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2.0: Prelúdio aos átomos

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    Sua saúde geral e suscetibilidade a doenças dependem da complexa interação entre sua composição genética e exposição ambiental, com o resultado difícil de prever. A detecção precoce de biomarcadores, substâncias que indicam a doença ou o estado fisiológico de um organismo, pode permitir o diagnóstico e o tratamento antes que uma condição se torne grave ou irreversível. Estudos recentes mostraram que seu ar expirado pode conter moléculas que podem ser biomarcadores para exposição recente a contaminantes ambientais ou para condições patológicas que variam de asma a câncer de pulmão.

    Figura\(\PageIndex{1}\): A análise de moléculas em um ar expirado pode fornecer informações valiosas, levando ao diagnóstico precoce de doenças ou à detecção da exposição ambiental a substâncias nocivas. (crédito: modificação da obra de Paul Flowers)
    Uma pessoa é mostrada soprando em um tubo conectado a um saco plástico. Há uma tela de computador exibindo dados que diz “Análise Espectral de Respiração de Massa”. Uma flecha do saco plástico aponta para uma ilustração de diferentes compostos moleculares contidos na expiração da pessoa

    Os cientistas estão trabalhando para desenvolver “impressões digitais” de biomarcadores que possam ser usados para diagnosticar uma doença específica com base nas quantidades e identidades de certas moléculas no ar expirado de um paciente. Um conceito essencial subjacente a esse objetivo é o da identidade de uma molécula, que é determinada pelos números e tipos de átomos que ela contém e como eles são unidos. Este capítulo descreverá alguns dos princípios químicos fundamentais relacionados à composição da matéria, incluindo aqueles centrais ao conceito de identidade molecular.