Return to Video

As maravilhas do mundo molecular, em animação

  • 0:02 - 0:04
    Eu moro em Utah,
  • 0:04 - 0:07
    um lugar conhecido por ter
    algumas das mais inspiradoras
  • 0:07 - 0:09
    paisagens naturais da Terra.
  • 0:09 - 0:13
    É fácil ficar fascinado
    pelas paisagens fantásticas
  • 0:13 - 0:16
    e também por essas formações
    que, às vezes, parecem de outro mundo.
  • 0:17 - 0:20
    Como sou cientista,
    adoro observar o mundo natural.
  • 0:20 - 0:22
    Mas, como bióloga celular,
  • 0:22 - 0:25
    estou muito mais interessada
    em entender o mundo natural
  • 0:25 - 0:27
    em uma escala muitíssimo menor.
  • 0:28 - 0:31
    Sou animadora molecular
    e trabalho com outros pesquisadores
  • 0:31 - 0:33
    para criar visualizações
    de moléculas tão pequenas
  • 0:33 - 0:35
    que são praticamente invisíveis.
  • 0:35 - 0:38
    Essas moléculas são menores
    que o comprimento de onda da luz,
  • 0:38 - 0:40
    ou seja, não podemos vê-las diretamente,
  • 0:40 - 0:42
    mesmo com os melhores
    microscópios ópticos.
  • 0:42 - 0:47
    Então, como criar visualizações de coisas
    que não vemos por serem tão pequenas?
  • 0:47 - 0:51
    Cientistas, como os meus colaboradores,
    podem passar toda a carreira profissional
  • 0:51 - 0:54
    trabalhando para entender
    um processo molecular.
  • 0:54 - 0:56
    Para isso, realizam vários experimentos
  • 0:56 - 0:59
    que nos informam
    uma pequena peça do quebra-cabeça.
  • 0:59 - 1:02
    Um tipo de experimento
    pode ser sobre a forma da proteína,
  • 1:02 - 1:05
    outro pode ser sobre a possível
    interação com outras proteínas,
  • 1:05 - 1:08
    ou ainda sobre a localização
    da proteína na célula.
  • 1:08 - 1:12
    Todas essas informações podem ser
    usadas para formular uma hipótese,
  • 1:12 - 1:16
    um história sobre o funcionamento
    de uma molécula.
  • 1:17 - 1:21
    O meu trabalho é usar essas ideias
    e transformá-las em uma animação.
  • 1:21 - 1:25
    Pode ser complicado, pois as moléculas
    fazem coisas bem malucas.
  • 1:25 - 1:29
    Mas essas animações podem ser
    incrivelmente úteis aos pesquisadores
  • 1:29 - 1:32
    para transmitir suas ideias
    de como essas moléculas funcionam.
  • 1:32 - 1:35
    Elas também nos permitem
    ver o mundo molecular
  • 1:35 - 1:36
    segundo os pesquisadores.
  • 1:36 - 1:39
    Vou mostrar algumas animações
    para que vocês tenham uma ideia
  • 1:39 - 1:43
    do que considero algumas das maravilhas
    naturais do mundo molecular.
  • 1:44 - 1:46
    Primeiramente, essa é uma célula imune.
  • 1:46 - 1:48
    Esses tipos de células precisam
    percorrer o nosso corpo
  • 1:48 - 1:52
    para encontrar invasores,
    como as bactérias patogênicas.
  • 1:52 - 1:55
    Esse movimento é causado
    por uma das minhas proteínas favoritas,
  • 1:55 - 1:56
    a "actina",
  • 1:56 - 1:58
    a qual faz parte
    do chamado "citoesqueleto".
  • 1:58 - 2:00
    Ao contrário do nosso esqueleto,
  • 2:00 - 2:04
    os filamentos de actina são
    constantemente construídos e desfeitos.
  • 2:04 - 2:07
    O citoesqueleto de actina desempenha
    funções cruciais em nossas células,
  • 2:07 - 2:09
    permitindo que elas mudem de forma,
  • 2:09 - 2:11
    que se movimentem,
    que se prendam a superfícies
  • 2:12 - 2:14
    e que também devorem bactérias.
  • 2:14 - 2:16
    A actina também faz parte
    de outro tipo de movimento.
  • 2:16 - 2:20
    Suas estruturas formam filamentos
    regulares nas células musculares,
  • 2:20 - 2:21
    parecidos com tecido.
  • 2:21 - 2:24
    Esses filamentos se unem
    quando nossos músculos se contraem,
  • 2:24 - 2:28
    e retornam à posição original
    quando os músculos relaxam.
  • 2:28 - 2:31
    Outras partes do citoesqueleto,
    os "microtúbulos",
  • 2:31 - 2:34
    são responsáveis pelo transporte
    de longa distância.
  • 2:34 - 2:36
    Eles funcionam como "rodovias" celulares,
  • 2:36 - 2:40
    usadas para mover coisas
    de um lado ao outro da célula.
  • 2:40 - 2:43
    Ao contrário das estradas,
    os microtúbulos crescem e encolhem,
  • 2:43 - 2:46
    surgindo quando são necessários,
    e desaparecendo quando o trabalho acaba.
  • 2:46 - 2:49
    Essa representação molecular
    de uma "carreta semirreboque"
  • 2:49 - 2:54
    são as chamadas "proteínas motoras",
    que podem se mover pelos microtúbulos,
  • 2:54 - 2:57
    às vezes arrastando grandes cargas,
  • 2:57 - 2:58
    como as "organelas".
  • 2:59 - 3:01
    Essa proteína motora
    é conhecida como "dineína",
  • 3:01 - 3:05
    e sabe-se que pode trabalhar em grupos
    que se parecem, ao menos pra mim,
  • 3:05 - 3:07
    com carruagens puxadas por cavalos.
  • 3:07 - 3:11
    Como vocês viram, a célula é um ambiente
    incrivelmente mutante e dinâmico,
  • 3:11 - 3:14
    no qual as coisas são sempre
    construídas e desmontadas.
  • 3:15 - 3:18
    Entretanto, é mais difícil desfazer
    algumas dessas estruturas.
  • 3:18 - 3:20
    É necessário forças especiais
  • 3:20 - 3:23
    para garantir que as estruturas
    sejam desfeitas no devido tempo.
  • 3:23 - 3:26
    É um trabalho realizado
    por proteínas como essas,
  • 3:26 - 3:30
    em forma de rosquinha,
    das quais há muitos tipos nas células,
  • 3:30 - 3:32
    que aparentemente desfazem as estruturas,
  • 3:32 - 3:35
    atraindo proteínas individuais
    através de um orifício central.
  • 3:35 - 3:38
    Quando essas proteínas
    não funcionam adequadamente,
  • 3:38 - 3:43
    as que deveriam ser desmontadas
    podem, às vezes, se agrupar,
  • 3:43 - 3:47
    e causar doenças terríveis,
    como o mal de Alzheimer.
  • 3:47 - 3:49
    Agora vamos dar uma olhada no núcleo,
  • 3:49 - 3:52
    que abriga o nosso genoma
    na forma do DNA.
  • 3:52 - 3:54
    Em todas as nossas células,
  • 3:54 - 3:58
    o DNA é cuidado e mantido
    por um vasto conjunto de proteínas.
  • 3:58 - 4:01
    O DNA fica enrolado
    em proteínas chamadas "histonas",
  • 4:01 - 4:05
    que permitem que as células armazenem
    grandes quantidades de DNA no núcleo.
  • 4:05 - 4:08
    Essas máquinas são chamadas
    de "remodeladores de cromatina",
  • 4:08 - 4:12
    e o trabalho delas consiste em modificar
    o DNA em volta das histonas
  • 4:12 - 4:16
    e fazer com que novos pedaços
    dele fiquem expostos.
  • 4:16 - 4:19
    Assim, esse DNA pode ser
    reconhecido por outra máquina.
  • 4:19 - 4:22
    Nesse caso, essa grande máquina molecular
  • 4:22 - 4:26
    procura um segmento de DNA
    que indique o início de um gene.
  • 4:26 - 4:30
    Assim que encontra um segmento,
    passa por uma série de mudanças,
  • 4:30 - 4:33
    o que possibilita introduzir outra máquina
  • 4:33 - 4:37
    que, por sua vez, permite que um gene
    seja ativado ou transcrito.
  • 4:37 - 4:40
    Esse processo deve ser
    precisamente controlado,
  • 4:40 - 4:43
    porque a ativação do gene errado,
    no momento errado,
  • 4:43 - 4:45
    pode ter consequências desastrosas.
  • 4:45 - 4:50
    Agora, os cientistas são capazes de usar
    máquinas de proteínas para editar genomas.
  • 4:50 - 4:52
    Tenho certeza que vocês
    já ouviram falar do CRISPR,
  • 4:52 - 4:55
    um sistema que utiliza a proteína Cas9,
  • 4:55 - 4:58
    que pode ser modificada
    para reconhecer e cortar
  • 4:58 - 5:00
    uma sequência específica de DNA.
  • 5:00 - 5:04
    Nesse exemplo, duas proteínas Cas9
    são usadas para remover
  • 5:04 - 5:06
    um pedaço problemático de DNA,
  • 5:06 - 5:09
    como uma parte de um gene
    que pode causar uma doença.
  • 5:09 - 5:14
    As máquinas celulares são usadas
    para colar duas extremidades do DNA.
  • 5:14 - 5:15
    Como animadora molecular,
  • 5:15 - 5:19
    um dos meus grandes desafios
    é visualizar a incerteza.
  • 5:19 - 5:23
    As animações que mostrei representam
    hipóteses de meus colaboradores
  • 5:23 - 5:27
    sobre o funcionamento dos processos,
    com base nas melhores informações que têm.
  • 5:27 - 5:29
    Mas, para muitos processos moleculares,
  • 5:29 - 5:33
    nossa compreensão está nos estágios
    iniciais e ainda há muito o que aprender.
  • 5:33 - 5:36
    A verdade é que esses mundos
    moleculares invisíveis
  • 5:36 - 5:39
    são vastos e praticamente inexplorados.
  • 5:39 - 5:42
    Para mim, a exploração
    dessas paisagens moleculares
  • 5:42 - 5:45
    é tão empolgante
    quanto a do mundo natural,
  • 5:45 - 5:47
    que podemos ver ao nosso redor.
  • 5:47 - 5:49
    Obrigada.
  • 5:49 - 5:51
    (Aplausos)
Títol:
As maravilhas do mundo molecular, em animação
Speaker:
Janet Iwasa
Descripció:

Algumas estruturas biológicas são tão pequenas que os cientistas não podem vê-las, nem mesmo com os microscópios mais poderosos. É aí que a animadora molecular e bolsista TED Janet Iwasa mostra sua criatividade. Explore o vasto e desconhecido mundo molecular com as impressionantes animações que Janet compartilha sobre funcionamento dele.

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Projecte:
TEDTalks
Duration:
06:05

Portuguese, Brazilian subtitles

Revisions Compare revisions