Bioquímica

A bioquímica estuda os aspectos químicos de estruturas e processos biológicos, com a finalidade de explicar como funciona a vida de modo aprofundado. Diante da astrobiologia, esse campo pode ser explorado de maneira vasta, com destaque para as estruturas químicas necessárias para vida (as biomoléculas) e metabolismo das mesmas. Um material altamente recomendado para iniciantes na disciplina é o Guia Mangá Bioquímica.

Na Terra, a vida tem como base o carbono. Portanto, muitas das biomoléculas tem como base esse elemento químico. Lipídeos e a compartimentalização da vida, ácidos nucleicos e o armazenamento de informação, carboidratos e proteínas (compostas por correntes de aminoácidos) e suas funções metabólicas… São variadas as moléculas que compõem os organismos terrestres e suas funções. A bioquímica está intrinsecamente relacionada com Introdução ao Estudo dos Compostos Orgânicos, pois enquanto esta busca a compreensão das estruturas e funções orgânicas, aquela, por sua vez, estuda a funcionalidade dessas moléculas e sua atuação no organismo. A partir da perspectiva da astrobiologia, são fundamentais experimentos que visem a identificação de biomoléculas para identificar planetas e corpos celestes com elementos químicos que possam dar origem ou nos quais essas biomoléculas são observáveis. Essa procura está relacionada com as bioassinaturas, sinais físicos ou químicos que possam indicar a existência de vida em tempo contemporâneo ou passado.

Partindo das informações fornecidas pelas biomoléculas, tornam-se relevantes estruturas mais complexas, que possam caracterizar com maior facilidade a existência de organismos que, através de seus processos metabólicos, modifiquem o meio ao seu redor. Neste ponto, a disciplina também confunde-se com a microbiologia, através do destaque para as estruturas que compõem as células, como fosfolipídeos, e do funcionamento da maquinaria celular, como as mitocôndrias.

Metabolicamente, há duas organelas imprescindíveis para o estudo bioquímico: as mitocôndrias e os cloroplastos. Sua importância metabólica se deve a capacidade da mitocôndria de realizar respiração celular e sintetizar o ATP, a moeda energética usada por grande parte dos organismos, enquanto o cloroplasto é fundamental para a realização da fotossíntese, processo que sintetiza carboidratos e integra o ciclo biogeoquímico do carbono e do oxigênio. Ademais, sobre essas estruturas recaem a teoria endossimbiótica, que versa sobre a possibilidade de serem provenientes de processos de fagocitose mal-sucedidos, que resultaram em uma relação de simbiose que, graças à evolução, acabou incorporando os organismos às célula eucarióticas. No caso da mitocôndria, vale ressaltar que está presente apenas nas células vegetais. Tais teorias são relevantes para elucidar a origem de processos metabólicos, bem como a da própria vida na Terra, sua diversidade e evolução.

Outro tópico relevante se relaciona com doenças que são frequentemente abordadas. A atrofia muscular está diretamente relacionada à atuação das proteínas actina e miosina. No espaço, sem o esforço físico constante para realizar tarefas, assim como no caso de pessoas que por problemas de saúde passam muito tempo deitadas, o corpo dos astronautas entende que a atrofia muscular, isto é, a perda massa muscular devido a diminuição da síntese de proteínas musculares e sua degradação, não é um problema. Essa questão envolve as ideias de anabolismo, catabolismo e exigem conceitos bioquímicos, tornando um tópico profícuo para a sala de aula e uma relevante discussão para a exploração espacial. Recomenda-se a seguinte postagem, de linguagem simples e que pode ser trabalhada: https://super.abril.com.br/mundo-estranho/o-que-acontece-no-corpo-de-quem-passa-muito-tempo-no-espaco/ .

Por fim, conclui-se que a bioquímica possui múltiplas áreas de conexão com a astrobiologia. De modo abrangente, a disciplina dialoga das intenções de compreender a vida na Terra, aos problemas de saúde dos cosmonautas decorrentes da exploração espacial.