O que faz um artigo científico ser um bom artigo científico?

Primeiramente, é necessário se definir o que é um artigo científico: no contexto das ciências naturais (ou seja, aquelas que descrevem a natureza), um texto que relata uma proposta, como tal proposta foi verificada e se esta proposta foi comprovada (ou não). É uma definição bastante minimalista, mas que pode ser assim definida para os propósitos desta postagem.

Assim, um bom artigo científico é aquele que, presumivelmente: a) apresenta uma proposta ousada, inovadora, inédita e de grande importância; b) faz uso de metodologias experimentais muito bem aceitas e que comprovadamente podem fornecer evidências contundentes se tal proposta é válida ou não, e; c) se a proposta em questão foi verificada.

Quando o artigo “Self-Sustained Replication of an RNA Enzyme” foi publicado na revista Science há pouco mais de 1 ano (27 de fevereiro de 2009), causou um enorme alarde na comunidade científica do mundo todo e foi amplamente divulgado na World Wide Web (internet).

Qual a proposta do artigo? Segundo os autores
A long-standing research goal has been to devise a nonbiological system that undergoes replication in a self-sustained manner, brought about by enzymatic machinery that is part of the system being replicated. One way to realize this goal, inspired by the notion of primitive RNA-based life, would be for an RNA enzyme to catalyze the replication of RNA molecules, including the RNA enzyme itself.
This has now been achieved in a cross-catalytic system involving two RNA enzymes that catalyze each other’s synthesis from a total of four component substrates.

(Traduzindo: Um objetivo científico há muito tempo buscado seria de se constituir um sistema não-biológico que realiza replicação de maneira auto-sustentada, formado por um maquinário enzimático que é parte do sistema sendo replicado. Uma maneira de atingir este objetivo, tendo como inspiração o conceito de vida primitiva baseada em RNA [ácido ribonucléico], seria uma enzima do tipo RNA que catalisasse a replicação de moléculas de RNA, incluindo a replicação da própria enzima.
Isso foi realizado em um sistema catalítico cruzado com duas enzimas de RNA que catalisam a síntese uma da outra a partir de quatro substratos diferentes.)

Os autores utilizaram uma enzima RNA chamada de R3C e, após formar um complexo enzimático cruzado, estabeleceram as condições para que as enzimas se auto-replicassem sem qualquer interferência externa. Após o consumo inicial das unidades que constituem o RNA (citidina-guanosina, adenosina-uridina), as enzimas formadas foram transferidas para um novo meio reacional contendo quantidades adicionais das suas unidades formadoras. Tal procedimento foi repetido várias vezes, de maneira seqüencial. Assim, as enzimas RNA continuaram a crescer e adquirir sequências de pares C-G, U-A cada vez maiores. Porém, o mais interessante é que as enzimas formadas não se formam na mesma proporção. Algumas sequências são formadas mais rapidamente e crescem mais, dando origem a fragmentos mais longos, e, portanto, são enzimas de RNA mais complexas geradas a partir da ação inicial da R3C.

Ou seja, os autores conseguiram provar sua proposta (hipótese) de formação de um sistema auto-catalítico auto-sustentado. O mais interessante é que o sistema como um todo evolui, e dá origem a poucos fragmentos maiores e mais complexos de RNA, que são mais estáveis. Ou seja, o sistema sofre seleção em função da estabilidade dos produtos formados.


Ver o artigo original para a explicação destes gráficos. O gráfico B indica a população relativa de diferentes enzimas RNA formadas.

As conclusões finais dos autores são que
Populations of cross-replicating RNA enzymes can serve as a simplified experimental model of a genetic system with, at present, two genetic loci and 12 alleles per locus. (…) In order to support much greater complexity, it will be necessary to constrain the set of substrates, for example, by using the population of newly formed enzymes to generate a daughter population of substrates. An important challenge for an artificial RNA-based genetic system is to support a broad range of encoded functions, well beyond replication itself.

(Populações de enzimas RNA de replicação cruzada podem servir como modelos experimentais simplificados de um sistema genético com, até agora, 2 loci genéticos e 12 alelos por locus [biólogos e/ou geneticistas: ajuda nestas definições são bem-vindas!]. (…) De forma a suportar uma complexidade muito maior, será necessário restringir o conjunto de substratos, utilizando, por exemplo, a população de enzimas recém-formadas para gerar uma população de substratos “prole”. Um desafio importante para um sistema genético artificial baseado em RNA é apresentar uma ampla variedade de funções codificadas, muito além da simples replicação.)

Em pouco mais de 1 ano, este artigo foi citado por 40 outros artigos científicos (resultados de busca no Institute for Scientific Information – Web of Science), e deu origem a quase 2.000 “entradas” no Google (utilizando a expressão “Self-Sustained Replication of an RNA Enzyme”, com as aspas. Desta maneira a busca no Google é feita com a expressão completa, na ordem especificada). Poderia-se pensar que tais menções pudessem ser a respeito do total absurdo, ou conclusões errôneas, publicado pelos autores. Muito pelo contrário. O artigo de Lincoln e Joyce serviu não somente de base experimental para outros trabalhos, mas também de suporte para a inferência sobre a real pertinência de formação de sistemas biológicos primitivos formados a partir de RNA (o assim chamado “RNA-world”).

Grande sacada dos pesquisadores do Scripps Research Institute (California, EUA). Um bom artigo não passa despercebido.

Muito pelo contrário. Um artigo, um único artigo científico, extremamente ousado e original, com idéias realmente revolucionárias, pode levar ao inesperado: o Prêmio Nobel. Keinichi Fukui e Roald Hoffmann dividiram o Prêmio Nobel de Química de 1981 pela publicação de um único artigo cada um. O de Fukui, originalmente publicado em 1952, foi extremamente criticado à época. O de Hofmann foi publicado em conjunto com Robert B. Woodward (em 3 versões, é verdade, mas que na essência são o mesmo trabalho): “The Conservation of Orbital Symmetry”, originalmente na revista Accounts of Chemical Research em 1968. A versão expandida foi publicada no ano seguinte, com o mesmo título, na revista Angewandte Chemie International Edition. O mesmo artigo foi publicado de maneira bastante sumarizada, com o título “Orbital Symmetry Control of Chemical Reactions”, no ano seguinte na revista Science. Esta teoria, denominada “Teoria dos Orbitais Moleculares de Fronteira” (Frontier Molecular Orbitals Theory), literalmente revolucionou o entendimento da química orgânica, e hoje é ensinada em livros-texto adotados em salas de aula no mundo todo. Woodward também ganhou o Prêmio Nobel de Química, por suas inúmeras contribuições ao desenvolvimento da síntese de substâncias orgânicas.

A Teoria dos Orbitais Moleculares de Fronteira é razoavelmente complicada para ser explicada de maneira simples, mas pode ilustrada de maneira extremamente simplista. Os elétrons em volta dos átomos ocupam regiões chamadas de orbitais. A formação de ligações químicas entre átomos resulta da combinação destes orbitais atômicos, formando orbitais moleculares. A maneira como os orbitais atômicos se combinam para formar orbitais moleculares foi inicialmente explicada pela teoria da mecânica quântica (que consegue explicar a formação de ligações em moléculas extremamente simples, como o gás hidrogênio, H2). Hoffmann e Fukui elaboraram um modelo, de certa forma pictórico, que explica como ocorrem reações químicas orgânicas entre moléculas muito mais complexas do que o H2.


Reação concertada entre um dieno e um dienófilo, que obedece às regras de Woodwad-Hoffmann, de acordo com a Teoria dos Orbitais Moleculares de Fronteira.

Bingo!

Grandes sacadas científicas -> bons artigos científicos -> eventualmente o Prêmio Nobel.

ResearchBlogging.orgFukui, K., Yonezawa, T., & Shingu, H. (1952). A Molecular Orbital Theory of Reactivity in Aromatic Hydrocarbons The Journal of Chemical Physics, 20 (4) DOI: 10.1063/1.1700523
ResearchBlogging.orgLincoln, T., & Joyce, G. (2009). Self-Sustained Replication of an RNA Enzyme Science, 323 (5918), 1229-1232 DOI: 10.1126/science.1167856
ResearchBlogging.orgHoffmann, R., & Woodward, R. (1968). Conservation of orbital symmetry Accounts of Chemical Research, 1 (1), 17-22 DOI: 10.1021/ar50001a003
ResearchBlogging.orgWoodward, R., & Hoffmann, R. (1969). The Conservation of Orbital Symmetry Angewandte Chemie International Edition in English, 8 (11), 781-853 DOI: 10.1002/anie.196907811
ResearchBlogging.orgHoffmann, R., & Woodward, R. (1970). Orbital Symmetry Control of Chemical Reactions Science, 167 (3919), 825-831 DOI: 10.1126/science.167.3919.825

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Discussão - 10 comentários

  1. Roberto disse:

    Obrigado, Brunn

  2. brunn disse:

    gostei muito do teu texto,velho,muito muito bom mesmo kra!!!!!!!paarabens

  3. Sibele disse:

    Parafraseando Glauber Rocha:
    Uma ideia na cabeça e um blogue na mão…

  4. Roberto disse:

    Caro Avelardo,
    Cara, esta do Google para mim eu não esperava! Que honra.
    Realmente, a premiação de trabalhos em congressos e por outros comitês não é, nem de longe, um consenso. Muitas vezes, pelo contrário.
    Espero logo logo falar mais deste assunto. Já estou com uma idéia na cabeça.
    abraços,
    Roberto

  5. Avelardo disse:

    Berlinck,
    fiz um google digitando: “bom artigo científico”, resultado:
    Descobri que tua postagem é o primeiro resultado da busca.
    “Roberto – O que faz um artigo científico ser um bom artigo científico? Abril 17, 2010 7:29 PM.” 24/05/2010
    Escrever bem e com clareza é essencial, dominar a linguagem e o estilo é com certeza necessário, mas é surpreendente como é insuficiente a quantidade de textos que tratam sobre a qualidade do trabalho em si.
    Devido as características específicas de cada área, acho que poucos se arriscam a fazer generalizações e quem perde são os estudantes.
    Ao delimitar o “artigo científico ao contexto das ciências naturais” foi possível ser amplo e restritivo o suficiente para se manter didático e útil.
    Quando existem premiações de trabalhos em congressos, teses e dissertações, artigos, etc., sempre tive curiosidade de saber o que faz de um trabalho o trabalho premiado. O que os diferencia dos demais e faz com que profissionais mesmo das mais diferentes áreas possam julgar e avaliar como vencedores tais trabalhos?
    Parabéns pela iniciativa. Ficamos com gosto de quero mais.

  6. Roberto disse:

    Caro Hamilton!
    Bem vindo ao SBBr! Muito bom te ver aqui, no meio da comunidade científica de blogueiros do ScienceBlogs Brasil.
    Pois então, eu não conhecia esta história contada pelo Joey. Muito legal. A genialidade é, realmente, para poucos.
    abraço,
    R Berlinck

  7. Hamilton Varela disse:

    Berlinck,
    Excelente postagem, parabéns.
    R. Marcus é realmente um dos nomes mais importantes da físico-química. Tive a oportunidade de conversar um pouco com ele após a sua palestra (Canadá, 2001, acho). Figura genial, simpática e simples. Como lembrado por ele durante a sua palestra, uma das suas predições foi experimentalmente verificada pela Professora Teresa Iwasita, nossa colega do IQSC.
    Abraço, Hamilton

  8. Roberto disse:

    Oi Joey,
    Legal, eu não conhecia esta história.
    Valeu pela dica.
    abraço,
    Roberto

  9. Joey Salgado disse:

    Seu texto, Roberto, lembrou-me a história de Rudolph Marcus, Nobel de Química em 1992, por conta da Teoria de Marcus. O mesmo “abocanhou” o prêmio graças a um único artigo que outros pesquisadores (!) publicaram: “Distance, stereoelectronic effects, and the Marcus inverted region in intramolecular electron transfer in organic radical anions”, Closs et al, J. Phys. Chem., 1986, 90, 3673, DOI: 10.1021/j100407a039.
    Aliás, a região invertida de Marcus é uma das previsões mais bonitas que já vi uma teoria fazer, partindo de um princípio simples e elegante, mas tão simples, que de fato chega a parecer absurdo. Nada como uma boa observação experimental para atestar a genialidade de uma pessoa!
    Abraço!

  10. Fantástico! Um post para recomendar aos colegas, tanto pela discussão sobre a qualidade de um artigo científico quanto pela menção à belíssima teoria dos orbitais moleculares de fronteira.

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