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Showing Revision 18 created 04/18/2020 by Margarida Ferreira.

  1. Eu vivo no Utah,
  2. um lugar conhecido por ter
  3. algumas das mais impressionantes
    paisagens naturais do planeta.
  4. É fácil ficar assoberbado
    por estas vistas incríveis,
  5. e ficar fascinado por estas
    formações quase extraterrestres.
  6. Enquanto cientista,
    adoro observar o mundo natural.
  7. Mas enquanto bióloga celular,
  8. estou muito mais interessada
    em compreender o mundo natural
  9. numa escala muito,
    muito mais pequena.
  10. Sou animadora molecular
    e trabalho com outros investigadores

  11. para criar visualizações
    de moléculas que são tão pequenas,
  12. que são essencialmente invisíveis.
  13. Estas moléculas são menores
    que o comprimento de onda da luz,
  14. ou seja, nunca as vemos diretamente,
  15. mesmo com os melhores
    microscópios óticos.
  16. Então, como é que crio
    visualizações de coisas
  17. tão pequenas que não as podemos ver?
  18. Os cientistas, como os meus colaboradores,

  19. podem passar toda
    a sua carreira profissional
  20. a tentar compreender
    um processo molecular.
  21. Para isso, fazem
    uma série de experiências
  22. que nos mostram
    uma pequena peça do "puzzle".
  23. Um tipo de experiências pode
    mostrar-nos a forma da proteína,
  24. enquanto outra nos mostra
  25. com que outras proteínas
    ela pode interagir,
  26. e outra pode mostrar-nos
    onde a encontrar na célula.
  27. Todas estas informações podem
    ser usadas para formular uma hipótese,
  28. uma história de como
    a molécula pode funcionar.
  29. A minha função é pegar nessas ideias
    e transformá-las em animações.

  30. O que não é fácil
  31. uma vez que as moléculas são
    capazes de coisas muito estranhas.
  32. Mas estas animações podem
    ser muito úteis aos investigadores
  33. para comunicarem as suas ideias
    de como funcionam estas moléculas.
  34. Também nos permitem
    ver o mundo molecular
  35. através dos seus olhos.
  36. Gostaria de vos mostrar
    algumas animações,

  37. uma breve visita ao que considero
    serem algumas das maravilhas naturais
  38. do mundo molecular.
  39. Primeiro, esta é uma célula imunitária.
  40. Este tipo de células precisam
    de percorrer o nosso corpo
  41. para encontrarem invasores
    como bactérias patogénicas.
  42. Este movimento é potenciado
    por uma das minhas proteínas preferidas
  43. chamada actina,
  44. que faz parte daquilo
    a que chamamos citoesqueleto.
  45. Ao contrário do nosso esqueleto,
  46. os filamentos de actina são
    constantemente construídos e desmontados.
  47. O citoesqueleto de actina tem
    um papel importante nas nossas células.
  48. Permite-lhes que mudem de forma,
  49. que se movam, que adiram a superfícies
  50. e também que devorem bactérias.
  51. A actina está envolvida
    ainda noutro tipo de movimento.

  52. As estruturas de actina formam filamentos
    regulares nas células musculares
  53. parecidos com tecido.
  54. Quando os músculos se contraem,
    estes filamentos unem-se
  55. e voltam à sua posição original
    quando o músculo relaxa.
  56. Outras partes do citoesqueleto,
    como os microtúbulos, neste caso,

  57. são responsáveis
    pelo transporte de longa distância.
  58. Podem ser vistos
    como autoestradas celulares
  59. que são usadas para mover coisas
    de um lado da célula para outro.
  60. Ao contrário das estradas,
    os microtúbulos esticam e encolhem,
  61. surgem quando são necessários
  62. e desaparecem quando deixam de o ser.
  63. A versão molecular de um semirreboque

  64. são as proteínas denominadas
    por proteínas motoras,
  65. que se deslocam pelos microtúbulos,
  66. por vezes arrastando às costas
  67. grandes cargas, como as organelas.
  68. Esta proteína motora em particular
    é conhecida como dineína,
  69. e é conhecida por trabalhar em grupos
  70. que me fazem lembrar
    carroças puxadas a cavalos.
  71. Como podem ver, uma célula
    é um lugar mutável e dinâmico,

  72. onde as coisas estão sempre
    a ser construídas e desmontadas.
  73. Mas algumas destas estruturas
    são mais difíceis de desmontar que outras.
  74. E é necessária a ação de forças especiais
  75. para garantir que as estruturas
    são desmontadas a tempo.
  76. Esse trabalho é feito, em parte,
    por proteínas como estas.
  77. Estas proteínas em forma de dónute,
    de que existem muitos tipos numa célula,
  78. parecem participar
    na desmontagem de estruturas
  79. ao puxar proteínas individualmente
    por um orifício central.
  80. Quando este tipo
    de proteínas não funcionam bem,
  81. o tipo de proteínas
    que deviam ser desmontadas
  82. podem por vezes
    colarem-se e agregarem-se
  83. e podem dar origem a doenças terríveis,
    como a doença de Alzheimer.
  84. Vamos agora olhar para o núcleo,

  85. que alberga o nosso
    genoma na forma de ADN.
  86. Em todas as nossas células,
  87. o nosso ADN é tratado e mantido
    por um conjunto diverso de proteínas.
  88. O ADN é envolto por proteínas
    chamadas de histonas,
  89. que permitem que as células armazenem
    grandes quantidades de ADN no núcleo.
  90. Estas máquinas chamam-se
    de remodeladores de cromatina,
  91. e o que fazem,
    basicamente, é limpar o ADN
  92. em volta das histonas
  93. e permitem expor novos pedaços de ADN.
  94. Esse ADN pode ser reconhecido
    por outra máquina.
  95. Neste caso, essa grande máquina molecular
  96. procura um segmento de ADN
  97. que lhe diga que está
    no início de um gene.
  98. Assim que encontra um segmento,
  99. passa por uma série de mudanças
  100. que lhe permitem introduzir outra máquina
  101. que pode ativar ou transcrever um gene.
  102. Este processo tem de ser muito preciso,
  103. porque ativar o gene errado
    ou na altura errada
  104. pode ter consequências desastrosas.
  105. Os cientistas são capazes agora
    de usar máquinas de proteínas

  106. para editar genomas.
  107. Estou certa de que
    já ouviram falar do CRISPR.
  108. O CRISPR tira partido
    de uma proteína conhecida como Cas9,
  109. que pode ser usada
    para reconhecer e eliminar
  110. uma sequência muito específica do ADN.
  111. Neste exemplo,
  112. usam-se duas proteínas Cas9 para eliminar
    uma parte problemática do ADN.
  113. Por exemplo, a parte de um gene
    que poderá dar origem a uma doença.
  114. Usa-se maquinaria celular
  115. para colar de novo duas pontas do ADN.
  116. Como animadora molecular,

  117. um dos maiores desafios
    é visualizar a incerteza.
  118. Todas as animações
    que vos mostrei são hipóteses,
  119. de como se imagina
    que o processo decorre,
  120. com base na informação disponível.
  121. Mas, para muitos processos moleculares,
  122. estamos ainda num estágio
    inicial de compreensão,
  123. e há muito para aprender.
  124. A verdade é que
  125. estes mundos moleculares invisíveis
    são vastos e inexplorados.
  126. Para mim, estas paisagens moleculares
  127. são tão entusiasmantes de explorar
    como o mundo natural
  128. visível à nossa volta.
  129. Obrigada.

  130. (Aplausos)