
que idéia perfeitaaaa!!

que idéia perfeitaaaa!!
Sou daquelas pessoas que simplesmente não conseguem dormir direito com um mistério. Essa é uma obsessão que provavelmente muitos cientisas (e “wannabe scientists”, como eu) têm. Às vezes ficamos obcecados com uma coisa muito importante, às vezes com uma coisa banal e muitas vezes com algo que você nunca parou para pensar direito. O mais emocionante é que qualquer resposta de uma dúvida tem aquela probabilidade mágica de revelar algo impressionante ou bem útil. Hoje (dia dessa postagem), fiquei obcecado por tentar entender “na prática” qual é a grande ideia da otimização de códons e o quanto os organismos podem ter preferências de códons diferentes. Aqui está o registro da investigação do pequeno mistério de hoje!
Antes de discorrer sobre o que andei brincando. Uma pequena contextualização ao intrépido viajante sobre o que são códons, porque eles precisam ser otimizados e o que diabos é essa “preferência de códons”.
Códons são os trios de combinações de letrinhas A,T,C e G do DNA (os nucleotídeos) que, depois de transcritos a RNA (em que a grande diferença é que os “T’s” são substituídos por “U’s”), são literalmente traduzidos em aminoácidos; ou seja: três nucleotídeos codificam um aminoácido. A grande coisa dos códons é que eles são redundantes: existe mais de uma maneira de um aminoácido específico ser traduzido à partir dos trios de nucleotídeos. Os cientistas fizeram uma tabela espertinha que “decodifica” nucleotídeos em aminoácidos:

Comece lendo do centro até às bordas do círculo combinando as letras que você for olhando pelo caminho. Por exemplo: U+A+C = Tyr, abreviação de Tirosina.
Mas aí você se pergunta: “Querida Natureza, qual é o propósito disso!?”. A redundância da leitura de aminoácidos tem uma implicação muito importante na conservação do código genético; ela é a última barreira espertinha da contra mutações no DNA. Imagine que o “C” do códon UAC que traduz uma Tirosina fosse mutado e virasse um “U” (dando UAU): graças à redundância de tradução, o aminoácido Tirosina ainda continua sendo traduzido! Pra se ter uma ideia de como isso é importante, uma única substituição de aminoácidos (o que pode acontecer com uma única mutação de nucleotídeos) já pode gerar doenças (pesquise sobre Anemia Falciforme).
Enfim, concluindo: existem muitos códons que podem ser traduzidos em diferentes tipos de aminoácidos. Como existem muitas opções, diferentes organismos costumam a ter preferências por diferentes códons para traduzir aminoácidos específicos – por exemplo: nós Humanos adoramos traduzir Arginina como AGA e AGG, já uma das bactérias do nosso cocô, a E.coli, acha muito mais interessante traduzir Arginina como CGU e CGC. Vai entender esses procariotos viu!
Mas porque isso acontece? Porque evolutivamente cada espécie foi selecionada em um ambiente particular, o que implica em diferentes necessidades de estabilidade do DNA em diferentes contextos, e portanto diferentes porcentagens de C e G, e A e T no genoma. Essas porcentagens direcionam quais códons os organismos preferem.
Por causa de tudo isso, quando algum cientista vai fazer o design de um pedaço de DNA, é preciso colocar a sequência no contexto do organismo a ser utilizado, deixando os códons “otimizados” para cada ser vivo – caso contrário, os genes inseridos no organismo serão pouco ou nada expressos.
Mais profundamente, resolvi brincar dessas coisas querendo responder uma pergunta: “O quão compatível os códigos genéticos de duas espécies de leveduras podem ser?”. No caso, Pichia pastoris e Saccharomyces cerevisiae.
Primeiramente eu entrei no “Codon Usage Database“. Procurando por Pichia e Saccharomyces, o site dá uma tabela com a frequência de se encontrar determinado códon a cada mil pares de base. Eu peguei os resultados e coloquei num site chamado “Text Diff“ - ele compara dois textos e mostra as diferenças e igualdades entre os dois. Com a comparação, dei print screen e destaquei as frequências mais discrepantes entre as duas espécies de levedura, obtendo o seguinte diagrama:

Texto em vermelho: Pichia. Texto em Verde: Saccharomyces. Laranja – diferença de 4 a 5; Rosa – diferença de 6 a 9; Amarelo – diferença acima de 10; Códons circulados – frequências iguais.
Fui atrás de cada códon, procurando o que codifica. Cheguei na seguinte tabela:
Eu chamei de “eficiência de códons” o quão os códons de Pichia funcionam em Saccharomyces, tomando como “códons incompatíveis” aqueles com diferença de no mínimo 4 entre as frequências de códon em cada espécie (a marcação em amarelo na imagem de comparação das frequências) – também estou tomando como hipótese que há uma relação direta entre frequência de códon e a preferência do mesmo por determinada espécie. Cheguei nesses valores através da porcentagem do número de códons “compatíveis” (totais - incompatíveis). De 20 aminoácidos possíveis, apenas 7 seriam seus códons prontamente compatíveis.
Ambas as espécies são leveduras, e por isso eu esperava uma maior compatibilidade natural. O problema é que eu não tenho um controle para saber se a usagem de códons de cada levedura é realmente discrepante. Por isso, fiz a mesma comparação entre Pichia e E.coli. Como esses organismos são bem mais diferentes (um é eucarioto e outro procarioto), esperei uma diferença bem maior. (veja imagem abaixo)

Texto em vermelho: Pichia. Texto em Verde: E.coli. Laranja – diferença de 4 a 5; Rosa – diferença de 6 a 9; Amarelo – diferença acima de 10; Códons circulados – frequências iguais.
Legenda: Laranja – diferença de 4 a 5; Rosa – diferença de 6 a 9; Amarelo – diferença acima de 10; Códons circulados – frequências iguais.
Como esperado, dá pra ver claramente o quanto E.coli e Pichia são diferentes em comparação com Pichia e Sccharomyces. Nesse panorama, eu diria em Pichia e Saccharomyces são bem parecidas. Quanto mais comparações forem feitas mais certeza se terá do quão um organismo se parece com outro.
Apesar de eu não ter certeza da relação direta entre frequência e preferência de códon, consegui observar coisas muito interessantes: a única inviabilidade de tradução correta entre Pichia e Saccharomyces de aminoácido é o Glutamato, em que as frequências de todas as possibilidades de códons não entram na minha classificação de “códons compatíveis” (diferença de frequência menor que 3). O resto dos códons podem ser compatibilizados entre espécies usando-se versões alternativas de códon para um mesmo aminoácio! ![]()
Quando se otimizam códons para deixar um plasmídeo compatível em diferentes plataformas, faz-se exatamente isso. O problema é que mesmo assim a expressão ainda não é ótima, então em geral prefere-se “sacrificar” a compatibilidade do plasmídeo em diferentes espécies para se ter um plasmídeo com os melhores códons em cada bichinho.
Existem vários programas que fazer essa otimização de códons rapidamente, mas em geral as empresas que sintetizam DNA já incluem isso (de graça ou não) no planejamento do plasmídeo a ser sintetizado.
Por fim, a conclusão que tirei disso tudo é: eu ACHO que um gene de Pichia funcionaria suficientemente bem em Saccharomyes e vice-versa. No caso de não conseguirmos sintetizar os genes que precisamos já códon-atimizados, talvez valha a pena fazer uma mistureba de DNA interespécies – mas só para as leveduras!
...is like studying the appreciation of music without listening to it.
The cost of setting up a lemonade stand (or whatever metaphorical equivalent you dream up) is almost 100% internal. Until you confront the fear and discomfort of being in the world and saying, "here, I made this," it's impossible to understand anything at all about what it means to be a entrepreneur. Or an artist.
Round four polls close Wednesday, March 27, at 9 a.m. Cast your votes in the penultimate matchup!
Welcome to round four of the world's nerdiest bracket! To recap: we've compiled a list of some of the strongest, fastest, and strangest landbots and sky drones around. Your job: vote for your favorites. We're down to the penultimate matchup. If you need a quick guide to what's what, go here.
Polls close Wednesday, March 27, at 9 a.m. Check back later that day for the winners and the final round's matchup, which will determine the greatest land robot/ flying drone in all the internet. Will it be DARPA's BigDog? The fearsome X-47B? The clawed "Eagle" drone? Or Petman, the bipedal gym rat? Only vote once per poll in each matchup, please. And play nice in the comments. Or don't.
Ready? Go!
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With its computer glitch solved, the rover is staying busy until the sun gets in the way.
The Mars rover Curiosity is back in action after solar radiation interrupted its mission a few weeks ago. It even swallowed some more dirt last weekend and is performing new analysis on it, according to NASA. A computer glitch prompted engineers to switch the rover to its B-side computer on Feb. 28. Curiosity has a backup computer for just such events, but it’s been operating on its A-side computer for most of its mission. It used the B-side during part of its journey from Earth to Mars. Now the A-side is officially the benchwarmer. There’s actually a benefit to this switchover, though--Curiosity can check out the eight cameras that are hard-linked to that computer.
The rover has 17 cameras, and 12 of them are for engineering and planning. The 3-D Hazcams and navigation cams have two stereo pairs of cameras, with one pair linked to each computer. So now NASA can make sure the B-side cameras work, and they checked out OK.
All this is just in time for an upcoming blackout between Earth and Mars. The sun is going to be in between the two planets for much of April, so the rover team is putting communications on hiatus just to be cautious.
In some ways, Curiosity has already fulfilled its goals. It is in the beginning of a two-year (on Earth) mission to find out whether Gale Crater could ever have been home to life--and earlier this month, the rover's science teams on Earth said the answer was yes. But countless more discoveries are still to come.
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An unlikely team comes together with a startup that aims to change retail by becoming the marketplace for the “sharing economy.”
A decade ago, Andy Ruben was in charge of global strategy at a company that environmentalists love to hate: Walmart. Adam Werbach was a firebrand activist who had served as the youngest-ever president of the venerable green group, the Sierra Club, at age 23. It’d be hard to imagine a more unlikely pair sitting together in a San Francisco office in 2013. But today Ruben and Werbach are founders of a six-person startup with a grand plan: to reduce waste and change the retail economy by getting people to stop buying $200 billion worth of stuff every year.
Replacing terrestrial broadcasts with a cellular network capable of video-on-demand won’t make sense unless viewing habits change dramatically, concludes a new study on the future of television

Francis the Emule (Spanish) diplomatically agrees with me...If you open Google Science News at this very moment, the #1 story is saying things like
new research shows that the speed of light is variable in real space.The only problem is that the "research" is pure crackpottery. Those stories build upon the following two papers in a journal called European Physical Journal D I have never heard of in the context of fundamental physics:
A sum rule for charged elementary particles by Gerd Leuchs, Luis L. Sánchez-Soto (free: arXiv)The abstracts are enough to see that the authors aren't just making one or two serious technical errors. Instead, they misunderstand the very logic of science - how arguments in favor of some claims may or may not be phrased.
The quantum vacuum as the origin of the speed of light by Marcel Urban, François Couchot, Xavier Sarazin, Arache Djannati-Atai (free: arXiv)
We hope that this result will stimulate more rigorous quantum field theoretical calculations.Wow: they leave the details for their assistants whose task is to convert the ingenious findings that contradict everything that a quantum field theory could say about these matters to a proof in quantum field theory.
We show that the vacuum permeability and permittivity may originate from the magnetization and the polarization of continuously appearing and disappearing fermion pairs. We then show that if we simply model the propagation of the photon in vacuum as a series of transient captures within these ephemeral pairs, we can derive a finite photon velocity. Requiring that this velocity is equal to the speed of light constrains our model of vacuum. Within this approach, the propagation of a photon is a statistical process at scales much larger than the Planck scale. Therefore we expect its time of flight to fluctuate. We propose an experimental test of this prediction.Unbelievable. Look at the first sentence. They think that they "show" that the vacuum permeability and permittivity "may" originate from the magnetization and the polarization of continuously appearing and disappearing fermion pairs. (Needless to say, there's no quantum field theory in this paper, either.) How do they achieve this ambitious task?
Why perpetual motion wouldn't be possible if we are so technological advanced?You see some kind of a fundamental misunderstanding about the inner workings of the Universe and the humanity. John Smith – and similarly the authors of the papers discussed in this blog entry – doesn't get the point that regardless of the technological sophistication, every civilization much like every object in Nature is "obliged" to obey the laws of physics and the non-existence of the perpetual motion machines are among these laws (the so-called first two laws of thermodynamics).
Nick D’Aloisio passa a trabalhar para a empresa e terá seu app relançado como produto do Yahoo
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SÃO PAULO – O Yahoo anunciou nesta segunda-feira, 25, que adquiriu a startup Summly, empresa que criou um aplicativo que leva o mesmo nome e procura tornar mais intuitiva a leitura de informações em dispositivos móveis criando resumos. Detalhe: a empresa foi fundada há dois anos por Nick D’Aloisio, que tinha na época apenas 15 anos.
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“Quando fundei o Summly aos 15 anos, eu nunca imaginei estar nesta posição tão de repente”, escreveu D’Aloisio no anúncio oficial feito no site da empresa. Mas essa não é a primeira vez que o garoto ganha um reconhecimento prestigiado. Na segunda rodada de investimentos para o Summly, Nick conseguiu o apoio de nomes como Ashton Kutcher e Yoko Ono.
O Summly é um app de destaque. De acordo com D’Aloisio, 90 milhões de resumos de notícias foram lidos no app desde seu lançamento em novembro do ano passado, além de ter ganho o Apple’s Best Apps of 2012 award na categoria de melhor toque intuitivo.
No anúncio para a imprensa, Adam Cahan, Vice-Presidente Sênior de Produtos Móveis e emergentes da Yahoo, deixou claro que acredita que o futuro está no dispositivos móveis e essa é a razão de buscarem talento como D’Aloisio. “Estamos focados em criar belas experiências que animem as pessoas diariamente”.
Em razão da compra da empresa, em breve o Summly sairá da App Store e o aplicativo deixará de funcionar. De acordo com Chan, o app voltará na forma de um produto Yahoo.