Animações da biologia invisível
-
0:00 - 0:02O que vou mostrar a vocês
-
0:02 - 0:06são máquinas moleculares admiráveis
-
0:06 - 0:09que criam o tecido vivo de seu corpo.
-
0:09 - 0:13Moléculas são realmente minúsculas.
-
0:13 - 0:16e por minúsculas,
quero dizer muito minúsculas. -
0:17 - 0:19São menores que o comprimento
da onda de luz, -
0:19 - 0:22assim, não é possível
observá-las diretamente. -
0:22 - 0:25Mas, através da ciência,
temos uma ideia razoavelmente boa -
0:25 - 0:27do que acontece na escala molecular.
-
0:27 - 0:29Nós podemos falar sobre as moléculas,
-
0:29 - 0:32mas não temos um meio direto
de lhes mostrar as moléculas. -
0:33 - 0:35Um modo de fazer isso
é desenhar figuras. -
0:35 - 0:37E essa ideia não é nada nova.
-
0:37 - 0:39Cientistas sempre criaram figuras
-
0:39 - 0:42como parte de seu processo
de raciocínio e descoberta. -
0:42 - 0:45Eles desenham figuras daquilo
que observam com os olhos, -
0:45 - 0:48através de tecnologias
como telescópios e microscópios, -
0:48 - 0:50e também sobre o que estão refletindo.
-
0:50 - 0:52Escolhi dois exemplos bem conhecidos,
-
0:52 - 0:56pois são famosos por expressar
a ciência através da arte. -
0:56 - 0:58E começo com Galileu
-
0:58 - 1:01que usou o primeiro telescópio
do mundo para observar a Lua. -
1:01 - 1:03E ele transformou
nossa compreensão da Lua. -
1:03 - 1:07A percepção, no século 17, era de que
a Lua era uma esfera celestial perfeita. -
1:07 - 1:10Mas o que Galileu viu foi
um mundo rochoso e árido -
1:10 - 1:13que ele expressou através de aquarela.
-
1:13 - 1:19Outro cientista com grandes ideias,
estrela da Biologia, é Charles Darwin, -
1:19 - 1:23com o famoso registro em seu caderno,
ele começa no topo do canto esquerdo -
1:23 - 1:27com "Eu penso", então rascunha
a primeira árvore da vida, -
1:27 - 1:30que é a percepção dele
de como todas as espécies, -
1:30 - 1:33todas as coisas vivas na Terra, estão
conectadas pela história da evolução. -
1:33 - 1:36A origem das espécies
através da seleção natural -
1:36 - 1:39e a divergência
de uma população ancestral. -
1:39 - 1:42Mesmo sendo cientista, eu costumava
ir a palestras de biólogos moleculares -
1:42 - 1:45e as achava totalmente incompreensíveis,
-
1:45 - 1:48com toda aquela linguagem técnica
e jargões extravagantes -
1:48 - 1:50que usavam na descrição de seus trabalhos,
-
1:50 - 1:55até que conheci a arte de David Goodsell,
um biólogo molecular no Instituto Scripps. -
1:55 - 2:00E seus desenhos são precisos
e estão em escala. -
2:00 - 2:05E seu trabalho iluminou para mim
como é o mundo molecular dentro de nós. -
2:05 - 2:07Esta é uma transeção do sangue.
-
2:07 - 2:10No canto superior esquerdo, temos
essa área verde-amarela, -
2:10 - 2:13que são os fluidos do sangue,
predominantemente água, -
2:13 - 2:16mas há também anticorpos, açúcares,
hormônios, esse tipo de coisas. -
2:16 - 2:19A região vermelha é o corte
de uma célula sanguínea, -
2:19 - 2:21E essas moléculas vermelhas
são hemoglobina. -
2:21 - 2:23São bem vermelhas,
é o que dá ao sangue sua cor. -
2:23 - 2:26E a hemoglobina atua
como uma esponja molecular -
2:26 - 2:30que absorve o oxigênio em seus pulmões
e o carrega para outras partes do corpo. -
2:30 - 2:32Fui muito inspirado
por esta imagem muitos anos atrás, -
2:32 - 2:36e imaginava se poderíamos representar
o mundo molecular com computação gráfica. -
2:36 - 2:38Como seria ele?
-
2:38 - 2:41E foi assim que eu comecei,
então, vamos começar. -
2:41 - 2:44Isto é o DNA em sua forma
clássica de dupla espiral. -
2:44 - 2:47E vem da cristalografia de raio X,
portanto é um modelo preciso de DNA. -
2:47 - 2:50Se desenrolamos a espiral dupla
e separamos os dois filamentos, -
2:50 - 2:52vemos essas coisas que parecem dentes.
-
2:52 - 2:56Elas são as letras do código genético,
os 25 mil genes que temos escritos no DNA. -
2:56 - 2:59Esse é o código genético a que se referem.
-
2:59 - 3:02Mas quero falar sobre um aspecto
diferente da ciência do DNA, -
3:02 - 3:04que é a natureza física do DNA.
-
3:04 - 3:07São esses dois filamentos
que correm em direções opostas -
3:07 - 3:09por razões que não vou comentar agora,
-
3:09 - 3:11Mas, eles correm em direções opostas,
-
3:11 - 3:14o que cria uma série de complicações
para suas células vivas, -
3:14 - 3:16como vão ver,
-
3:16 - 3:19mais especificamente
quando o DNA está sendo copiado. -
3:19 - 3:23O que vou mostrar a vocês
é uma representação precisa -
3:23 - 3:27da máquina de replicação do DNA que está
ocorrendo agora dentro de seu corpo, -
3:27 - 3:29no mínimo, biologia 2002.
-
3:29 - 3:33Assim, o DNA está entrando
na linha de produção do lado esquerdo, -
3:33 - 3:35e atinge essas máquinas
bioquímicas em miniatura, -
3:35 - 3:39que estão rompendo o filamento
de DNA e fazendo uma cópia exata. -
3:39 - 3:42Assim, o DNA entra e atinge
a estrutura azul em forma de rosquinha -
3:42 - 3:44e é separado em dois filamentos.
-
3:45 - 3:48Um filamento pode ser copiado diretamente,
-
3:48 - 3:50e podemos ver essas coisas
se enrolando aqui na base. -
3:50 - 3:53Mas não é tão simples
para o outro filamento -
3:53 - 3:55porque ele deve ser copiado
de trás para frente. -
3:55 - 3:58Ele é ejetado repetidamente nesses laços
e copiado uma parte por vez, -
3:58 - 4:00criando duas novas moléculas de DNA.
-
4:00 - 4:05Você tem bilhões dessas máquinas
trabalhando agora dentro de você, -
4:05 - 4:08copiando seu DNA com primorosa fidelidade.
-
4:09 - 4:11É uma representação precisa,
-
4:11 - 4:14e está muito próxima da velocidade correta
para o que ocorre dentro de você. -
4:14 - 4:17Deixei de lado a correção
de erros e outras coisas. -
4:17 - 4:20(Risos)
-
4:20 - 4:21Obrigado.
-
4:21 - 4:23(Aplausos)
-
4:23 - 4:25Isto foi trabalho de vários anos atrás,
-
4:25 - 4:28mas o que vou mostrar a seguir
é ciência e tecnologia atualizada. -
4:28 - 4:30Novamente, começamos com o DNA,
-
4:30 - 4:33e está se movimentando ali
por causa da sopa de moléculas ao redor, -
4:33 - 4:36que retirei para que
pudessem ver alguma coisa. -
4:36 - 4:39O DNA tem aproximadamente dois
nanômetros, o que é bem pequeno. -
4:39 - 4:41Mas em cada uma de suas células,
-
4:41 - 4:44cada filamento do DNA tem
a extensão de aproximadamente -
4:44 - 4:4630 a 40 milhões de nanômetros.
-
4:46 - 4:49Para manter o DNA organizado
e regular o acesso ao código genético, -
4:49 - 4:51ele é envolvido por essas proteínas roxas
-
4:51 - 4:53Ele é embalado e empacotado.
-
4:53 - 4:56Todo esse campo de visão
é um único filamento de DNA. -
4:56 - 4:59Esse enorme pacote de DNA
é chamado de cromossomo. -
4:59 - 5:02E voltaremos aos cromossomos em um minuto.
-
5:02 - 5:04Estamos partindo, estamos saindo
-
5:04 - 5:06através de um poro nuclear,
-
5:06 - 5:11que é o acesso a esse compartimento
que contém todo o DNA chamado núcleo. -
5:11 - 5:13Todo esse campo visual
-
5:13 - 5:16vale aproximadamente um semestre
de biologia, e eu levei sete minutos. -
5:16 - 5:19Não vamos conseguir fazer isso hoje?
-
5:19 - 5:22Disseram-me: "Não".
-
5:22 - 5:26É assim que uma célula viva
parece à luz do microscópio. -
5:26 - 5:29Está sendo filmada em aceleração,
por isso podem vê-la se movendo. -
5:29 - 5:31O envoltório nuclear se rompe.
-
5:31 - 5:34Essas coisas em forma de linguiça
são os cromossomos, e vamos focá-los. -
5:34 - 5:37Eles passam por essa
movimentação impressionante -
5:37 - 5:40que foca esses pequenos pontos vermelhos.
-
5:40 - 5:43Quando a célula sente que está pronta,
ela rasga o cromossomo. -
5:43 - 5:45Um conjunto de DNA vai para um lado,
-
5:45 - 5:49o outo lado fica com o outro conjunto
de DNA: cópias idênticas de DNA. -
5:49 - 5:51Então a célula se divide ao meio.
-
5:51 - 5:54Novamente, você tem bilhões de células
-
5:54 - 5:56sendo submetidas a esse processo
agora dentro de você. -
5:56 - 5:59Vamos rebobinar e focar
apenas os cromossomos -
5:59 - 6:02e observar sua estrutura e descrevê-la.
-
6:02 - 6:04Aqui estamos no momento da divisão.
-
6:05 - 6:08Os cromossomos se alinham,
e isolamos apenas um deles, -
6:08 - 6:10o extraímos e observamos sua estrutura.
-
6:10 - 6:14Esta é uma das maiores estruturas
moleculares que temos dentro de nós, -
6:14 - 6:17pelo menos é o que descobrimos até agora.
-
6:18 - 6:20Este é um único cromossomo.
-
6:20 - 6:23E temos dois filamentos de DNA
em cada cromossomo. -
6:23 - 6:27Um é empacotado numa linguiça,
O outro é empacotado na outra linguiça. -
6:27 - 6:29Essas coisas que parecem
bigodes saindo de cada lado -
6:29 - 6:32são as estruturas dinâmicas
de sustentação da célula -
6:32 - 6:35chamadas microtúbulos
e esse nome não é importante. -
6:35 - 6:39Mas vamos focar essa região vermelha,
eu a rotulei de vermelha aqui, -
6:39 - 6:43a interface entre a estrutura dinâmica
de sustentação e os cromossomos. -
6:43 - 6:46Obviamente ela é fundamental
para o movimento dos cromossomos. -
6:46 - 6:50Não temos ideia de como
ela realiza esse movimento. -
6:50 - 6:53Temos estudado essa orbe cinética
por mais de 100 anos com estudos intensos, -
6:53 - 6:57e ainda estamos começando
a descobrir o que significa. -
6:57 - 7:00Ela é feita de cerca de 200 tipos
diferentes de proteínas, -
7:00 - 7:02milhares de proteínas no total.
-
7:02 - 7:06É um sistema de transmissão de sinais,
que transmite através de sinais químicos -
7:06 - 7:09dizendo ao restante
da célula quando está pronta, -
7:09 - 7:14quando ela sente que tudo está alinhado
e pronto para a separação dos cromossomos. -
7:14 - 7:17Ela consegue se juntar aos microtúbulos
que estão crescendo e encolhendo, -
7:17 - 7:20e está envolvida com
o crescimento dos microtúbulos, -
7:20 - 7:23podendo transitoriamente se juntar a eles.
-
7:23 - 7:26É também um sistema
de sensoriamento de atenção, -
7:26 - 7:29podendo perceber
quando a célula está pronta, -
7:29 - 7:31quando o cromossomo
está posicionado corretamente. -
7:31 - 7:34Está se tornando verde aqui,
porque percebe que tudo está correto. -
7:34 - 7:38E vão ver, há este último pedacinho
que ainda permanece vermelho. -
7:38 - 7:41E ele se afastou dos microtúbulos.
-
7:42 - 7:46Esse é o sistema de transmissão
de sinais enviando o sinal de parada. -
7:46 - 7:48E ele se afastou; é bem mecânico mesmo.
-
7:48 - 7:50É a máquina molecular.
-
7:50 - 7:52É assim que trabalhamos
na escala molecular. -
7:52 - 7:55Então, com um pouquinho
de atração molecular, -
7:55 - 7:58temos cinesina, que são aquelas laranja,
-
7:58 - 8:01pequenos mensageiros
que caminham numa direção. -
8:01 - 8:04E aqui está a dineína, que carrega
o sistema de transmissão, -
8:04 - 8:07com pernas longas para
que possam ultrapassar obstáculos. -
8:07 - 8:11Novamente, isso tudo é
precisamente derivado da ciência. -
8:11 - 8:14O problema é que não podemos
mostrar isso de nenhuma outra maneira. -
8:14 - 8:18Explorar na fronteira da ciência,
na fronteira da compreensão humana, -
8:18 - 8:20é alucinante.
-
8:21 - 8:25Descobrir esta matéria é,
certamente, um incentivo agradável -
8:25 - 8:26pra trabalhar com ciência.
-
8:26 - 8:28Mas muitos pesquisadores médicos...
-
8:28 - 8:30descobrir essas coisas
-
8:30 - 8:34é simplesmente um passo ao longo
do caminho para as grandes metas, -
8:34 - 8:36que são erradicar doenças,
-
8:36 - 8:39eliminar sofrimento e miséria
que a doença causa -
8:39 - 8:41e tirar as pessoas da pobreza.
-
8:41 - 8:43Obrigado.
-
8:43 - 8:46(Aplausos)
- Title:
- Animações da biologia invisível
- Speaker:
- Drew Berry
- Description:
-
Não temos meios de observar diretamente moléculas e o que elas fazem. Drew Berry quer mudar isso. No TEDxSydney ele mostra suas animações cientificamente precisas (e divertidas!) que ajudam pesquisadores a ver processos invisíveis dentro de nossas células.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 08:47
Maricene Crus edited Portuguese, Brazilian subtitles for Animations of unseeable biology | ||
Maricene Crus edited Portuguese, Brazilian subtitles for Animations of unseeable biology | ||
Maricene Crus edited Portuguese, Brazilian subtitles for Animations of unseeable biology | ||
Regina Chu edited Portuguese, Brazilian subtitles for Animations of unseeable biology | ||
Isabel Villan added a translation |