Entropia - Química | Manual do Enem

Resumo:Existem diversos motores que podemos chamar de “modificadores” e/ou sub-especiativos , atuando nas populações como por exemplo, deriva genética,  fluxo gênico, epigenética, sistema imunológico, energias que atuam na hora do crossing over, e o motor das mutações sendo a maioria deletérias (entropia) que parece reger a todos os outros, onde tudo que for conservativo, atua dentro de sua plataforma de degeneração, entrópica, desorganizando cada vez mais informações genéticas,  como se tivesse mais engrenagens que agissem em todos os outros motores. Assim descreve Sodré GB Neto em artigo científico ligado a diabetes:

“Toda ciência agronômica, botânica, zootecnista, médica veterinária e medicina humana já usa NGS para administrar as mutações que vão se acumulando nas populações[26] e em nossa vida como indivíduos, espermas[27], idade[28][29]pois a entropia ocorre em quaisquer sistemas, sobretudo complexos como é o sistema informacional [30] [31]genético[32] acumulando mutações cada vez mais[33]. Diante deste quadro cada vez mais ameaçador, onde “levando-se em conta a gravidade, em média, todas as pessoas do mundo tiveram uma redução de 11% em sua saúde geral entre 1990 e 2010 devido a doenças e lesões” [34], compreender a doença em sua raiz já deixou de ser um luxo acadêmico intelectual, mas uma urgente necessidade. Infelizmente percebemos que no Brasil a maioria dos diagnósticos de doenças ainda estão nos tempos das cavernas bem escuras, onde os profissionais apenas apalpam os problemas como cegos para a realidade das mutações genéticas (a maioria deletérias) cada vez mais presente:

“Além de herdar metade do genoma de cada um de nossos pais, nascemos com um pequeno número de novas mutações que ocorreram durante a gametogênese e pós-zigoticamente. Estudos recentes de sequenciamento de genoma e exoma de trios pais-filhos forneceram os primeiros insights sobre o número e a distribuição dessas mutações de novo na saúde e na doença, apontando para fatores de risco que aumentam seu número na descendência. Mutações de novo demonstraram ser a principal causa de distúrbios genéticos graves de início precoce, como deficiência intelectual, distúrbio do espectro do autismo e outras doenças do desenvolvimento. Na verdade, a ocorrência de novas mutações em cada geração explica por que esses distúrbios reprodutivamente letais continuam a ocorrer em nossa população. Estudos recentes também mostraram que as mutações de novo são predominantemente de origem paterna e que seu número aumenta com a idade paterna avançada.”. [35]

Já está estabelecido ao contrário do que muitos acreditavam em mutações positivas e maioria neutras, que a maioria delas são deletérias[36]:

“A predominância de mutações deletérias sobre as benéficas está bem estabelecida. James Crow em ( 1997 ) afirmou: “Uma vez que a maioria das mutações, se elas têm algum efeito, são prejudiciais, o impacto geral do processo de mutação deve ser deletério”. Keightley e Lynch ( 2003 ) deram uma excelente visão geral dos experimentos de acumulação de mutações e concluíram que “… a grande maioria das mutações são deletérias. Este é um dos princípios mais bem estabelecidos da genética evolutiva, apoiado por dados genéticos moleculares e quantitativos. Isso fornece uma explicação para muitas propriedades genéticas importantes das populações naturais e de laboratório ”. Em ( 1995 ), Lande concluiu que de novas mutações são deletérias e, o resto é “quase neutro” (ver também Franklin e Frankham ( 1998 )). Gerrish e Lenski estimam a proporção de mutações deletérias para benéficas em um milhão para um (Gerrish e Lenski 1998b ), enquanto outras estimativas indicam que o número de mutações benéficas é muito baixo para ser medido estatisticamente (Ohta 1977 ; Kimura 1979 ; Elena et al . 1998 ; Gerrish e Lenski 1998a ). Estudos em diferentes espécies estimam que, além da seleção, a diminuição na aptidão de mutações é de 0,2-2 por geração, com declínio da aptidão humana estimado em (Ver Lynch 2016 ; Lynch et al. 1999 ). As estimativas sugerem que o recém-nascido humano médio tem aproximadamente 100 mutações de novo (Lynch 2016 ). A pesquisa usando modelos de população finita foi impulsionada pela necessidade de entender o impacto do acúmulo de mutações deletérias (chamadas de carga mutacional) em pequenas populações de espécies ameaçadas de extinção (ver Lande 1995 ; Franklin e Frankham 1998 ). De especial interesse é a carga mutacional na espécie humana, dada a seleção relaxada devido aos avanços sociais e médicos (Kondrashov 1995 ; Crow 1997 ; Lynch 2016 )”.(Sodré GB Neto, 2020)

Motores evolutivos
E a entropia uma vez percebida, nos aponta um passado cada vez com menor imperfeição das informações genéticas.

 

  1. ↑ Patel, Ravi K.; Jain, Mukesh (2012). «NGS QC Toolkit: A Toolkit for Quality Control of Next Generation Sequencing Data»PLOS ONE (em inglês). 7 (2): e30619. ISSN 1932-6203PMC 3270013Acessível livrementePMID 22312429doi:10.1371/journal.pone.0030619 
  2. ↑ Basener, William F.; Sanford, John C. (2018). «The fundamental theorem of natural selection with mutations»Journal of Mathematical Biology76 (7): 1589–1622. ISSN 1432-1416PMC 5906570Acessível livrementePMID 29116373doi:10.1007/s00285-017-1190-x 
  3. ↑ Borowska, Alicja; Szwaczkowski, Tomasz; Kamiński, Stanisław; Hering, Dorota M.; Kordan, Władysław; Lecewicz, Marek (1 de maio de 2018). «Identification of genome regions determining semen quality in Holstein-Friesian bulls using information theory»Animal Reproduction Science (em inglês). 192: 206–215. ISSN 0378-4320doi:10.1016/j.anireprosci.2018.03.012 
  4. ↑ Casellas, J.; Varona, L. (1 de agosto de 2011). «Short communication: Effect of mutation age on genomic predictions»Journal of Dairy Science (em inglês). 94 (8): 4224–4229. ISSN 0022-0302doi:10.3168/jds.2011-4186 
  5. ↑ Shmookler Reis, Robert J.; Ebert, Robert H. (1 de janeiro de 1996). «Genetics of aging: Current animal models»Experimental Gerontology. In Memory of Samuel Goldstein 1938-1994 (em inglês). 31 (1): 69–81. ISSN 0531-5565doi:10.1016/0531-5565(95)00019-4 
  6. ↑ Crevecoeur, Guibert U. (1 de dezembro de 2019). «Entropy growth and information gain in operating organized systems»AIP Advances9 (12). 125041 páginas. doi:10.1063/1.5128315 
  7. ↑ Crevecoeur, Guibert U. (1 de dezembro de 2019). «Entropy growth and information gain in operating organized systems»AIP Advances9 (12). 125041 páginas. ISSN 2158-3226doi:10.1063/1.5128315 
  8. ↑ Brewer, Wesley H.; Baumgardner, John R.; Sanford, John C. (10 de abril de 2013). «Using Numerical Simulation to Test the ?Mutation-Count? Hypothesis». WORLD SCIENTIFIC: 298–311. ISBN 978-981-4508-71-1doi:10.1142/9789814508728_0012 
  9. ↑ Carter, Robert W; Sanford, John C (12 de outubro de 2012). «A new look at an old virus: patterns of mutation accumulation in the human H1N1 influenza virus since 1918»Theoretical Biology & Medical Modelling9ISSN 1742-4682PMC 3507676Acessível livrementePMID 23062055doi:10.1186/1742-4682-9-42 

O fato de  precisarmos  esforçar muito para organizar qualquer coisa,  que o contrário onde se deixarmos a aleatoriedade , tudo tende a desordem (por mais que haja minúsculas exceções que não são regras), indica  que as forças que operam naturalmente para a ordem, são infinitamente menores que as forças que tendem a bagunça; Portanto, por mais que tenhamos exceções que ocorrem no caos, renovações de sistemas menores, percebemos que o envelhecer como pessoa com seus gametas e células, como código genético em cada espécie e mais ainda em subespécies, em  todas as populações de seres vivos , envelhecer como planeta e até como estrelas e todo cosmos; nos parece ser a pessimista e fatal tendência universal, e isto gera uma dedução ao mesmo tempo assustadora e espetacular,   que o que faz tudo existir foi a ordenação, cada vez mais perfeita, quanto mais voltarmos ao passado. Não viemos do caos, mas caminhamos para ele; viemos de muita ordem a altura de um Design Inteligente.

Introdução

Em todas as dimensões podemos perceber a entropia ocorrendo, desde física até na informação genética. A entropia é onipresente no Cosmos, nas galáxias, estrelas, no nosso ordenado planeta Terra (bem mais ordenado e capaz de abrigar a vida que quatrilhões de outros); a entropia também se aplica a aspectos de informação genética e está onipresente nas populações dos seres vivos contrariando frontalmente a teoria da evolução[1], podemos vê-la em humanos idosos na queda da qualidade espermática[2][3][4] , em animais no envelhecimento que também vão caindo na sua qualidade espermática[5]

Toda ciência médica veterinária e humana já usa NGS para administrar as mutações  que vão se acumulando nas populações e em nossa vida como indivíduos:

“Além de herdar metade do genoma de cada um de nossos pais, nascemos com um pequeno número de novas mutações que ocorreram durante a gametogênese e pós-zigoticamente. Estudos recentes de sequenciamento de genoma e exoma de trios pais-filhos forneceram os primeiros insights sobre o número e a distribuição dessas mutações de novo na saúde e na doença, apontando para fatores de risco que aumentam seu número na descendência. Mutações de novo demonstraram ser a principal causa de distúrbios genéticos graves de início precoce, como deficiência intelectual, distúrbio do espectro do autismo e outras doenças do desenvolvimento. Na verdade, a ocorrência de novas mutações em cada geração explica por que esses distúrbios reprodutivamente letais continuam a ocorrer em nossa população. Estudos recentes também mostraram que as mutações de novo são predominantemente de origem paterna e que seu número aumenta com a idade paterna avançada. Aqui, revisamos a literatura recente sobre mutações de novo, cobrindo sua detecção, caracterização biológica e impacto médico”. https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-016-1110-1 

 

 

 

Referências 

  1. Basener, William F.; Sanford, John C. (2018). «The fundamental theorem of natural selection with mutations». Journal of Mathematical Biology. 76 (7): 1589–1622. ISSN 1432-1416. PMC 5906570Acessível livremente. PMID 29116373. doi:10.1007/s00285-017-1190-x 

  2. Borowska, Alicja; Szwaczkowski, Tomasz; Kamiński, Stanisław; Hering, Dorota M.; Kordan, Władysław; Lecewicz, Marek (1 de maio de 2018). «Identification of genome regions determining semen quality in Holstein-Friesian bulls using information theory». Animal Reproduction Science (em inglês). 192: 206–215. ISSN 0378-4320. doi:10.1016/j.anireprosci.2018.03.012 

  3. Schmid, Thomas E.; Grant, Patrick G.; Marchetti, Francesco; Weldon, Rosana H.; Eskenazi, Brenda; Wyrobek, Andrew J. (2013). «Elemental composition of human semen is associated with motility and genomic sperm defects among older men». Human Reproduction (Oxford, England). 28 (1): 274–282. ISSN 0268-1161. PMC 3619967Acessível livremente. PMID 23042799. doi:10.1093/humrep/des321 

  4. Casellas, J.; Varona, L. (1 de agosto de 2011). «Short communication: Effect of mutation age on genomic predictions». Journal of Dairy Science (em inglês). 94 (8): 4224–4229. ISSN 0022-0302. doi:10.3168/jds.2011-4186 

  5. Shmookler Reis, Robert J.; Ebert, Robert H. (1 de janeiro de 1996). «Genetics of aging: Current animal models». Experimental Gerontology. In Memory of Samuel Goldstein 1938-1994 (em inglês). 31 (1): 69–81. ISSN 0531-5565. doi:10.1016/0531-5565(95)00019-4 

Entropia no Cosmos
Entropia no Planeta Terra
Entropia nas populações dos seres vivos contrariando a teoria da evolução
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29116373/
Entropia em humanos idosos e queda da qualidade espermática
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0378432018300113?via%3Dihub
Qualidade espermática genética cai com idade
https://www.sciencedaily.com/releases/2006/06/060606091933.htm
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022030211004279
Animais no envelhecimento caindo qualidade espermática
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0531556595000194
https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=7007140538

Crevecoeur, Guibert U. (1 de dezembro de 2019). «Entropy growth and information gain in operating organized systems»AIP Advances9 (12). 125041 páginas. doi:10.1063/1.5128315

https://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/1.5128315

A entropia global do sistema organizado operacional é sempre positiva e aumenta quando o sistema opera. Não existe “entropia negativa” nem “negentropia”, inclusive para organismos vivos. Não há diminuição da entropia durante a vida útil do sistema, como assumido, por exemplo, na ref. 126(“… postula-se que todos os sistemas vivos são caracterizados por um nível de entropia total continuamente decrescente”). Alguém prefere falar da diminuição da taxa de produção de entropia. Da mesma forma, quando se postula que “a morte biológica ocorre com algum valor mínimo de entropia total”, 126deve-se corrigir essa afirmação dizendo que a morte ocorre após atingir uma taxa mínima de produção de entropia (ou seja, pelo menos após o tempo i ). De fato, a morte na entropia total mínima é equivalente à morte quando a organização é máxima.