WEBVTT 00:00:00.000 --> 00:00:02.400 O que vou mostrar a vocês 00:00:02.400 --> 00:00:06.000 são máquinas moleculares admiráveis 00:00:06.000 --> 00:00:09.000 que criam o tecido vivo de seu corpo. 00:00:09.000 --> 00:00:12.850 Moléculas são realmente minúsculas. 00:00:12.850 --> 00:00:16.000 e por minúsculas, quero dizer muito minúsculas. 00:00:16.890 --> 00:00:19.210 São menores que o comprimento da onda de luz, 00:00:19.210 --> 00:00:21.850 assim, não é possível observá-las diretamente. 00:00:21.850 --> 00:00:24.670 Mas, através da ciência, temos uma ideia razoavelmente boa 00:00:24.670 --> 00:00:27.150 do que acontece na escala molecular. 00:00:27.150 --> 00:00:29.000 Nós podemos falar sobre as moléculas, 00:00:29.000 --> 00:00:32.000 mas não temos um meio direto de lhes mostrar as moléculas. NOTE Paragraph 00:00:32.860 --> 00:00:35.000 Um modo de fazer isso é desenhar figuras. 00:00:35.000 --> 00:00:37.000 E essa ideia não é nada nova. 00:00:37.000 --> 00:00:39.000 Cientistas sempre criaram figuras 00:00:39.000 --> 00:00:42.000 como parte de seu processo de raciocínio e descoberta. 00:00:42.000 --> 00:00:45.300 Eles desenham figuras daquilo que observam com os olhos, 00:00:45.300 --> 00:00:48.010 através de tecnologias como telescópios e microscópios, 00:00:48.010 --> 00:00:50.000 e também sobre o que estão refletindo. 00:00:50.000 --> 00:00:52.000 Escolhi dois exemplos bem conhecidos, 00:00:52.000 --> 00:00:55.840 pois são famosos por expressar a ciência através da arte. NOTE Paragraph 00:00:55.840 --> 00:00:57.510 E começo com Galileu 00:00:57.510 --> 00:01:00.910 que usou o primeiro telescópio do mundo para observar a Lua. 00:01:00.910 --> 00:01:03.000 E ele transformou nossa compreensão da Lua. 00:01:03.000 --> 00:01:06.920 A percepção, no século 17, era de que a Lua era uma esfera celestial perfeita. 00:01:06.920 --> 00:01:10.000 Mas o que Galileu viu foi um mundo rochoso e árido 00:01:10.000 --> 00:01:13.000 que ele expressou através de aquarela. NOTE Paragraph 00:01:13.000 --> 00:01:18.940 Outro cientista com grandes ideias, estrela da Biologia, é Charles Darwin, 00:01:18.940 --> 00:01:22.680 com o famoso registro em seu caderno, ele começa no topo do canto esquerdo 00:01:22.680 --> 00:01:26.760 com "Eu penso", então rascunha a primeira árvore da vida, 00:01:26.760 --> 00:01:29.710 que é a percepção dele de como todas as espécies, 00:01:29.710 --> 00:01:33.410 todas as coisas vivas na Terra, estão conectadas pela história da evolução. 00:01:33.410 --> 00:01:35.820 A origem das espécies através da seleção natural 00:01:35.820 --> 00:01:38.620 e a divergência de uma população ancestral. NOTE Paragraph 00:01:38.620 --> 00:01:42.310 Mesmo sendo cientista, eu costumava ir a palestras de biólogos moleculares 00:01:42.310 --> 00:01:45.000 e as achava totalmente incompreensíveis, 00:01:45.000 --> 00:01:48.210 com toda aquela linguagem técnica e jargões extravagantes 00:01:48.210 --> 00:01:50.390 que usavam na descrição de seus trabalhos, 00:01:50.390 --> 00:01:55.010 até que conheci a arte de David Goodsell, um biólogo molecular no Instituto Scripps. 00:01:55.010 --> 00:01:59.630 E seus desenhos são precisos e estão em escala. 00:01:59.630 --> 00:02:04.560 E seu trabalho iluminou para mim como é o mundo molecular dentro de nós. NOTE Paragraph 00:02:04.560 --> 00:02:07.000 Esta é uma transeção do sangue. 00:02:07.000 --> 00:02:10.300 No canto superior esquerdo, temos essa área verde-amarela, 00:02:10.300 --> 00:02:12.880 que são os fluidos do sangue, predominantemente água, 00:02:12.880 --> 00:02:16.050 mas há também anticorpos, açúcares, hormônios, esse tipo de coisas. 00:02:16.050 --> 00:02:18.780 A região vermelha é o corte de uma célula sanguínea, 00:02:18.780 --> 00:02:21.060 E essas moléculas vermelhas são hemoglobina. 00:02:21.060 --> 00:02:23.380 São bem vermelhas, é o que dá ao sangue sua cor. 00:02:23.380 --> 00:02:25.840 E a hemoglobina atua como uma esponja molecular 00:02:25.840 --> 00:02:29.690 que absorve o oxigênio em seus pulmões e o carrega para outras partes do corpo. NOTE Paragraph 00:02:29.690 --> 00:02:32.380 Fui muito inspirado por esta imagem muitos anos atrás, 00:02:32.380 --> 00:02:36.260 e imaginava se poderíamos representar o mundo molecular com computação gráfica. 00:02:36.260 --> 00:02:38.200 Como seria ele? 00:02:38.200 --> 00:02:40.766 E foi assim que eu comecei, então, vamos começar. NOTE Paragraph 00:02:40.766 --> 00:02:43.620 Isto é o DNA em sua forma clássica de dupla espiral. 00:02:43.620 --> 00:02:47.190 E vem da cristalografia de raio X, portanto é um modelo preciso de DNA. 00:02:47.190 --> 00:02:50.490 Se desenrolamos a espiral dupla e separamos os dois filamentos, 00:02:50.490 --> 00:02:52.320 vemos essas coisas que parecem dentes. 00:02:52.320 --> 00:02:56.270 Elas são as letras do código genético, os 25 mil genes que temos escritos no DNA. 00:02:56.270 --> 00:02:59.000 Esse é o código genético a que se referem. 00:02:59.000 --> 00:03:01.970 Mas quero falar sobre um aspecto diferente da ciência do DNA, 00:03:01.970 --> 00:03:04.000 que é a natureza física do DNA. 00:03:04.000 --> 00:03:07.000 São esses dois filamentos que correm em direções opostas 00:03:07.000 --> 00:03:09.000 por razões que não vou comentar agora, 00:03:09.000 --> 00:03:11.000 Mas, eles correm em direções opostas, 00:03:11.000 --> 00:03:14.000 o que cria uma série de complicações para suas células vivas, 00:03:14.000 --> 00:03:16.000 como vão ver, 00:03:16.000 --> 00:03:19.000 mais especificamente quando o DNA está sendo copiado. NOTE Paragraph 00:03:19.000 --> 00:03:22.750 O que vou mostrar a vocês é uma representação precisa 00:03:22.750 --> 00:03:26.610 da máquina de replicação do DNA que está ocorrendo agora dentro de seu corpo, 00:03:26.610 --> 00:03:29.000 no mínimo, biologia 2002. 00:03:29.000 --> 00:03:32.640 Assim, o DNA está entrando na linha de produção do lado esquerdo, 00:03:32.640 --> 00:03:35.000 e atinge essas máquinas bioquímicas em miniatura, 00:03:35.000 --> 00:03:38.880 que estão rompendo o filamento de DNA e fazendo uma cópia exata. 00:03:38.880 --> 00:03:42.050 Assim, o DNA entra e atinge a estrutura azul em forma de rosquinha 00:03:42.050 --> 00:03:44.330 e é separado em dois filamentos. 00:03:45.010 --> 00:03:47.780 Um filamento pode ser copiado diretamente, 00:03:47.780 --> 00:03:50.450 e podemos ver essas coisas se enrolando aqui na base. 00:03:50.450 --> 00:03:52.780 Mas não é tão simples para o outro filamento 00:03:52.780 --> 00:03:55.100 porque ele deve ser copiado de trás para frente. 00:03:55.100 --> 00:03:58.370 Ele é ejetado repetidamente nesses laços e copiado uma parte por vez, 00:03:58.370 --> 00:04:00.110 criando duas novas moléculas de DNA. NOTE Paragraph 00:04:00.110 --> 00:04:05.040 Você tem bilhões dessas máquinas trabalhando agora dentro de você, 00:04:05.040 --> 00:04:07.720 copiando seu DNA com primorosa fidelidade. 00:04:08.650 --> 00:04:10.600 É uma representação precisa, 00:04:10.600 --> 00:04:14.270 e está muito próxima da velocidade correta para o que ocorre dentro de você. 00:04:14.270 --> 00:04:17.290 Deixei de lado a correção de erros e outras coisas. 00:04:17.290 --> 00:04:19.640 (Risos) 00:04:19.640 --> 00:04:21.326 Obrigado. 00:04:21.326 --> 00:04:22.663 (Aplausos) NOTE Paragraph 00:04:22.663 --> 00:04:24.860 Isto foi trabalho de vários anos atrás, 00:04:24.860 --> 00:04:28.090 mas o que vou mostrar a seguir é ciência e tecnologia atualizada. 00:04:28.090 --> 00:04:30.030 Novamente, começamos com o DNA, 00:04:30.030 --> 00:04:33.280 e está se movimentando ali por causa da sopa de moléculas ao redor, 00:04:33.280 --> 00:04:35.520 que retirei para que pudessem ver alguma coisa. 00:04:35.520 --> 00:04:38.560 O DNA tem aproximadamente dois nanômetros, o que é bem pequeno. 00:04:38.560 --> 00:04:40.830 Mas em cada uma de suas células, 00:04:40.830 --> 00:04:41.830 cada filamento do DNA tem a extensão de aproximadamente 00:04:41.830 --> 00:04:44.000 30 a 40 milhões de nanômetros. 00:04:44.000 --> 00:04:47.000 Assim, para manter o DNA organizado e regular o acesso ao código genético, 00:04:47.000 --> 00:04:49.000 ele é envolvido por essas proteínas roxas -- 00:04:49.000 --> 00:04:51.000 ou eu as rotulei de roxas aqui. 00:04:51.000 --> 00:04:53.000 Ele é embalado e empacotado. 00:04:53.000 --> 00:04:56.000 Todo esse campo de visão é um único filamento de DNA. 00:04:56.000 --> 00:04:59.000 Esse enorme pacote de DNA é chamado de cromossomo. 00:04:59.000 --> 00:05:02.000 E voltaremos aos cromossomos em um minuto. NOTE Paragraph 00:05:02.000 --> 00:05:04.000 Estamos partindo, estamos saindo 00:05:04.000 --> 00:05:06.000 através de um poro nuclear, 00:05:06.000 --> 00:05:09.000 que é o acesso a esse compartimento que contém todo o DNA, 00:05:09.000 --> 00:05:11.000 chamado núcleo. 00:05:11.000 --> 00:05:13.000 Todo esse campo visual 00:05:13.000 --> 00:05:16.000 vale aproximadamente um semestre de biologia, e eu levei sete minutos. 00:05:16.000 --> 00:05:19.000 Então não vamos conseguir fazer isso hoje? 00:05:19.000 --> 00:05:22.000 Não, disseram-me: "Não". NOTE Paragraph 00:05:22.000 --> 00:05:25.000 Esta é a forma como uma célula viva parece à luz do microscópio. 00:05:25.000 --> 00:05:28.000 E está sendo filmada em aceleração, por isso é que você pode vê-la mover-se. 00:05:28.000 --> 00:05:30.000 O envoltório nuclear se rompe. 00:05:30.000 --> 00:05:33.000 Essas coisas em forma de salsicha são os cromossomos, e vamos focar neles. 00:05:33.000 --> 00:05:35.000 Eles passam por essa movimentação impressionante 00:05:35.000 --> 00:05:38.000 que está focada nesses pequenos pontos vermelhos. 00:05:38.000 --> 00:05:41.000 Quando a célula sente que está pronta, 00:05:41.000 --> 00:05:43.000 ela rasga o cromossomo. 00:05:43.000 --> 00:05:45.000 Um conjunto de DNA vai para um lado, 00:05:45.000 --> 00:05:47.000 o outo lado fica com o outro conjunto de DNA -- 00:05:47.000 --> 00:05:49.000 cópias idênticas de DNA. 00:05:49.000 --> 00:05:51.000 Então a célula se separa no meio. 00:05:51.000 --> 00:05:53.000 Novamente, você tem bilhões de células 00:05:53.000 --> 00:05:56.000 sendo submetidas a esse processo agora dentro de você. NOTE Paragraph 00:05:56.000 --> 00:05:59.000 Agora vamos rebobinar e focar apenas nos cromossomos 00:05:59.000 --> 00:06:01.000 e olhar para sua estrutura e descrevê-la. 00:06:01.000 --> 00:06:04.000 Novamente, aqui estamos no momento da divisão. 00:06:04.000 --> 00:06:06.000 Os cromossomos se alinham. 00:06:06.000 --> 00:06:08.000 E isolamos apenas um cromossomo, 00:06:08.000 --> 00:06:10.000 vamos extraí-lo e dar uma olhada em sua estrutura. 00:06:10.000 --> 00:06:13.000 Esta é uma das maiores estruturas moleculares que você tem, 00:06:13.000 --> 00:06:17.000 pelo menos até onde descobrimos até agora dentro de nós. 00:06:17.000 --> 00:06:19.000 Este é um único cromossomo. 00:06:19.000 --> 00:06:22.000 E você tem dois filamenteos de DNA em cada cromossomo. 00:06:22.000 --> 00:06:24.000 Um é empacotado em uma salsicha. 00:06:24.000 --> 00:06:26.000 O outro filamento é empacotado na outra salsicha. NOTE Paragraph 00:06:26.000 --> 00:06:29.000 Essas coisas que parecem bigodes esticados para fora de cada lado 00:06:29.000 --> 00:06:32.000 são as estrururas dinâmicas de sustentação da célula. 00:06:32.000 --> 00:06:34.000 Elas são chamadas microtúbulos. Esse nome não é importante. 00:06:34.000 --> 00:06:37.000 Mas o que vamos focar é essa região vermelha -- eu a rotulei de vermelha aqui -- 00:06:37.000 --> 00:06:39.000 e ela é a interface 00:06:39.000 --> 00:06:42.000 entre a estrutura dinâmica de sustentação e os cromossomos. 00:06:42.000 --> 00:06:45.000 Obviamente ela é fundamental para o movimento dos cromossomos. 00:06:45.000 --> 00:06:48.000 Não temos ideia realmente de como ela está realizando esse movimento. NOTE Paragraph 00:06:48.000 --> 00:06:50.000 Temos estudado essa coisa que eles chamam de orbe cinética 00:06:50.000 --> 00:06:52.000 por mais de cem anos com estudos intensos, 00:06:52.000 --> 00:06:55.000 e ainda estamos só começando a descobrir o que é isso. 00:06:55.000 --> 00:06:58.000 Ela é feita de cerca de 200 tipos diferentes de proteínas, 00:06:58.000 --> 00:07:01.000 milhares de proteínas no total. 00:07:01.000 --> 00:07:04.000 É um sistema de transmissão de sinais. 00:07:04.000 --> 00:07:06.000 Ela transmite através de sinais químicos 00:07:06.000 --> 00:07:09.000 dizendo para o restante da célula quando está pronta, 00:07:09.000 --> 00:07:12.000 quando ela sente que tudo está alinhado e pronto 00:07:12.000 --> 00:07:14.000 para a separação dos cromossomos. 00:07:14.000 --> 00:07:17.000 Ela é capaz de unir-se aos microtúbulos que estão crescendo e encolhendo. NOTE Paragraph 00:07:17.000 --> 00:07:20.000 Ela está envolvida com o crescimento dos microtúbulos, 00:07:20.000 --> 00:07:23.000 e é capaz de transitoriamente juntar-se a eles. 00:07:23.000 --> 00:07:25.000 É também um sistema de sensoriamento de atenção. 00:07:25.000 --> 00:07:27.000 É capaz de perceber quando a célula está pronta, 00:07:27.000 --> 00:07:29.000 quando o cromossomo está posicionado corretamente. 00:07:29.000 --> 00:07:31.000 Está se tornando verde aqui 00:07:31.000 --> 00:07:33.000 porque percebe que tudo está correto. 00:07:33.000 --> 00:07:35.000 E vão ver, há este último pedacinho 00:07:35.000 --> 00:07:37.000 que ainda permanece vermelho. 00:07:37.000 --> 00:07:40.000 E ele é encaminhado para fora dos microtúbulos. 00:07:41.000 --> 00:07:44.000 Esse é o sistema de transmissão de sinais enviando o sinal de parada. 00:07:44.000 --> 00:07:47.000 E ele é encaminhado para fora. Quero dizer, mecânico assim mesmo. 00:07:47.000 --> 00:07:49.000 É a máquina molecular. NOTE Paragraph 00:07:49.000 --> 00:07:52.000 Isso é como você trabalha na escala molecular. 00:07:52.000 --> 00:07:55.000 Então com um pouquinho de atração molecular, 00:07:55.000 --> 00:07:58.000 temos cinesina, que são aquelas laranja. 00:07:58.000 --> 00:08:00.000 Saõ pequenos mensageiros que caminham em uma direção. 00:08:00.000 --> 00:08:03.000 E aqui está a dineína. Carregam o sistema de transmissão. 00:08:03.000 --> 00:08:06.000 E têm essas pernas longas para que possam ultrapassar obstáculos e coisas assim. 00:08:06.000 --> 00:08:08.000 Novamente, isso tudo é precisamente derivado 00:08:08.000 --> 00:08:10.000 da ciência. 00:08:10.000 --> 00:08:13.000 O problema é que não podemos mostrar isso a vocês de nenhuma outra maneira. NOTE Paragraph 00:08:13.000 --> 00:08:15.000 Explorar na fronteira da ciência, 00:08:15.000 --> 00:08:17.000 na fronteira da compreensão humana, 00:08:17.000 --> 00:08:20.000 é alucinante. 00:08:20.000 --> 00:08:22.000 Descobrir esta matéria 00:08:22.000 --> 00:08:25.000 é certamente um incentivo agradável para trabalhar em ciência. 00:08:25.000 --> 00:08:28.000 Mas muitos pesquisadores médicos -- 00:08:28.000 --> 00:08:30.000 descobrir a matéria 00:08:30.000 --> 00:08:33.000 é simplesmente um passo ao longo do caminho para as grandes metas, 00:08:33.000 --> 00:08:36.000 que são erradicar doenças, 00:08:36.000 --> 00:08:38.000 eliminar sofrimento e miséria que a doença causa 00:08:38.000 --> 00:08:40.000 e tirar as pessoas da pobreza. NOTE Paragraph 00:08:40.000 --> 00:08:42.000 Obrigado. NOTE Paragraph 00:08:42.000 --> 00:08:46.000 (Aplausos)