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As maravilhas do mundo molecular, animado

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    Eu vivo no Utah,
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    um lugar conhecido por ter
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    algumas das mais impressionantes
    paisagens naturais do planeta.
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    É fácil ficar assoberbado
    por estas vistas incríveis,
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    e ficar fascinado por estas
    formações quase extraterrestres.
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    Enquanto cientista,
    adoro observar o mundo natural.
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    Mas enquanto bióloga celular,
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    estou muito mais interessada
    em compreender o mundo natural
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    numa escala muito,
    muito mais pequena.
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    Sou animadora molecular
    e trabalho com outros investigadores
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    para criar visualizações
    de moléculas que são tão pequenas,
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    que são essencialmente invisíveis.
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    Estas moléculas são menores
    que o comprimento de onda da luz,
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    ou seja, nunca as vemos diretamente,
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    mesmo com os melhores
    microscópios óticos.
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    Então, como é que crio
    visualizações de coisas
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    tão pequenas que não as podemos ver?
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    Os cientistas, como os meus colaboradores,
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    podem passar toda
    a sua carreira profissional
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    a tentar compreender
    um processo molecular.
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    Para isso, fazem
    uma série de experiências
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    que nos mostram
    uma pequena peça do "puzzle".
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    Um tipo de experiências pode
    mostrar-nos a forma da proteína,
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    enquanto outra nos mostra
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    com que outras proteínas
    ela pode interagir,
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    e outra pode mostrar-nos
    onde a encontrar na célula.
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    Todas estas informações podem
    ser usadas para formular uma hipótese,
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    uma história de como
    a molécula pode funcionar.
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    A minha função é pegar nessas ideias
    e transformá-las em animações.
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    O que não é fácil
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    uma vez que as moléculas são
    capazes de coisas muito estranhas.
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    Mas estas animações podem
    ser muito úteis aos investigadores
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    para comunicarem as suas ideias
    de como funcionam estas moléculas.
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    Também nos permitem
    ver o mundo molecular
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    através dos seus olhos.
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    Gostaria de vos mostrar
    algumas animações,
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    uma breve visita ao que considero
    serem algumas das maravilhas naturais
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    do mundo molecular.
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    Primeiro, esta é uma célula imunitária.
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    Este tipo de células precisam
    de percorrer o nosso corpo
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    para encontrarem invasores
    como bactérias patogénicas.
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    Este movimento é potenciado
    por uma das minhas proteínas preferidas
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    chamada actina,
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    que faz parte daquilo
    a que chamamos citoesqueleto.
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    Ao contrário do nosso esqueleto,
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    os filamentos de actina são
    constantemente construídos e desmontados.
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    O citoesqueleto de actina tem
    um papel importante nas nossas células.
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    Permite-lhes que mudem de forma,
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    que se movam, que adiram a superfícies
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    e também que devorem bactérias.
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    A actina está envolvida
    ainda noutro tipo de movimento.
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    As estruturas de actina formam filamentos
    regulares nas células musculares
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    parecidos com tecido.
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    Quando os músculos se contraem,
    estes filamentos unem-se
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    e voltam à sua posição original
    quando o músculo relaxa.
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    Outras partes do citoesqueleto,
    como os microtúbulos, neste caso,
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    são responsáveis
    pelo transporte de longa distância.
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    Podem ser vistos
    como autoestradas celulares
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    que são usadas para mover coisas
    de um lado da célula para outro.
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    Ao contrário das estradas,
    os microtúbulos esticam e encolhem,
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    surgem quando são necessários
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    e desaparecem quando deixam de o ser.
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    A versão molecular de um semirreboque
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    são as proteínas denominadas
    por proteínas motoras,
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    que se deslocam pelos microtúbulos,
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    por vezes arrastando às costas
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    grandes cargas, como as organelas.
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    Esta proteína motora em particular
    é conhecida como dineína,
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    e é conhecida por trabalhar em grupos
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    que me fazem lembrar
    carroças puxadas a cavalos.
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    Como podem ver, uma célula
    é um lugar mutável e dinâmico,
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    onde as coisas estão sempre
    a ser construídas e desmontadas.
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    Mas algumas destas estruturas
    são mais difíceis de desmontar que outras.
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    E é necessária a ação de forças especiais
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    para garantir que as estruturas
    são desmontadas a tempo.
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    Esse trabalho é feito, em parte,
    por proteínas como estas.
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    Estas proteínas em forma de dónute,
    de que existem muitos tipos numa célula,
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    parecem participar
    na desmontagem de estruturas
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    ao puxar proteínas individualmente
    por um orifício central.
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    Quando este tipo
    de proteínas não funcionam bem,
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    o tipo de proteínas
    que deviam ser desmontadas
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    podem por vezes
    colarem-se e agregarem-se
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    e podem dar origem a doenças terríveis,
    como a doença de Alzheimer.
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    Vamos agora olhar para o núcleo,
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    que alberga o nosso
    genoma na forma de ADN.
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    Em todas as nossas células,
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    o nosso ADN é tratado e mantido
    por um conjunto diverso de proteínas.
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    O ADN é envolto por proteínas
    chamadas de histonas,
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    que permitem que as células armazenem
    grandes quantidades de ADN no núcleo.
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    Estas máquinas chamam-se
    de remodeladores de cromatina,
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    e o que fazem,
    basicamente, é limpar o ADN
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    em volta das histonas
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    e permitem expor novos pedaços de ADN.
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    Esse ADN pode ser reconhecido
    por outra máquina.
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    Neste caso, essa grande máquina molecular
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    procura um segmento de ADN
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    que lhe diga que está
    no início de um gene.
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    Assim que encontra um segmento,
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    passa por uma série de mudanças
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    que lhe permitem introduzir outra máquina
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    que pode ativar ou transcrever um gene.
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    Este processo tem de ser muito preciso,
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    porque ativar o gene errado
    ou na altura errada
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    pode ter consequências desastrosas.
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    Os cientistas são capazes agora
    de usar máquinas de proteínas
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    para editar genomas.
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    Estou certa de que
    já ouviram falar do CRISPR.
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    O CRISPR tira partido
    de uma proteína conhecida como Cas9,
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    que pode ser usada
    para reconhecer e eliminar
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    uma sequência muito específica do ADN.
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    Neste exemplo,
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    usam-se duas proteínas Cas9 para eliminar
    uma parte problemática do ADN.
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    Por exemplo, a parte de um gene
    que poderá dar origem a uma doença.
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    Usa-se maquinaria celular
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    para colar de novo duas pontas do ADN.
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    Como animadora molecular,
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    um dos maiores desafios
    é visualizar a incerteza.
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    Todas as animações
    que vos mostrei são hipóteses,
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    de como se imagina
    que o processo decorre,
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    com base na informação disponível.
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    Mas, para muitos processos moleculares,
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    estamos ainda num estágio
    inicial de compreensão,
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    e há muito para aprender.
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    A verdade é que
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    estes mundos moleculares invisíveis
    são vastos e inexplorados.
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    Para mim, estas paisagens moleculares
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    são tão entusiasmantes de explorar
    como o mundo natural
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    visível à nossa volta.
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    Obrigada.
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    (Aplausos)
Títol:
As maravilhas do mundo molecular, animado
Speaker:
Janet Iwasa
Descripció:

Algumas estruturas moleculares são tão pequenas que não são visíveis nem com os microscópios mais poderosos. É nessa altura que a animadora molecular e TED Fellow Janet Iwasa emprega a sua criatividade. Explorem vastos e invisíveis mundos moleculares enquanto Janet partilha animações fascinantes de como esses mundos podem funcionar.

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Projecte:
TEDTalks
Duration:
06:05

Portuguese subtitles

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