Nanodispositivos fazem uma declaração megascópica
 |
| Um desenho do motor rotativo F1-F0 ATPase Cam = came / Stator = estator / Turbine = turbina / F0 Channel = Canal F0 (Imagem de Reasons to Believe) |
por Fazale Rana
1º de outubro de 2001
O argumento do “Relojoeiro” afirma que, assim como a complexidade de um relógio implica a mente e o trabalho de um relojoeiro, a complexidade de um organismo também implica o trabalho de um Designer Inteligente. Os céticos, ao atacar o argumento do Relojoeiro, contestam a necessidade da existência de um Criador a partir do estudo da natureza, afirmando que, na melhor das hipóteses, existe apenas uma analogia tênue entre um relógio e a natureza. Entretanto, descobertas recentes que mostram semelhanças detalhadas entre motores biomoleculares e máquinas artificiais revitalizam e adicionam uma dinâmica poderosa ao argumento do Relojoeiro a favor de um Designer Inteligente. [1]
Motores biomoleculares geram movimento dentro de uma célula. Vários desses conjuntos de proteínas/enzimas, bem como outras enzimas, possuem componentes que funcionam como análogos rigorosos de peças de máquinas artificiais. [2] A notável semelhança desses motores biomoleculares (máquinas, por definição) com máquinas artificiais pode ser a chave para desvendar o futuro avanço tecnológico.
A incapacidade de alimentar o movimento em nanodispositivos (construções de tamanho molecular feitas por moléculas de engenharia e organizadas em um arranjo preciso) representa uma das principais barreiras que impedem a viabilidade da nanotecnologia. A Sexta Conferência Foresight sobre Nanotecnologia Molecular (realizada em novembro de 1998) revelou um importante primeiro passo para alcançar o movimento alimentado em nanodispositivos. Cientistas da Universidade Cornell e um grupo independente da Universidade de Washington, em Seattle, relataram a viabilidade do uso de motores biomoleculares para alimentar dispositivos moleculares artificiais.
Dando continuidade aos estudos de viabilidade anteriores, cientistas da Universidade Cornell produziram um dispositivo nanomecânico híbrido alimentado por um motor biomolecular. [4] Com dimensões inferiores a 1.000 nanômetros (1 bilhão de nanômetros equivale a 1 metro), os nanodispositivos têm aplicações potenciais na indústria, na eletrônica e na medicina. O uso de motores biomoleculares para alimentar nanodispositivos artificiais “reforça” o caráter mecânico dos motores biomoleculares.
O motor biomolecular específico empregado pelos cientistas da Cornell, a F1-F0 ATPase, desempenha um papel central na coleta de energia para uso celular. [5] F1-F0 ATPase é um complexo enzimático em forma de cogumelo que possui uma turbina, um rotor e um estator.
Os pesquisadores da Cornell conectaram nanopropulsores de níquel ao rotor da F1-F0 ATPase. Após a adição de ATP — um composto químico que alimenta o rotor da F1-F0 ATPase — os nanopropulsores giraram a uma velocidade de 0,74 a 8,3 rotações por segundo. O nanodispositivo alimentado pela F1-F0 ATPase operou com quase 80% de eficiência (em comparação com a eficiência de 20% de um motor de automóvel).
As estruturas dos conjuntos biomoleculares não apenas destacam a semelhança entre máquinas celulares e artificiais, mas também refletem o conhecimento e a inteligência de quem as projetou. As máquinas biomoleculares apresentam um design muito mais complexo, eficiente e elegante do que qualquer coisa que os humanos possam projetar.
A pesquisa em nanotecnologia continua a expor a dificuldade de imitar em laboratório o que a natureza faz prontamente. Trabalhando em nível molecular, os cientistas têm sido incapazes, em qualquer sentido prático, de construir um motor molecular sintético capaz de alimentar nanodispositivos. Nas palavras de um pesquisador que investiga ativamente a F1-F0 ATPase: “Nunca poderíamos construir um motor tão pequeno — mas a natureza conseguiu”. [6] À luz dessa comparação, faz realmente sentido considerar esses minúsculos, complexos e eficientes motores moleculares biológicos como o simples produto de eventos bioquímicos aleatórios e cegos?
Notas de Fim
1º de outubro de 2001
O argumento do “Relojoeiro” afirma que, assim como a complexidade de um relógio implica a mente e o trabalho de um relojoeiro, a complexidade de um organismo também implica o trabalho de um Designer Inteligente. Os céticos, ao atacar o argumento do Relojoeiro, contestam a necessidade da existência de um Criador a partir do estudo da natureza, afirmando que, na melhor das hipóteses, existe apenas uma analogia tênue entre um relógio e a natureza. Entretanto, descobertas recentes que mostram semelhanças detalhadas entre motores biomoleculares e máquinas artificiais revitalizam e adicionam uma dinâmica poderosa ao argumento do Relojoeiro a favor de um Designer Inteligente. [1]
Motores biomoleculares geram movimento dentro de uma célula. Vários desses conjuntos de proteínas/enzimas, bem como outras enzimas, possuem componentes que funcionam como análogos rigorosos de peças de máquinas artificiais. [2] A notável semelhança desses motores biomoleculares (máquinas, por definição) com máquinas artificiais pode ser a chave para desvendar o futuro avanço tecnológico.
A incapacidade de alimentar o movimento em nanodispositivos (construções de tamanho molecular feitas por moléculas de engenharia e organizadas em um arranjo preciso) representa uma das principais barreiras que impedem a viabilidade da nanotecnologia. A Sexta Conferência Foresight sobre Nanotecnologia Molecular (realizada em novembro de 1998) revelou um importante primeiro passo para alcançar o movimento alimentado em nanodispositivos. Cientistas da Universidade Cornell e um grupo independente da Universidade de Washington, em Seattle, relataram a viabilidade do uso de motores biomoleculares para alimentar dispositivos moleculares artificiais.
Dando continuidade aos estudos de viabilidade anteriores, cientistas da Universidade Cornell produziram um dispositivo nanomecânico híbrido alimentado por um motor biomolecular. [4] Com dimensões inferiores a 1.000 nanômetros (1 bilhão de nanômetros equivale a 1 metro), os nanodispositivos têm aplicações potenciais na indústria, na eletrônica e na medicina. O uso de motores biomoleculares para alimentar nanodispositivos artificiais “reforça” o caráter mecânico dos motores biomoleculares.
O motor biomolecular específico empregado pelos cientistas da Cornell, a F1-F0 ATPase, desempenha um papel central na coleta de energia para uso celular. [5] F1-F0 ATPase é um complexo enzimático em forma de cogumelo que possui uma turbina, um rotor e um estator.
Os pesquisadores da Cornell conectaram nanopropulsores de níquel ao rotor da F1-F0 ATPase. Após a adição de ATP — um composto químico que alimenta o rotor da F1-F0 ATPase — os nanopropulsores giraram a uma velocidade de 0,74 a 8,3 rotações por segundo. O nanodispositivo alimentado pela F1-F0 ATPase operou com quase 80% de eficiência (em comparação com a eficiência de 20% de um motor de automóvel).
As estruturas dos conjuntos biomoleculares não apenas destacam a semelhança entre máquinas celulares e artificiais, mas também refletem o conhecimento e a inteligência de quem as projetou. As máquinas biomoleculares apresentam um design muito mais complexo, eficiente e elegante do que qualquer coisa que os humanos possam projetar.
A pesquisa em nanotecnologia continua a expor a dificuldade de imitar em laboratório o que a natureza faz prontamente. Trabalhando em nível molecular, os cientistas têm sido incapazes, em qualquer sentido prático, de construir um motor molecular sintético capaz de alimentar nanodispositivos. Nas palavras de um pesquisador que investiga ativamente a F1-F0 ATPase: “Nunca poderíamos construir um motor tão pequeno — mas a natureza conseguiu”. [6] À luz dessa comparação, faz realmente sentido considerar esses minúsculos, complexos e eficientes motores moleculares biológicos como o simples produto de eventos bioquímicos aleatórios e cegos?
Notas de Fim
- Fazale Rana e Micah Lott, “Hume vs. Paley: These ‘Motors’ Settle the Debate”, Facts for Faith 2, (Q2 2000), 34-39.
- Rana e Lott, 34-39.
- Robert F. Service, “Borrowing from Biology to Power the Petite”, Science 283 (1999), 27-28.
- Ricky K. Soong et al., “Powering an Inorganic Nanodevice with a Biomolecular Motor”, Science 290 (2000), 1555-58.
- Matti Saraste, “Oxidative Phospherylation at the Fin de Siècle”, Science 283 (1999), 1488-93.
- Helen Pearson, “Japanese Take Revolutionary Snapshots”, Nature Science Updates, 19 de abril de 2001. Disponível em https://www.nature.com/articles/news010419-3; acessado em 24 de outubro de 2001.
________________________
Traduzido de Nanodevices Make Megascopic Statement (RTB)
Etiquetas:
bioquímica - evolucionismo - complexidade nos sistemas vivos - nanotecnologia viva, biológica
.jpg)
.jpg)
.jpg)
Comentários
Postar um comentário
Escreva aqui seu comentário sobre esta postagem. Caso queira fazer um comentário sobre o blog em geral ou quiser se comunicar pessoalmente comigo, use o formulário de contato que se encontra na coluna lateral do blog.