A química das drogas: uma abordagem didática para o ensino de funções orgânicas

Daiana de Fatima Portella Franco

Doutoranda em Química (UFRRJ)

Rafaela Gomes Martins da Costa

Mestre em Química (PUC-Rio)

Felipe Vitório

Doutorando em Química (UFRRJ), professor da Seeduc/RJ

A humanidade, desde os tempos mais longínquos, faz uso de substâncias químicas exógenas, seja em rituais festivos, na cura de doenças e até mesmo como veneno. A título de exemplo, documentos antigos revelam a presença de bebidas fermentadas, como o vinho, na civilização egípcia. É descrita também a utilização de ópio para fins medicinais na civilização grega, a fim de tranquilizar os enfermos (Escohotado, 1996). Além disso, é reportado o emprego de compostos químicos pelos ameríndios, capazes de envenenar ou simplesmente imobilizar sua presa com finalidade de caça ou pesca (Barreiro, 2001).

Segundo a OMS, droga é toda e qualquer substância, natural ou sintética, que, introduzida no organismo, modifica suas funções normais (OMS, 1993). Como se pode observar, o termo “droga” é bastante abrangente, mas no senso comum é frequentemente associada a substância deteriorativa, nociva ao usuário. Na realidade, esse conceito está relacionado diretamente às drogas psicotrópicas, que, por definição, são substâncias que atuam sobre o Sistema Nervoso Central (SNC), alterando de alguma maneira o processo psíquico (Cebrid, 2018).

Tais drogas podem ser de origem natural, obtidas em determinadas plantas, em animais e em alguns minerais, ou sintéticas, fabricadas em laboratório, exigindo para isso técnicas e metodologias especiais. As drogas de abuso também podem ser classificadas segundo sua ação, ou seja, seu efeito farmacológico: depressoras, estimuladoras e perturbadoras. As drogas depressoras são aquelas que atenuam as atividades cerebrais e podem produzir relaxamento, sedação, sonolência, anestesia e coma. Dentre as substâncias lícitas destaca-se o álcool; entre as ilícitas, a maconha e o GHS. Drogas estimuladoras são substâncias que atuam por aumentar a atividade do cérebro; produzem euforia, aumento de energia e do estado de alerta. Dentre as substâncias lícitas destaca-se a nicotina; entre as ilícitas, a cocaína. Por fim, as drogas perturbadoras são aquelas que agem modificando qualitativamente a atividade cerebral, ou seja, o cérebro passa a funcionar fora do seu normal e o usuário fica com a mente perturbada; como exemplo, tem-se o LSD e ecstasy (Cebrid, 2018).

O efeito farmacológico de cada droga psicotrópica depende do arranjo espacial dos grupos funcionais e de suas propriedades estruturais, que devem ser complementares ao sítio de ligação localizado na biomacromolécula, ou seja, no sítio receptor presente no SNC, de modo a propiciar uma interação seletiva. O reconhecimento molecular da droga pela biomacromolécula pode ser entendido por meio do modelo chave-fechadura, o qual descreve as moléculas dos compostos ativos como chaves, que interagem com biomacromoléculas, que são consideradas como fechaduras. Portanto, onde na chave temos uma reentrância, na fechadura teremos uma protuberância, complementar, que permita a interação seletiva. Dessa interação chave-fechadura tem-se a resposta farmacológica das substâncias ativas em questão (Barreiro; Fraga, 2015). Desse modo, é notória a importância do conhecimento estrutural das moléculas orgânicas, o que justifica a abordagem do conceito de grupos funcionais no ensino de Química.

Ademais, há a importância de construir o conhecimento químico/científico baseado no cotidiano do aluno, a fim de possibilitar o desenvolvimento de uma aprendizagem expressiva e perene. Martins e colaboradores abordaram a temática da Química Orgânica relacionada às drogas, de modo a transformar os alunos em agentes pesquisadores, resultando em maior interesse dos discentes pela Química, além de formá-los para viver e atuar de maneira responsável com a sociedade (Martins et al., 2003).

No último levantamento realizado sobre o consumo de drogas psicotrópicas no Brasil, constatou-se que 22,8% da população pesquisada já fez uso de drogas (exceto álcool e tabaco), índice maior que o encontrado no levantamento realizado anteriormente (19,4%) (Cebrid, 2006). Para tratar do "problema mundial das drogas", o Brasil promulgou, pelo Decreto nº 4.345, de 26 de agosto de 2002, a Política Nacional Antidrogas, que vê a educação e a disseminação de informações como meio de prevenir e reduzir o consumo de drogas (Arts. 4.1.3 e 4.1.5). A abordagem direcionada à temática das drogas de abuso em sala de aula se mostra fundamental para fim de esclarecimento e prevenção do uso indevido de drogas psicotrópicas.

Diante disso, este artigo sugere o emprego de jogos como meio de abordagem do conteúdo de funções orgânicas relacionadas à temática das drogas de abuso e seus efeitos. A utilização de jogos didáticos no ensino de Química promove melhor socialização entre os alunos, melhora na relação professor aluno e, consequentemente, melhor entendimento dos conteúdos abordados, o que proporciona melhor resultado nas avaliações formativas, levando a ter alunos mais motivados para o processo ensino-aprendizagem (Gonzaga et al., 2017; Lima et al., 2011; Cunha, 2012).

Drogas psicotrópicas, efeitos e funções orgânicas presentes

Este artigo reúne algumas sugestões de drogas psicotrópicas a serem abordadas durante o jogo. Esse conjunto de drogas contempla um número variado de funções orgânicas, possibilitando maior contextualização desse conceito. Ademais, este artigo traz algumas das características e dos efeitos do consumo de cada droga de abuso.

Álcool: é uma droga psicotrópica lícita, ou seja, liberada por lei. O processo mais empregado no Brasil para a sua produção é pela fermentação alcoólica da cana-de-açúcar, isto é, a partir de um processo biológico (Rodrigues et al., 2003).

O álcool contido nas bebidas é o etanol. Estruturalmente, os alcoóis são substâncias em que uma cadeia carbônica saturada está ligada ao grupo hidroxila (-OH). No caso específico do etanol, essa cadeia possui dois carbonos, é alifática e sem ramificações (Bruice, 2006).

Após a ingestão de etanol, primeiramente aparecem efeitos estimulantes, como euforia, desinibição. Posteriormente, os efeitos depressores surgem (Fonseca, 2013). O uso abusivo de álcool pode causar problemas físicos, como desnutrição, diabetes, doenças cardiovasculares, cirrose hepática, pancreatite, gastrite e outros transtornos. Também é capaz de gerar problemas sociais, emocionais e financeiros (Bouer; Iturrusgarai, 2004). O consumo frequente de álcool etílico pode desenvolver tolerância, dependência e causar síndrome de abstinência, o que leva ao vício.

Maconha: é derivada de uma planta chamada Cannabis sativa. O tetraidrocanabinol (THC) é o princípio ativo responsável pelos efeitos da maconha, apesar de sua ação provavelmente envolver outros canabinoides, canabidiol e terpenoides (Schmitz et al., 1997). Na estrutura química do THC encontramos vários grupos funcionais, entre eles: hidrocarbonetos aromáticos, alceno, álcool e éter cíclico. Os éteres são compostos em que dois substituintes alquilas estão ligados a um oxigênio. Já a função orgânica hidrocarboneto é caracterizada por compostos que possuem em sua estrutura somente átomos de carbono e hidrogênio e podem ser classificados de acordo com o tipo de ligação existente entre os átomos de carbono: alcanos (ligações simples); alcenos (ligações duplas); e aromáticos (Solomons, 1996).

Os principais efeitos do consumo de maconha consistem em sensações de relaxamento e consciência sensorial aguçada. Além disso, compromete o aprendizado, a memorização e o desempenho motor. A maconha deixa os olhos vermelhos e a boca seca, aumenta os batimentos cardíacos, prejudica o sistema imunológico e aumenta o apetite. Pode causar acessos de paranoia ou ataques de pânico (Rang; Dale, 2011).

Inalantes: trata-se de substâncias – normalmente, solventes voláteis – que são consumidas na aspiração pelo nariz ou pela boca. Exemplos: tolueno, n-hexano, éter dietílico e clorofórmio. O inalante “cheirinho da loló”, um dos mais conhecidos no Brasil, é preparado com a mistura de éter e clorofórmio. A “cola de sapateiro”, produzida comercialmente, é consumida também como droga de abuso e é constituída por tolueno e n-hexano (Bouer; Iturrusgarai, 2004).

Em relação à estrutura dos inalantes citados, pode-se identificar hidrocarbonetos aromáticos; hidrocarboneto alifático; função éter e haleto de alquila. Os haletos de alquila são compostos no quais um hidrogênio de um alcano foi trocado por átomo de halogênio (Bruice, 2006).

Os efeitos do uso de inalantes têm início rápido, porém têm curta duração, o que predispõe o usuário a inalações repetidas. A inalação de solventes no início traz sensação de euforia, tonturas e alucinações. Entretanto, depois essas sensações evoluem para depressão, confusão mental, palidez e convulsões, podendo levar ao coma. Além disso, usuários de inalantes têm dificuldade de concentração e déficit de memória. A inalação crônica de solventes pode levar à destruição de neurônios (Fonseca, 2013).

Nicotina: é um alcaloide presente na folha de tabaco; além disso é a substância mais ativa no fumo do tabaco. O consumo de cigarros de tabaco é lícito, apesar de causar grandes danos para o usuário.

A estrutura da nicotina é composta por aminas. A função amina corresponde a substâncias em que um ou mais átomos de hidrogênio da amônia foram substituídos por grupos alquilas. Essas substâncias podem ser classificadas como primárias, secundárias e terciárias, dependendo da quantos grupos alquilas estão ligados ao nitrogênio (Bruice, 2006). No caso da nicotina, as duas aminas são classificadas como terciárias.
Após o consumo de nicotina, aparecem efeitos estimulantes, aumentam o batimento cardíaco, a pressão arterial, a frequência respiratória e a atividade motora e o apetite se reduz. Entretanto, seu uso prolongado diminui a capacidade física e respiratória, provoca o envelhecimento precoce da pele, causa amarelamento dos dentes e deixa odor forte impregnado nos cabelos, nas roupas e no hálito. A ingestão contínua de nicotina gera tolerância no organismo do fumante, provocando o aumento progressivo do número de cigarros consumidos diariamente (Fonseca, 2013).

Cetamina ou special K: originalmente, foi sintetizada para ser usada como anestésico veterinário e humano. Seu uso como droga de abuso começou a partir de desvios de estoques farmacêuticos e de clínicas veterinárias. É uma droga levemente alucinógena, depressora do SNC (Bouer; Iturrusgarai, 2004).

A estrutura da cetamina possui os seguintes grupos funcionais: haleto de alquila, amina secundária e cetona. As cetonas são caracterizadas pela presença do grupo carbonila – átomo de carbono ligado ao oxigênio em uma ligação dupla (-C=O) – sempre ligado a dois grupos alquila (Solomons, 1996).

A cetamina causa a sensação de euforia. Em maiores doses, pode produzir alucinações, sensação de desligamento e desorientação (Rang; Dale, 2011). Pode causar vômitos, náusea, leve sedação, deterioração da função motora, coma e parada respiratória (Bouer; Iturrusgarai, 2004).

Ecstasy ou MDMA: é uma droga psicotrópica sintética; originalmente foi produzida para ser utilizada como moderador de apetite. Entretanto, atualmente, é consumida como droga na forma de comprimidos com fins recreativos em festas e raves (Cebrid, 2018).

Estruturalmente, a molécula de ecstasy possui dois grupos funcionais presentes: éter cíclico e amina secundária.

Os efeitos procurados pelos usuários do ecstasy são: euforia, bem-estar, aumento de sensibilidade corporal e sexual. Todavia, efeitos colaterais também se manifestam, como: náuseas, aumento da frequência cardíaca e da pressão arterial, e exaustão, boca seca, sudorese e hipertemia, podendo levar à desidratação e até a morte. Além disso, podem surgir transtornos psiquiátricos e lesão cerebral (Bouer; Iturrusgarai, 2004).

GHB ou ecstasy líquido: o ácido gama-hidroxibutírico é uma droga sintética, produzida originalmente com fins medicinais – ação anestésica; seu uso, todavia, foi suspenso devido aos efeitos colaterais – convulsões e vômitos. Diferentemente do ecstasy, o GHB é depressor do SNC. Normalmente, é consumido na forma líquida ou de sal dissolvido em água (Bouer; Iturrusgarai, 2004).

Em sua estrutura química, existem duas funções orgânicas: álcool e ácido carboxílico. Os ácidos carboxílicos se caracterizam pela presença de carbonila (-C=O) ligado a um grupo hidroxila (-OH). O grupo funcional é denomidado carboxila (carbonila + hidroxila) (Bruice, 2006).

Inicialmente, o consumo de GHB provoca euforia, desinibição e sensação de bem-estar. Porém outros efeitos são observados, como falta de coordenação motora, náuseas, vômito, tontura e diminuição do nível de consciência. Ademais, é uma droga perigosa, pois mesmo em doses pequenas pode causar intoxicação, com risco de coma. Doses ainda maiores podem levar a óbito (Bouer; Iturrusgarai, 2004).

Cocaína e crack: a cocaína é encontrada nas folhas de coca, um arbusto sul-americano da espécie Erythroxylum coca. O tratamento químico das folhas de coca é capaz de extrair um sal, o cloridrato de cocaína. O crack é uma forma diferente de administração da cocaína, ou seja, encontra-se na forma neutra (Fonseca, 2013).

Na cocaína é possível identificar a presença do íon amônio e dos grupos éster. No crack – forma neutra – identifica-se amina terciária e, do mesmo modo, grupos ésteres. Os ésteres são derivados dos ácidos carboxílicos, têm um grupo alcóxido (-OR) em vez da hidroxila (-OH) presente no ácido carboxílico (Bruice, 2006).

Inicialmente, após o consumo o usuário sente bem-estar, o que gera compulsão de utilizar a droga várias vezes e elevar ainda mais a dosagem, a fim de aumentar a intensidade dos efeitos. Doses maiores levam a comportamento agressivo, irritabilidade, tremores e paranoia (Rang; Dale, 2011). Dentre os efeitos físicos, pode-se citar dilatação das pupilas, dor no peito, contrações musculares, convulsões, elevação da pressão arterial, taquicardia e coma. Doses muito altas são capazes de causar parada cardíaca ou respiratória, levando à morte.

LSD: é uma droga sintética, um derivado químico do ácido lisérgico que ocorre no fungo do cereal ergot (Rang; Dale, 2011). O LSD é um dos mais potentes alucinógenos conhecidos – seus efeitos ocorrem em doses baixas, como 20 µg (Schmitz et al., 1997).

Em relação à estrutura do LSD, pode-se identificar a presença dos grupos funcionais alceno, aminas terciárias e amida. As amidas são derivadas dos ácidos carboxílicos, têm um grupo alcóxido (-NH2), (-NHR) ou (-NR2) em substituição à hidroxila (-OH) presente no ácido carboxílico (Bruice, 2006). Podem ser classificadas como primárias, secundárias ou terciárias, dependendo da quantidade de grupos alquilas que se encontram ligados ao nitrogênio (Solomons, 1996). No caso do LSD, a amida presente é classificada como terciária.

Após o consumo de LSD, é observada aceleração do pensamento, além de alucinações visuais, auditivas e táteis. Outros efeitos também são identificados: aumento dos batimentos cardíacos e da pressão arterial, quadros de paranoia, suores, perda de apetite, falta de sono e tremores (Bouer; Iturrusgarai, 2004). O uso de LSD pode gerar o fenômeno de flashbacks, isto é, semanas ou meses após ingerir a droga o usuário pode repentinamente apresentar todos os sintomas psíquicos da ingestão anterior sem ter tomado de novo a droga (Rang; Dale, 2011).

Metodologia do jogo

Propomos que o jogo seja realizado nas turmas de 3º ano do Ensino Médio. Deve ser aplicado após as aulas ministradas sobre os conceitos de funções orgânicas, de modo que os discentes sejam capazes de aplicar tal conteúdo no contexto das drogas; como resultado, conscientizá-los sobre os malefícios provocados pelas drogas psicotrópicas.
Antes do início do jogo, a turma deve ser dividida em grupos de até oito participantes, os quais devem receber placas com o nome dos grupamentos funcionais estudados (Figura 1). Fica à critério do docente abranger outras características estruturais dos compostos orgânicos, como cadeia alifática/ramificada; homogênea/heterogênea; saturada/insaturada.

Em seguida, o docente, agindo como mediador do jogo, apresenta a estrutura das drogas no quadro e tece um comentário enfatizando as características e os efeitos indesejados de cada droga, além das consequências para a vida do usuário.

A pontuação do jogo é dada de acordo com cada grupamento funcional atribuído corretamente à droga apresentada. O grupo vencedor será o que somou maior número de respostas corretas.

Não chegamos a realizar uma experiência com o jogo, mas acreditamos que, pelo tema abordado, os alunos venham a se interessar pela atividade – que pode ser repetida em mais de uma aula ou reunindo alunos de várias turmas.

Se você, como professor, levar este jogo para sua sala, escreva um comentário e envie para a revista Educação Pública. Teremos o maior prazer em publicá-lo!

Referências

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Publicado em 20 de março de 2018