidrogênio.
A principal característica dos hidratos de carbono é a ação energética, ou seja, se quiser obter uma energia corporal é só fazer uso de uma alimentação rica deste composto. Estes alimentos são em sua maioria de origem vegetal como cereais, raízes, tubérculos, leguminosas e frutas.

Lípidos
Os lipídios, também chamados de gorduras, são biomoléculas orgânicas compostas, principalmente, por moléculas de hidrogênio, oxigênio, carbono. Fazem parte ainda da composição dos lipídios outros elementos como, por exemplo, o fósforo. Tal como os hidratos de carbono, fornecem energia às células, participam na composição das membranas das células, e atuam como isolante térmico em alguns animais. Há dois tipos de lípidos os saturados de origem animal e os insaturados de origem vegetal.

Ácidos nucleicos
Existem dois tipos de ácidos nucleicos: o RNA (ácido ribonucleico) e o DNA (ácido desoxirribonucleico), ambos formados por unidades menores, os nucleótidos. Quimicamente estão formados por ácido fosfórico que confere a acidez a este elemento, açucares e bases nitrogenadas.  O armazenamento e transmissão da informação genética é responsabilidade dos ácidos nucleicos, portanto são as biomoléculas mais importantes do controle celular, pois contêm a informação genética.

Recapitulando o caminho que a vida seguia desde o átomo a mais ínfima forma da matéria, este é o percurso: Partícula subatómica átomo – molécula – macromolécula - organelo - célula -  tecido - órgão - sistema de órgãos - organismo ou corpo…

A célula e sua estrutura interior
Como o átomo é o tijolo da matéria inorgânica, a célula é o tijolo da matéria orgânica ou matéria viva. A célula é em si mesma um ser vivo, o ser vivo mais pequeno da natureza, a Ameba por exemplo é um ser unicelular. A diferença entre a Ameba e qual quer outro ser vivo é somente a quantidade de células. O corpo humano adulto contém triliões de células, porém no inico foi uma única célula, como todo os seres com mais de uma célula começam por ser uma única célula no momento da conceção.

Como existe vida vegetal e vida animal, as células dividem-se em vegetais e animais. As células animais subdividem-se em procariontes que são as células que não têm núcleo; há três tipos de células procariontes, a Arqueia, a Bactéria e a Eucária. As células que estudamos aqui são as eucariontes, ou seja, as células com núcleo comuns a todos as plantas, os animais e o ser humano.

Membrana exterior
A membrana é a fronteira exterior de uma célula que a divide separa a célula do mundo exterior é a muralha exterior da célula. Define a célula que é um compartimento mínimo dai vem a palavra célula. Dá a célula a forma o tamanho e mantem os outros componentes dentro. Todas as células têm uma membrana celular. No centro está o DNA algumas células têm uma membrana em torno do DNA o núcleo

cada célula é composta por uma membrana exterior que dá forma à célula, esta membrana permite certas substâncias passar e outras não a membrana controla tudo o que passa para dentro e para fora da célula. Oxigénio e nutritivos podem passar, dióxido de carbono e outros resíduos podem sair.

Citoplasma
Dentro da membrana a célula está cheio de uma substância gelatinosa chamada citoplasma todos os organelos flutuam dentro do citoplasma.

O que são organelos
Organelas organelos ou organitos, são órgãos em diminuto de uma célula; uma célula é fundamentalmente um ser vivo livre e independente e como um corpo animal tem órgãos para as determinadas funções, respiração digestão eliminação de toxinas etc assim uma célula tem os seus órgãos em diminuto para desempenharem as funções vitais. Vejamos quantos tipos de organelos existem.

Endoplasma reticulo é a estrada de transporte do material dentro da célula; conectam diferentes partes da célula e ajuda-as no intercambio de materiais. Pode ser rugoso se tiver ribossomas agarrado as suas paredes ou liso se não os tiver. O primeiro está envolvido na produção de proteínas e o último está envolvido na síntese de lipídos e desintoxicação de drogas e venenos.

Mitocôndria é a central de energia da célula onde se dá a combustão, a comida é oxidada na presença de oxigénio resultando em energia e anidrido carbónico. Antes da comida entrar na mitocôndria precisa de ser digerida; este trabalho é feito pelos Lisossomas

O Mitocôndria tem o seu próprio ADN que vem da nossa mãe. Porque têm o próprio ADN os pesquisadores pensam que no passado eram células independentes que começaram a viver em simbiose com as células pelo que começaram a replicar-se juntas

Lisossomas São bolsas que contem muitas enzimas que ajudam na digestão da comida. Por vezes estes também digerem outros organelos por isso são chamados os sacos suicidas da célula.

Corpos Golgi Aqui as proteínas são misturadas com outros químicos e são empaquetadas, que depois saem da membrana celular

Ribossomas ou flutuam livremente dentro do citoplasma ou estão agarrados à superfície do endoplasma reticulo; o trabalho deste é produzir proteínas. Os ribossomas que estão agarrados ao endoplasma reticulo produzem proteínas que são liberadas da célula para ser usado em outro lugar, os que flutuam livremente produzem proteínas que são usadas dentro da própria célula.

Cloroplastos se fossem uma célula vegetal para a fazer a fotossíntese os animais não têm isto pois as células dos animais são de combustão as das plantas de fotossíntese.
são os centros de energia solar nas células das plantas e algas onde fotossíntese ocorre, ou seja, a geração de energia usando água, dióxido de carbono e luz solar. Eles são as contrapartes das mitocôndrias em células animais, onde a respiração celular ou combustão tem lugar.

Vacúolo são invólucros usados para armazenar e mover as substâncias que são ingeridas, excretadas, processadas ou digeridas pela célula. Vacúolos são encontrados em células vegetais e animais, mas são muito maiores no último.

Núcleo
É o cérebro da célula que controla todas as funções vitais no interior da célula que desta forma funciona com um ser vivo independente. O núcleo está separado do citoplasma por uma membrana porosa a qual permite certas moléculas entrarem ou saírem. Dentro do núcleo estão os cromossomas estes contem genes que são responsáveis pelos carateres hereditários.

Dentro do núcleo, o ADN ou código genético ou informação genética acerca de todo o corpo, é transcrita em MRNA que sai do núcleo combinando-se com os ribossomas agarrados ao Endoplasma reticulo; estes agarram na informação genéticas e traduzem-na em proteínas.

Como um organismo vivo, uma célula pode ser comparada à vida social dentro de um castelo medieval constituído por muralhas externas, muralhas internas e a torre de menagem onde vive a família real. As muralhas externas representam a membrana, que protege a célula do exterior e controla o que entra e que sai; as muralhas internas, entre a torre de menagem e as muralhas externas, onde as pessoas vivem e interagem, representam o citoplasma, onde ocorrem todas as reações químicas inerentes à vida; a torre de menagem onde vive a família real, representa o núcleo da célula, onde reside o DNA que comanda todas as operações no interior da mesma.

O cancro doenças celular
A célula e o elemento mais simples de qualquer organismo. 0 nosso corpo e formado por um número de células que vai desde os 30 aos 40 triliões de células. Como cada célula é um organismo vivo ou um ser vivo, o nosso corpo é formado 30 ou 40 triliões de seres vivos que se mantêm unidos porque todos eles provêm de uma célula primigénia que é a célula mãe e que resultou da união e fusão de uma meia célula do nosso pai com uma meia célula da nossa mãe.

Como acima dissemos, as células, como todos os organismos vivos, plantas, animais e seres humanos, nascem, crescem, reproduzem-se e morrem. Cada célula antes de morrer transmite aos seus descendentes o seu material genético, para que continuem a cumprir a mesma função que as suas «mães». De uma forma simples o cancro são células que se recusam morrer e se multiplicam de forma desordenada.

Na realidade, o cancro não passa de uma guerra civil no interior do próprio organismo: algumas células de repente resolvem se multiplicar de forma desordenada e descontrolada. Estas células de alguma forma são suicidas pois ao dominarem por completo o corpo, precipitando a sua morte acabam por morrer elas mesmas. No fundo são bombas suicidas, matam morrendo ou morrem matando.

As células humanas estão constantemente regenerando-se. O corpo produz novas células bilhões de vezes ao longo da vida de uma pessoa. Cada vez que uma se divide para dar origem a outra, seu DNA é copiado. As células-filhas resultantes da divisão celular devem ser iguais às que lhes deram origem. Portanto, seus genes devem ser idênticos aos dela.

Na prática, no entanto, podem surgir pequenas alterações da molécula de DNA que chamamos de mutações e que podem ser causadas por diversos fatores, ou ser simplesmente erros aleatórios. As células cancerígenas são células que sofrem uma mutação e, portanto, deixam de obedecer ao ADN original multiplicando-se desordenadamente.
Estas células mutadas não têm as instruções apropriadas para desempenhar as funções das suas congéneres. Ao contrário, dividem-se fora de controle, são imaturas e não fazem o trabalho para o qual foram criadas acabando por desvincular-se das suas congéneres, invadem outras partes do corpo para atacar outros tecidos e órgãos.

Mesmo quando tivéssemos livres de todos os fatores carcinogénicos internos, emocionais e físicos assim como dos fatores carcinogénicos externos, ainda assim não extraiamos livres do flagelo do cancro pois os erros podem ser aleatórios. Foram encontradas múmias egípcias com cancro, o qual nos leva a concluir que este é tão antigo como a humanidade.

É, portanto, uma autêntica roleta russa apanha-lo ou não durante o curso da nossa vida. A única esperança é que a ciência desenvolva meios mais sofisticados para deteção de uma mutação pouco depois de ela ocorrer e assim poder resolver o problema antes de que essa célula mutada tenha hipótese de se reproduzir.

Pe. Jorge Amaro, IMC

3 Regras do desenvolvimento sustentável: Ambiental - Económico - Sociopolítico

A biosfera do nosso planeta, a nossa casa comum não é assim tão ampla como parece. No oceano tem um quilómetro de profundidade, na terra tem apenas dois metros de profundidade; o teto é relativamente baixo, pois a cima dos 7 mil metros, o ar é irrespirável e o frio insuportável.

Com um teto tão baixo e uma camada tão fina de ar para respirar, torna-se difícil compreender como é que ainda há gente que não acredita que as atividades industriais, a queima de combustíveis fósseis e outras atividades têm um efeito nocivo sobre o nosso habitat.

História do conceito
Com a revolução industrial, a mecanização da agricultura, a expansão do comércio e a globalização, o mundo ocidental primeiro, seguido pelos países em vias de desenvolvimento e pelos países pobres, experimentou um desenvolvimento sem precedentes a todos os níveis: aumentou a produção, aumentou a população, aumentou o consumo, aumentou a necessidade de energia, aumentaram os meios de transporte, sobretudo o avião e o carro, a ponto de cada família, dos países ricos ter mais de um carro. A poluição e a deterioração ambiental foram consequências inevitáveis deste desenvolvimento.

Só não aumentou o nosso planeta e, como este não aumentou, depressa surgiram os resultados deste crescimento tão rápido e desmesurado, sobretudo por causa da filosofia do “usa e deita fora” que vigorou por várias décadas. O conceito da reciclagem é recente e ainda não entrou em muitas mentes, o que é bem estranho, com o dissemos no texto anterior acerca dos ciclos da água, do azoto, do carbono, do oxigénio, etc. A vida no nosso planeta sempre dependeu do reciclar dos mesmos elementos.

Reciclar foi sempre a filosofia de vida do nosso planeta, embora os seus habitantes tenham vivido durante muito tempo e muitos ainda vivam, segundo a filosofia de “usa e deita fora” - é mais barato comprar novo que consertar. Para quem é mais barato? Para a economia ou para o planeta?

A ideia do desenvolvimento sustentável surgiu na I Conferência das Nações Unidas sobre o meio ambiente e desenvolvimento, Rio de Janeiro 1992. Inicialmente, apenas se considerou o impacto ambiental do desenvolvimento, ou seja, a capacidade do nosso planeta sustentar um determinado nível de desenvolvimento sem esgotar os seus recursos nem comprometer a vida das gerações futuras. Os outros dois pilares - o económico e o social - apareceram mais tarde.

É simples saber se o que fazemos é sustentável: basta que nos perguntemos se podemos continuar a fazer isto uma e outra vez, para sempre? A primeira instância a inquirir é o meio ambiente - compromete o meio ambiente para as próximas gerações? Em segundo lugar devemos perguntar se conduz a um crescimento económico. E, em terceiro, se esse benefício económico abrange a todos ou só alguns, se promove paz, justiça e estabilidade social. Até agora, a riqueza que uns produzem é proporcional à pobreza que causa, ou seja, quanto mais riqueza mais pobreza. Por outro lado, em relação ao meio ambiente, temos vivido com a mentalidade do burro que diz “depois de eu morrer que não cresça mais erva em toda a terra, pois já não preciso dela”.

Desenvolvimento visto unicamente como crescimento económico destruiu o meio ambiente e causou profundas desigualdades sociais. Para o desenvolvimento ser sustentável, tem de ser tridimensional, ou seja, os aspetos de justiça social e proteção ambiental devem ser tão importantes quanto o crescimento económico.

 Situação atual
“Muito antes de esgotarmos os limites físicos do nosso planeta ocorrerão graves convulsões sociais provocadas pelo grande desnível existente entre a renda dos países ricos e dos países pobres”. III Relatório do Clube de Roma (1976)

Para que um banco se mantenha de pé, tem de ter pelos menos três pés, ou seja tem que assentar num tripé. Assim é o desenvolvimento para ser sustentável: a curto e a longo prazo tem de ter estas três vertentes. O capitalismo há muito que inflaciona o desenvolvimento económico sem pensar nos outros dois e isto criou um mundo onde 1% da humanidade tem mais riqueza que os restantes dos 99%.

Mais concretamente, 1% da população mundial detém 54% da riqueza mundial e o resto da humanidade só 46%. A diferença é abismal e o pior é que o fosso entre os ricos e os pobres não para de crescer… O capitalismo que criou a classe média está a destruí-la, até nos países ricos e nos países em vias de desenvolvimento.

Imigração – As “graves convulsões sociais provocadas pelo grande desnível existente entre a renda dos países ricos e dos países pobres”, preconizadas pelo Clube de Roma estão já a acontecer. Para se defenderem, os ricos entrincheiraram-se atrás de grandes muralhas, umas em projeto de construção entre os EUA e o México, outras sob a forma de barreiras naturais, como o mar Mediterrâneo, impedindo os africanos de entrarem na Europa.

Os pobres estão impedidos de entrar na fortaleza europeia ou na América do Norte, no Japão ou na Austrália. Porém, os profissionais altamente qualificados, cirurgiões, jogadores de futebol, músicos, arquitetos, advogados, têm sempre as portas abertas. Aos países pobres vamos buscar matéria prima a custo mínimo, mão de obra barata, tráfico humano para adoção (não de todo má), mas também para a prostituição, para o tráfico de órgãos, etc. Isto leva-nos ao próximo tema - a globalização.

Globalização – Pela globalização, a Terra funciona como um todo. Os meios de comunicação acabaram com os constrangimentos do tempo e do espaço. Hoje não sabemos o que aconteceu passado algum tempo, sabemos enquanto ainda está a acontecer.

Mas para além da vertente informativa, a globalização é fundamentalmente económica e os seus dirigentes são cada vez menos os estados e cada vez mais as empresas multinacionais. Em busca contínua de mão de obra barata, que abrange frequentemente o trabalho infantil, as marcas e os logótipos das multinacionais apelam a um estilo de vida e formam uma cultura global que, pouco a pouco, substitui a cultura local.

De per se, a globalização não seria má ao fomentar a comunicação próxima entre todos os povos.  Seguindo o princípio físico dos vasos comunicantes, quando ligamos um balde de água quase vazio a um quase cheio, a água passa do que tem mais para o que tem menos, até equilibrar os dois. Em princípio, pela globalização deveríamos chegar à igualdade entre os povos. O problema é que a globalização é uma invenção dos ricos para explorar os pobres. A comunicação faz-se por válvulas que são dispositivos que permitem que o movimento aconteça num único sentido. Neste caso, o movimento ocorre dos países pobres para os ricos e não dos ricos para os pobres.

Contaminação atmosférica - A civilização industrial obteve a sua energia principalmente de matérias primas não renováveis (combustíveis fósseis, sobretudo carvão e petróleo). Utilizou estas matérias primas sem controlo, como se fossem inesgotáveis. A contaminação do ar está a aumentar a um ritmo espantoso: numa só década, duplicou. A capacidade da Terra para suportar esta contaminação e evitar as suas consequências é limitada.

A indústria e os motores retiram do ar grandes quantidades de oxigénio e devolvem CO2. Consequentemente, respiramos cada vez mais um ar rarefeito que causa muitas doenças, nomeadamente o cancro, e faz subir a temperatura média do planeta através do efeito de estufa que este gás causa, não deixando escapar para o espaço o excesso de calor do planeta. Caminhamos para um planeta parecido com Vénus pela quantidade sempre crescente do anidrido carbónico.

Do ponto de vista biológico, a espécie humana está condenada à extinção se persistir em destruir o seu meio ambiente. Todo o organismo que destrói o meio ambiente em que vive, autodestrói-se. A ciência afirma que, para sobrevivermos, não basta cortar as emissões de CO2 em 20% até 2020 ou 60% até 2050, é preciso cortar 90% até 2030.

O problema da água - Em muitos países, o problema da água é a principal razão pela qual as pessoas não conseguem sair da pobreza. Cerca de 2,2 milhões de pessoas, a maior parte crianças, morrem diariamente de doenças associadas à falta de acesso a água potável, a um saneamento inadequado e à falta de higiene. As doenças relacionadas com a água são a principal causa de morte no mundo – 80% de todas as doenças no mundo. Prevê-se que no ano 2035 metade da população mundial viverá em condições de "insegurança” em relação ao abastecimento de água potável.

• “As guerras do próximo século serão pela água.” Ismail Serageldin, World Bank
•  “A próxima guerra no Médio Oriente será pela escassez no abastecimento de água” Moammar Gaddafi
• “Estão criadas as condições para um século de conflitos por causa da água.” The Economist

O plástico - Não falamos apenas das toneladas de plástico encontradas no estômago das baleias o, microplástico proveniente das microfibras é ainda pior. Este sai das máquinas de lavar, vai para os rios e mares e faz parte da dieta dos peixes que mais tarde ingerimos.

Para além do plástico, o peixe já não é o alimento saudável que era porque os níveis de mercúrio presentes na água do mar não param de subir. Quanto mais velhos são os peixes, mais mercúrio absorveram.

Um planeta só com deveres - Ninguém defende os direitos do planeta. A Terra não tem direitos, só tem o dever de nos alimentar. Se não cuidarmos dela, ela não pode cuidar de nós, não pode sustentar a nossa vida.

A desflorestação - A criação de gado ou o monocultivo, da soja, por exemplo, está a provocar uma desertificação. Os terrenos utilizados só eram ricos dentro do ecossistema da floresta; sem as árvores, rapidamente empobrecem, sendo necessário recorrer aos fertilizantes químicos para que alguma agricultura possa ser praticada.

A desflorestação decorre a um ritmo acelerado, sem ter em conta que o crescimento ou recuperação é lento. Precisamos das árvores, não tanto para produzir oxigénio, pois a grande maioria do oxigénio provém das florestas marinhas, mas para absorverem CO2.

Os incêndios de origem criminosa que acontecem sistematicamente em, Portugal, na Califórnia, na Austrália, têm matado centenas de pessoas todos os anos, além de enviarem CO2 para a atmosfera e de desertificarem zonas que antes eram frondosas.

A camada de ozono, o gás azul que nos protege da radiação solar, diminuiu de tal maneira por causa do uso e abuso dos aerossóis, que já não é totalmente saudável apanhar banhos de sol. Na verdade, precisamos muito da exposição à luz solar para sintetizar a vitamina D, tão importante para a saúde em geral.

Lixo – As nossas cidades produzem toneladas e toneladas de lixo todos os dias. Por um lado, está a aumentar a sensibilidade para reciclar o lixo doméstico nas grandes cidades, por outro, proíbe-se a reciclagem que antes se fazia de restos de comida para os animais. Muita comida acaba no lixo, o que é contraditório.

Os acidentes com petroleiros no mar comprometem ecossistemas por muitos anos. É preciso muito tempo para os limpar. Crimes, como o incêndio deliberado de poços de petróleo na guerra do Iraque, que duraram anos, lançaram na atmosfera milhares de milhões de toneladas de CO2.

Ainda não decorreram muitos anos sobre o início da exploração espacial e já a órbita do nosso planeta se encontra cheia de lixo formado por satélites variados, velhos que deixaram de funcionar. Todos pensam em colocar mais satélites em órbita, mas ninguém pensa em recolher os que não funcionam.

Atitude de negação – Estamos a empurrar os problemas com a barriga. Adiamos as respostas aos problemas que temos neste momento e que vão piorar no futuro. A atitude geral é de negação, de não querer ver, de não assumirmos a responsabilidade pelos comportamentos do presente que vão negar o futuro das próximas gerações. Deus perdoa sempre, o ser humano só às vezes, mas a Natureza não perdoa nem esquece. Alguém dizia a este respeito que envenenar o nosso planeta é o mesmo que envenenar a placenta que alimenta um filho.

A Greenpeace afirmou que se todos os habitantes do planeta vivessem como os habitantes dos países ricos, consumindo e esbanjando os recursos do nosso planeta, a Terra sustentaria a vida por escassos 3 meses e depois morreria, contaminada e exaurida de recursos. Para que tal não acontecesse, seriam necessários os recursos de 10 planetas como o nosso.

O desenvolvimento sustentável parte do princípio de que é possível um desenvolvimento económico suportável e viável sem destruir o meio ambiente nem comprometer a habitabilidade do planeta para as futuras gerações, nem a justiça e a paz mundial. O desenvolvimento sustentável é aquele que harmoniza o crescimento económico com a realidade da biosfera ou a proteção do meio ambiente e as necessidades individuais e sociais de todos os povos que habitam o planeta, ou seja, com a inclusão social de todos.

Proteção do meio ambiente
Relativamente à qualidade do ar, que é o problema ecológico mais candente, o dióxido de carbono que a economia coloca na atmosfera não deveria exceder a quantidade que as plantas conseguem absorver pela fotossíntese. Da mesma forma, uma pessoa não deveria beber mais álcool do que seu fígado consegue sintetizar. Atualmente, não estamos a conseguir este equilíbrio.

A degradação ambiental causa problemas de saúde física, mas, por outro lado, esta mesma degradação provém dos valores morais e sociais das pessoas que aniquilam a preservação do meio ambiente. Quarenta e seis por cento da população mundial vive em cidades. Por isso, é preciso melhorar a qualidade do ar urbano, construindo mais zonas verdes no meio das cidades que melhorem o ar e captem as poeiras. Cobrir os telhados das casas com panéis solares de água quente e fotovoltaicos para ligação à rede elétrica, pouparia muita energia quando ela é mais precisa: durante o dia.

A análise do impacto ambiental é o termo que se refere aos cuidados a ter quando se constrói um empreendimento. Deve ser calculado o impacto que vai exercer sobre o ecossistema, sobre a vida vegetal e animal. Há cada vez mais espécies de plantas e de animais a desaparecerem, o que faz temer que, no futuro, a vida vegetal e animal se reduza à produzida pela agricultura e aos animais domésticos - o planeta não terá animais selvagens porque não haverá selvas, ocupadas pelo homem.

Ao tempo em que escrevo estas linhas fala-se de uma diminuição drástica dos insetos que são responsáveis pela polinização da agricultura, devido ao abuso dos inseticidas.

Crescimento económico
A empresa tem de dar lucro porque, se isso não acontecer, não poderá continuar a existir. O problema é a obtenção de lucro a qualquer custo. Há muitas economias ditas “saudáveis” à custa da saúde dos seres humanos que as sustentam. O que será mais importante: a saúde da economia ou a saúde dos que sustentam a economia? Parafraseando o evangelho, a economia fez-se para o homem e não o homem para a economia. Uma economia saudável assente na doença dos que a mantêm explorados com salários baixos, sem férias, com turnos superiores a 8 horas, tarde ou cedo colapsa, uma vez que as empresas não podem subsistir assim por muito tempo.

Para que uma economia seja saudável, tem de haver um equilíbrio entre as mortes e os nascimentos; tem de haver suficientes jovens trabalhadores para substituir os que atingem a reforma e subsidiar as suas reformas - aquilo a que se chama a solidariedade entre as gerações.

Nos últimos 200 anos, a economia mundial cresceu seis vezes mais que no passado e, nos países ricos, dez vezes mais. Este crescimento económico aconteceu à custa do carvão, na primeira fase da revolução industrial, e do petróleo na segunda. Para salvar a Terra deveríamos passar imediatamente para as energias renováveis. Mas, se passarmos, a economia deixará de crescer como tem crescido. Por outro lado, o modelo de vida dos países ricos não é sustentável porque, se todos os povos vivessem assim, a Terra morreria.

Para cuidar da terra e ao mesmo tempo deixar que os pobres vivam com mais dignidade, não pode haver crescimento económico nos países ricos. Teríamos que baixar o nível de vida, mas, como não o fazemos, arranjamos mecanismos para que os ricos sejam sempre ricos e os pobres sempre pobres. Por isso o desenvolvimento sustentável é uma utopia, uma quimera.

Inclusão social
A sustentabilidade deve ser procurada localmente por cada empresa. Esta deve olhar à sua volta e reunir todos aqueles cujas vidas são tocadas pela empresa: os fornecedores de matéria prima, os produtores, os transportadores e os consumidores dos produtos. Todos devem ser incluídos, porque formam uma grande comunidade. Se um perde, perdem todos a curto ou longo prazo.

Uma empresa que se preocupa com os seus trabalhadores, que divide os lucros entre eles, que apoia causas sociais, é uma empresa estimada pelos trabalhadores - quem corre por gosto não cansa – que estão motivados, trabalham melhor e produzem melhor. O explorador explora a Terra, o meio ambiente, explora os trabalhadores, pensando unicamente no lucro: acaba por perder os dois.

A política desempenha um papel importante ao premiar as empresas que são sustentáveis nos três níveis e ao aumentar os impostos das que não são, porque contaminam mais, porque não se preocupam com os trabalhadores, etc. Deste modo, ser sustentável é agora moda, porque convém e dá dinheiro. Esta é uma forma de a política tentar influenciar a economia, para que não seja só esta a dirigir o mundo. Toda a atividade empresarial deve ser economicamente rentável, socialmente justa e ambientalmente saudável.

A nível de uma empresa, parece ser relativamente fácil. Na primeira revolução industrial, houve alguns empresários que, a título pessoal, aplicaram estes modelos e foram chamados filantropos. Estender estas práticas à globalidade não parece fácil. No entanto, segundo o slogan “Pensar globalmente e atuar localmente”, a sustentabilidade deve ser procurada por cada empresa e não imposta de uma forma ideológica.

Dezassete objetivos do desenvolvimento sustentável para 2030
Estes eram os objetivos do milénio. Como não foram alcançados nesse prazo, tornaram-se nos objetivos para o ano 2015; e como também não foram alcançados nesse ano, são agora os objetivos para o ano 2030. Veremos se finalmente serão alcançados nesse ano, mas não parece que estejamos a ir nessa direção, quando vários países abandonam os acordos firmados como o de Paris e outros, não os cumprindo.

1. Acabar com a pobreza em todas as suas formas, em todos os lugares;
2. Acabar com a fome, alcançar a segurança alimentar, melhorar a nutrição e promover a agricultura sustentável;
3. Assegurar uma vida saudável e promover o bem-estar para todos, em todas as idades;
4. Garantir educação inclusiva e equitativa de qualidade e promover oportunidades de aprendizagem ao longo da vida para todos;
5. Alcançar a igualdade de género e capacitar todas as mulheres e meninas;
6. Garantir disponibilidade e a gestão sustentável da água e saneamento para todos;
7. Garantir acesso a energia barata, confiável, sustentável e moderna para todos;
8. Promover o crescimento económico sustentado, inclusivo e sustentável, o emprego pleno e produtivo e trabalho decente para todos;
9. Construir infraestruturas resilientes, promover a industrialização inclusiva e sustentável, e fomentar a inovação;
10. Reduzir a desigualdade entre os países e dentro deles;
11. Tornar as cidades e as povoações humanas inclusivas, seguras, resilientes e sustentáveis;
12. Assegurar padrões de consumo e produção sustentáveis;
13. Tomar medidas urgentes para combater a mudança do clima e os seus impactos, reconhecendo que a Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre a mudança do clima (CQNUMC) é o principal fórum internacional e intergovernamental para negociar a resposta global à mudança do clima;
14. Conservar e promover o uso sustentável dos oceanos, mares e recursos marinhos para o desenvolvimento sustentável;
15. Proteger, recuperar e promover o uso sustentável dos ecossistemas terrestres, gerir de forma sustentável as florestas, combater a desertificação, bem como deter e reverter a degradação do solo e a perda da biodiversidade;
16. Promover sociedades pacíficas e inclusivas para o desenvolvimento sustentável, proporcionar o acesso à justiça para todos e construir instituições eficazes, responsáveis e inclusivas em todos os níveis;
17.  Fortalecer os mecanismos de implementação e revitalizar a parceria global para o desenvolvimento sustentável.

Ser parte da solução e não parte do problema
"Água e ar, os dois fluidos essenciais dos quais depende a vida, tornaram-se latas de lixo globais"
Jacques Cousteau

O mercado produz tudo o que desejarmos, segundo a lei da oferta e da procura. Esta lei coloca nas nossas mãos um enorme poder: através da nossa procura, temos a capacidade de influenciar a oferta do mercado. Como consumidores não estamos conscientes deste poder, mas os produtores reconhecem-nos e por isso dizem que o cliente tem sempre razão.

O sistema económico da nossa sociedade habituou-nos a usar e usufruir dos bens de consumo sem nos educar para a sua aquisição - não nos dizem como estes bens são produzidos, por quem, em que condições de trabalho, com que recursos, que distância percorreram até chegar a nós.

Como consumidores, através das nossas escolhas, enviamos mensagens ao mercado - se preferimos um produto com certas características, o mercado tratará de o produzir; se escolhemos e compramos os produtos de uma empresa que adota comportamentos que respeitam o trabalhador e o ambiente, o mercado ipso facto vai-se orientando nessa direção.

Pelo contrário, se rejeitarmos um produto porque foi produzido contra os nossos valores, viajou muitos quilómetros, usou mão de obra barata ou, pior ainda, trabalho infantil, contaminou o ambiente, se o colocarmos de parte e deixarmos de o consumir, o mercado vai deixar de o produzir; basta que as vendas caiam escassos 5%.

Para além de nos mantermos conscientes no nosso dia a dia e de adotarmos hábitos ecológicos na nossa vida pessoal - como o de poupar água no chuveiro, andar a pé curtas distâncias em vez de usar o carro, reciclar o lixo doméstico, desligar a iluminação excessiva e desnecessária - o uso do poder que temos enquanto consumidores tem efeitos imediatos e duradouros que contribuem para um desenvolvimento sustentável assente na proteção do meio ambiente e num crescimento económico onde todos ganham.

Pe. Jorge Amaro, IMC

3 Tipos de matéria sólida: Mineral - Metal - Orgânica

Depois de estudarmos que a matéria se apresenta no universo em três estados diferentes – sólido, líquido e gasoso - depois de estudarmos que entre todas as matérias ou elementos da tabela periódica, só a água se apresenta na natureza do nosso planeta nos três estados, estudamos agora os três tipos de matéria sólida existentes na Terra. São estes os minerais, os metais e a matéria orgânica.

Podemos olhar para a História do homem neste planeta a partir da relação que foi estabelecendo com estes elementos ao longo dos tempos. Estes elementos deram forma e fundo à vida do ser humano, criaram cultura e levantaram civilizações e impérios.

O ser humano conheceu primeiro os minerais: a Idade da Pedra foi o tempo em que o ser humano usou fundamentalmente os minerais para fabricar os instrumentos de que precisava para as suas atividades. Este tempo subdivide-se em três períodos distintos: o Paleolítico, o Mesolítico e o Neolítico. Depois veio a Idade dos Metais que se subdivide também em três: a Idade do Cobre, a Idade do Bronze e a Idade do Ferro. Em relação à matéria orgânica, o ser humano inventou a agricultura, o cultivo das plantas e a pastorícia, a criação e domesticação dos animais, que usou como alimento, auxiliares de trabalho, transporte e força motriz.

Orgânico versus inorgânico
No princípio, quando Deus criou os céus e a terra, a terra era informe e vazia, as trevas cobriam o abismo e o espírito de Deus movia-se sobre a superfície das águas. Deus disse: «Faça-se a luz.» E a luz foi feita. Deus viu que a luz era boa e separou a luz das trevas. Deus chamou dia à luz, e às trevas, noite. Assim, surgiu a tarde e, em seguida, a manhã: foi o primeiro dia.

Deus disse: «Haja um firmamento entre as águas, para as manter separadas umas das outras.» E assim aconteceu. Deus fez o firmamento e separou as águas que estavam sob o firmamento das que estavam por cima do firmamento. Deus chamou céus ao firmamento. Assim, surgiu a tarde e, em seguida, a manhã: foi o segundo dia.

Deus disse: «Reúnam-se as águas que estão debaixo dos céus, num único lugar, a fim de aparecer a terra seca.» E assim aconteceu. Deus chamou terra à parte sólida, e mar, ao conjunto das águas. E Deus viu que isto era bom. Deus disse: «Que a terra produza verdura, erva com semente, árvores frutíferas que deem fruto sobre a terra, segundo as suas espécies, e contendo semente.» E assim aconteceu. A terra produziu verdura, erva com semente, segundo a sua espécie, e árvores de fruto, segundo as suas espécies, com a respetiva semente. Deus viu que isto era bom. Assim, surgiu a tarde e, em seguida, a manhã: foi o terceiro dia. Génesis 1, 1-13

Parafraseando o livro do Génesis, no princípio, tudo era inorgânico, ou seja, a matéria orgânica é composta por elementos inorgânicos. Estes elementos são essencialmente dois, três no caso dos hidratos de carbono e quatro e mais segundo a complexidade da matéria orgânica. O primeiro, e condição sine qua non para que exista matéria orgânica, é o carbono. Por si só, é inorgânico, porém não há nenhum composto orgânico sem carbono. O segundo elemento é o hidrogénio, quase todos os compostos orgânicos contêm hidrogénio, mas não todos. Podemos dizer que o carbono e o hidrogénio são a coluna vertebral da matéria orgânica e, por isso, da vida. De notar que a vida no relato da criação do livro do Génesis aparece ao terceiro dia, em forma de vida vegetal.

As moléculas inorgânicas podem conter hidrogénio ou carbono na sua composição: a água, por exemplo, contém hidrogénio, mas é inorgânica porque não contém carbono. O dióxido de carbono contém carbono, mas não é orgânico porque não contém hidrogénio. Qualquer molécula que contenha carbono e hidrogénio é obrigatoriamente orgânica.

As moléculas inorgânicas são mais pequenas, encontram-se em geral fora dos seres vivos, animais ou plantas e não têm o carbono como elemento principal. O facto de serem inorgânicas não quer dizer que não sejam de suma importância para a vida, como é o caso da água, dos sais minerais e até de alguns metais.

Minerais versus metais
Relativamente às diferenças entre a matéria orgânica e inorgânica, tanto os minerais como os metais são inorgânicos.

Os minerais - são uma substância sólida inorgânica que se formou natural e espontaneamente na natureza, sem a intervenção humana; podem assumir a forma de um composto ou de uma mistura de vários minerais ou de um dos 118 elementos simples da tabela periódica.

Os minerais contêm uma estrutura interna característica e propriedades físicas específicas, uma composição química determinada e uma estrutura cristalina, ou seja, os átomos dos minerais estão organizados de uma forma geométrica tridimensional repetitiva. Atualmente, estão catalogados mais de quatro mil minerais e, à medida que os estudos geológicos avançam, mais e mais minerais vão sendo descobertos, alguns deles de origem extraterrestre.

Os metais – são materiais sólidos, à exceção do mercúrio que apresenta uma textura líquida, e podem ser compostos ou ligas, como o aço e o bronze, ou ainda elementos simples da tabela periódica. São duros, opacos ou brilhantes, são bons condutores elétricos e térmicos. Em geral, são maleáveis, ou seja, podem ser martelados para ganhar diferentes formas. É ainda possível fundi-los para fazer ligas ou formas mais definidas do que as que se conseguem martelando-os.

Noventa e um dos 118 elementos simples da tabela periódica são metais; os outros são não metais ou metalóides, aparecendo alguns elementos tanto em forma metálica como não metálica.

Quando dizemos que precisamos de magnésio ou ferro, na nossa dieta, tal não significa que necessitamos de ingerir o metal chamado magnésio ou ferro, mas sim que devemos consumir certos alimentos que contêm o sal destes metais.

Estudemos agora mais em profundidade os minerais, os metais e a matéria enquanto matéria inorgânica e enquanto matéria orgânica composta por muitos elementos que são individualmente inorgânicos, mas que, ao juntar-se formam a base da vida.

Minerais
Como se expôs acima, os minerais são sólidos, inorgânicos, formam-se naturalmente na natureza, têm uma composição química definida, assim como uma estrutura cristalina. Nos minerais, os átomos, em geral, possuem uma estrutura cristalizada com uma cadeia química estabelecida, responsável por conferir a esse mineral as suas propriedades físicas.

Os minerais classificam-se consoante a cor, o traço ou risca, o brilho ou lustre, a clivagem, a dureza e reação aos ácidos, a forma que mantêm ao fraturar, a transparência, a densidade e as propriedades elétricas. Quanto à sua natureza, os minerais dividem-se em dois grandes grupos: os silicatos que constituem 90% da crosta terrestre, e os não silicatos que se subdividem em carbonatos, óxidos sulfúreos, fosfatos e elementos nativos em forma pura, como o ouro, a prata, o cobre.

Minerais orgânicos
Como já mencionamos, os minerais orgânicos têm sempre origem inorgânica. No entanto, há substâncias ou corpos sólidos que parecem ser minerais, como a pérola e o âmbar, mas cuja origem é orgânica, como sabemos.

A pérola é formada quando um corpo estranho indesejado, como um grão de areia, entra no corpo de uma ostra. Esta, para se defender, segrega uma substância chamada nácar ou madrepérola, a mesma que forra as paredes interiores da concha da ostra. A ostra envolve a areia em camadas de nácar e assim resolve o problema e cicatriza a ferida feita pela areia. A pérola é uma ferida cicatrizada.

O âmbar tem de origem vegetal. Trata-se de uma resina fossilizada, produzida há milhões de anos por diversos tipos de árvores que hoje se encontram extintos.

As rochas
São compostas por misturas de minerais e são classificadas com base na presença mais abundante de um ou outro mineral. Quanto ao processo de formação, há três tipos de rochas: ígneas ou magmáticas, metamórficas e sedimentares. A crosta terrestre é composta por 80% de rochas ígneas ou magmáticas, 15% de rochas metamórficas e 5% de rochas sedimentares.

Ígneas ou magmáticas – são rochas que se formaram depois da descida da temperatura na superfície do planeta. Estas rochas tiveram uma formação rápida, pelo que não são compostas por diferentes minerais. Um exemplo é o basalto. 

Metamórficas - são rochas que se formam a partir da alteração química de outras rochas, num processo denominado por metamorfismo. A criação de uma rocha metamórfica exige que a transformação da rocha preexistente não tenha passado pela litificação (transformação em magma) nem por sedimentação (quebra das rochas em partículas).

Sedimentares - quando as rochas passam por processos erosivos, como a ação das águas e dos ventos, “despedaçam-se” em várias partículas, denominadas de sedimentos (a exemplo das areias das praias). Esses sedimentos, por sua vez, são depositados em regiões mais “baixas” do relevo e, conforme se aglomeram, podem unir-se e formar novas rochas, chamadas de sedimentares. Por exemplo, o calcário que existe em zonas costeiras e que se formou pelo acumular de conchas, corais e outros seres vivos marinhos é simultaneamente uma rocha sedimentar e orgânica.

O minério – os minerais podem ser metálicos, como o ferro, ou não metálicos, como o talco. O minério é fundamentalmente um mineral metálico com uma composição ou ocorrência de metal, ou que possui um grande valor económico que justifica a sua exploração, ou seja, que justifica a sua extração das rochas onde se encontra.

O ferro, por exemplo, é retirado de um mineral chamado hematite; portanto a hematite é o minério do ferro. O alumínio é extraído de um minério chamado bauxite; o chumbo é extraído de um minério chamado galena.

A Idade da Pedra
Para a suas atividades, os seres humanos precisavam de ferramentas. A proveniência e a natureza destas ferramentas foram variando com o tempo. Desconhecendo os metais, os seres humanos começaram por fabricar as suas ferramentas a partir das rochas. A Idade da Pedra é, portanto, o período em que a pedra foi usada como ferramenta preferencial, para além dos ossos de animais e da madeira. Este grande período começou há dois milhões e meio de anos e durou até ao fim da segunda Idade do Gelo, 9 600 anos AC. Divide-se em três grandes períodos: o Paleolítico, o Mesolítico e o Neolítico.

Paleolítico – ou Idade da Pedra polida; os humanos viviam exclusivamente da caça e da recoleção de frutos; por isso, eram nómadas, iam de lugar em lugar buscando comida.

Mesolítico – período de transição, no qual, para além da caça e recoleção de frutos, os seres humanos pescavam também; continuavam a ser nómadas.

Neolítico – a grande revolução deste período foi a invenção da agricultura e a criação de animais. Provocada pela escassez de alimentos, a inteligência humana substituiu a recoleção de frutos pela agricultura e a caça pela domesticação e criação de animais. Surgiram assim as primeiras povoações e o ser humano deixou de ser nómada. Este período durou até ao ano 4 000 AC.

A natureza dos metais
Ao contrário dos minerais, os metais são menos estáticos: como os átomos dos metais são iguais e estão próximos uns dos outros, os eletrões livres de um átomo têm grande mobilidade, sendo atraídos simultaneamente pelos núcleos dos átomos vizinhos. Deste modo, podem deslocar-se de uns para outros, como se vagueassem através do metal.

É por este motivo que os metais são maleáveis e são bons condutores de calor e eletricidade. Recordemos que, quando estudamos o átomo, verificámos que os eletrões são a parte mais dinâmica do átomo que o faz relacionar-se com outros átomos, criando ligações entre si.

Características dos metais
Condutibilidade - os metais são por natureza bons condutores térmicos e elétricos.
Maleabilidade – são muito maleáveis, tanto mais quanto mais alta for a temperatura a que forem submetidos.
Elasticidade – suscetíveis de se deformarem ou mudarem de forma quando são submetidos a ações externas.
Ductilidade – é a propriedade que o metal tem de ser esticado até formar cabos e fios.
Brilho – em geral, os metais não são opacos, mas sim brilhantes e lustrosos; como a sua superfície é polida, reflete muito bem a luz.

A tabela periódica dos elementos não reconhece, por assim dizer, os minerais, pois divide os 180 elementos em metais, metalóides e não metais. Os metais são, como já se referiu, bons condutores de calor e eletricidade e facilmente moldáveis. Pelo contrário, os não metais não são bons condutores de eletricidade nem calor e não são facilmente moldáveis, como por exemplo o carbono, o azoto, o fósforo, o oxigénio, o enxofre, o selénio, o flúor, o cloro, o bromo, o iodo e o ástato.  Os metalóides possuem características intermédias entre os metais e os não metais. Exemplos: boro, silício, germânio, arsénio, antimónio, telúrio.

Os metais do nosso dia a dia
Os metais podem dividir-se em ferrosos, como o ferro e o aço, e não ferrosos, como o alumínio, o cobre, o estanho, o níquel, o latão e o bronze.

Cobre - é especialmente usado em equipamentos elétricos, tais como: motores elétricos, instalações elétricas (cabos, interruptores, etc.). Há também muitas moedas de cobre.

Ferro - (que corresponde a cerca de 95% da produção mundial de metal) é largamente usado em automóveis, barcos e edifícios, devido ao seu baixo preço e resistência. É por vezes substituído pelo aço, quando é necessária uma maior dureza.

Zinco – é muito usado na produção de latão e, pelo seu baixo preço, serviu durante bastante tempo para fazer vasilhas; ainda hoje cobre os tetos das casas rurais da África, quando estes não são de palha.

Estanho - é principalmente usado em ligas, como o bronze, o metal de sino (cobre e estanho), o bronze fosforoso, a solda macia e o metal branco. É também essencial à produção de vidro, sabões e sabonetes, perfumes, papel, medicamentos e fungicidas. As folhas que embrulham o chocolate ou os cigarros, por
exemplo, contêm estanho.

Alumínio – em janelas e em estruturas que não requeiram a resistência do ferro, o alumínio é utilizado por ser mais leve.

Níquel – muito utilizado no fabrico de moedas.

A Idade dos Metais
Com a invenção da agricultura e a criação dos animais, os seres humanos passaram a depender menos da natureza e a ser mais livres e independentes, com mais tempo livre para pensar. As ferramentas mudaram completamente com a descoberta dos metais. Os metais que foram sendo descobertos definiram três idades: a Idade do Cobre, a Idade do Bronze e a Idade do Ferro.

A Idade do Cobre (3 200 – 2 300 AC) - possivelmente, a primeira obtenção de um material metálico ocorreu por acidente, quando as pedras que circundavam as fogueiras e que continham óxido de cobre foram reduzidas a metal. Assim terá ocorrido o começo da metalurgia extrativa, com base essencialmente no empirismo e na transferência direta e pessoal do conhecimento. Como o cobre não é muito duro, a primeira utilização deste metal foi como ornamentação.

Idade do Bronze (2 300 – 700 AC) – o bronze é uma liga ou mistura de dois metais, o cobre e o estanho. Ambos são metais pouco duros e muito maleáveis, contudo, juntos formam o bronze que é um metal duro. Por ser duro, o bronze não era usado em ornamentos, mas sim nas ferramentas agrícolas, utensílios domésticos e armas.

Idade do Ferro (1 200 AC) - por fim, a Idade do Ferro, um metal que é mais comum que os dois anteriores, foi o último a ser descoberto. A crosta terrestre é composta por 5% de ferro. Como dissemos acima, este é o metal mais usado pelo ser humano, não só desde a sua descoberta como até aos dias de hoje. Por isso, podemos dizer que ainda estamos na Idade do Ferro.

Matéria orgânica
Como vimos, a fronteira entre matéria orgânica e inorgânica nem sempre se encontra bem definida.

• Em geral, os compostos orgânicos são produzidos por organismos vivos; os compostos inorgânicos são produzidos pela natureza ou pelo homem.
• Os compostos inorgânicos podem formar sais, os orgânicos não podem.
• Os compostos orgânicos contêm sempre carbono, os inorgânicos geralmente não contêm.
• Os compostos orgânicos contêm carbono-hidrogénio, os compostos inorgânicos não.
• Os compostos inorgânicos contêm átomos metálicos, os orgânicos não.

Composição do solo
O solo ou terra que cobre a maior parte da superfície terrestre, à exceção das superfícies rochosas, é também composto por partículas que pertencem a três tipos diferentes de matéria:

Partículas de areia – são as partículas de maior dimensão comparadas com as outras duas. Os solos arenosos chegam a ter 80% de areia. Este tipo de solos não retém bem a água e os nutrientes, pelo que tem um valor muito baixo para a vida.

Partículas aluviais – a segunda partícula de maior dimensão é a partícula aluvial, o lodo ou os sedimentos. Os terrenos formados por estas partículas encontram-se nas margens dos rios e são os mais férteis do mundo.

Partículas de argila – são as mais pequenas das três, e por isso mesmo retêm tanto a água como o ar, dificultando o crescimento das plantas. Por esta razão, tantos estes terrenos como os arenosos são pouco férteis.

Solo fértil
Para além dos três tipos de partículas que compõem todos os tipos de solo, os solos férteis contam com água e ar, ou seja, são húmidos e arejados. A quantidade de areia que o solo contém permite a presença do ar, as partículas de areia separam a matéria orgânica e a argila, possibilitando a entrada do ar. A quantidade de argila do solo permite a presença da água ao retê-la.

O húmus que todo o terreno fértil deve conter, resulta da decomposição de resíduos de plantas e tecidos de animais pela ação de microrganismos. O húmus é, de facto, o resultado final dessa decomposição e confere um elevado grau de fertilidade a um solo; podemos concluir que a vida se alimenta da vida. É a natureza que se recicla a si mesma e a vida que se diversifica. O solo ideal para a agricultura, que o ser humano descobriu no período Neolítico, deve ser composto por 45% de minerais (areia, aluvião, argila), 25% de água e 5% de matéria orgânica.

Composição química do corpo humano
O corpo humano é formado pela interação dos mesmos elementos que formam o universo; por isso é um microuniverso em si mesmo.

Presentes em grandes quantidades
Hidrogénio, carbono, azoto, oxigénio – são os constituintes das substâncias presentes em grande quantidade no organismo (açúcares, proteínas, gorduras etc.). Dentre eles, o hidrogénio e oxigénio formam a água (H2O) que é responsável por mais da metade da massa de um ser humano.

Presentes em menor quantidade
Sódio – presente no sangue e nos demais fluidos do organismo.
Magnésio –tem um papel importante no funcionamento dos músculos e na sintetização do cálcio.
Fósforo – presente no fosfato que permite o armazenamento de energia.
Enxofre – participa na composição de algumas proteínas.
Cloro – presente no sangue e nos demais fluidos do organismo.
Potássio – presente no sangue e nos demais fluidos do organismo.
Cálcio – constituinte dos ossos e dentes.

Presentes em quantidades muito pequenas
Flúor – faz parte do esmalte dentário que previne a formação de cáries.
Crómio – participa no metabolismo dos açúcares.
Manganês – participa no metabolismo dos açúcares, das gorduras e na formação óssea.
Ferro – componente da hemoglobina, pigmento que transporta o oxigénio no sangue.
Cobalto – faz parte da composição da vitamina B12.
Cobre – ajuda na ocorrência de algumas reações químicas.
Zinco – necessário ao crescimento normal.
Selénio – auxilia a digestão e a assimilação de óleos e gorduras.
Molibdénio - ajuda na ocorrência de algumas reações químicas.
Iodo – importante para o bom funcionamento da tiroide.

O corpo ou a matéria de um organismo vivo é uma combinação complexa e misteriosa de materiais orgânicos; cada um destes materiais orgânicos é por sua vez em si mesmo, composto por elementos inorgânicos mais simples. Alguns destes elementos inorgânicos mais simples, por si mesmos, ou seja, sem ser parte de compostos orgânicos, são necessários para os processos vitais se darem e a vida acontecer. Exemplos destes são água e o oxigênio.

Assim sendo, os materiais inorgânicos concorrem duas vezes para tornar a vida possível; primeiro, eles são parte dos materiais orgânicos que formam a matéria ou o corpo de um organismo vivo, em segundo lugar, facilitam, apoiam e viabilizam a vida desse organismo vivo. A matéria inorgânica não só é parte integrante do corpo ou matéria de um organismo vivo, mas também e ao mesmo tempo facilita, promove e cria o ambiente onde esse o organismo vivo vive.

Pe. Jorge Amaro, IMC