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 --> 00:04:43.580
cada filamento do DNA tem 
a extensão de aproximadamente

00:04:43.580 --> 00:04:45.610
30 a 40 milhões de nanômetros.

00:04:45.610 --> 00:04:48.960
Para manter o DNA organizado 
e regular o acesso ao código genético,

00:04:48.960 --> 00:04:51.310
ele é envolvido por essas proteínas roxas

00:04:51.310 --> 00:04:53.420
Ele é embalado e empacotado.

00:04:53.420 --> 00:04:56.000
Todo esse campo de visão 
é um único filamento de DNA.

00:04:56.000 --> 00:04:59.450
Esse enorme pacote de DNA 
é chamado de cromossomo.

00:04:59.450 --> 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 --> 00:05:11.000
que é o acesso a esse compartimento
que contém todo o DNA chamado núcleo.

00:05:11.000 --> 00:05:13.000
Todo esse campo visual

00:05:13.000 --> 00:05:16.390
vale aproximadamente um semestre 
de biologia, e eu levei sete minutos.

00:05:16.390 --> 00:05:19.000
Não vamos conseguir fazer isso hoje?

00:05:19.000 --> 00:05:22.000
Disseram-me: "Não".

NOTE Paragraph

00:05:22.000 --> 00:05:25.610
É assim que uma célula viva
parece à luz do microscópio.

00:05:25.610 --> 00:05:28.770
Está sendo filmada em aceleração, 
por isso podem vê-la se movendo.

00:05:28.770 --> 00:05:30.880
O envoltório nuclear se rompe.

00:05:30.880 --> 00:05:34.470
Essas coisas em forma de linguiça 
são os cromossomos, e vamos focá-los.

00:05:34.470 --> 00:05:36.910
Eles passam por essa 
movimentação impressionante

00:05:36.910 --> 00:05:39.540
que foca esses pequenos pontos vermelhos.

00:05:39.540 --> 00:05:42.830
Quando a célula sente que está pronta,
ela rasga o cromossomo.

00:05:42.830 --> 00:05:45.000
Um conjunto de DNA vai para um lado,

00:05:45.000 --> 00:05:49.420
o outo lado fica com o outro conjunto 
de DNA: cópias idênticas de DNA.

00:05:49.420 --> 00:05:51.460
Então a célula se divide ao meio.

00:05:51.460 --> 00:05:53.720
Novamente, você tem bilhões de células


00:05:53.720 --> 00:05:56.410
sendo submetidas a esse processo 
agora dentro de você.

NOTE Paragraph

00:05:56.410 --> 00:05:59.000
Vamos rebobinar e focar 
apenas os cromossomos

00:05:59.000 --> 00:06:01.560
e observar sua estrutura e descrevê-la.

00:06:01.560 --> 00:06:04.000
Aqui estamos no momento da divisão.

00:06:05.480 --> 00:06:08.080
Os cromossomos se alinham, 
e isolamos apenas um deles,

00:06:08.080 --> 00:06:10.480
o extraímos e observamos sua estrutura.

00:06:10.480 --> 00:06:14.140
Esta é uma das maiores estruturas
moleculares que temos dentro de nós,

00:06:14.140 --> 00:06:17.000
pelo menos é o que descobrimos até agora.

00:06:18.300 --> 00:06:20.290
Este é um único cromossomo.

00:06:20.290 --> 00:06:22.910
E temos dois filamentos de DNA 
em cada cromossomo.

00:06:22.910 --> 00:06:26.820
Um é empacotado numa linguiça,
O outro é empacotado na outra linguiça.

NOTE Paragraph

00:06:26.820 --> 00:06:29.490
Essas coisas que parecem 
bigodes saindo de cada lado

00:06:29.490 --> 00:06:32.430
são as estruturas dinâmicas 
de sustentação da célula

00:06:32.430 --> 00:06:35.200
chamadas microtúbulos
e esse nome não é importante.

00:06:35.200 --> 00:06:38.590
Mas vamos focar essa região vermelha,
eu a rotulei de vermelha aqui,

00:06:38.590 --> 00:06:43.310
a interface entre a estrutura dinâmica
de sustentação e os cromossomos.

00:06:43.310 --> 00:06:46.290
Obviamente ela é fundamental 
para o movimento dos cromossomos.

00:06:46.290 --> 00:06:49.580
Não temos ideia de como 
ela realiza esse movimento.

NOTE Paragraph

00:06:49.580 --> 00:06:53.390
Temos estudado essa orbe cinética
por mais de 100 anos com estudos intensos,

00:06:53.390 --> 00:06:56.590
e ainda estamos começando 
a descobrir o que significa.

00:06:56.590 --> 00:06:59.520
Ela é feita de cerca de 200 tipos
diferentes de proteínas,

00:06:59.520 --> 00:07:01.960
milhares de proteínas no total.

00:07:01.960 --> 00:07:05.940
É um sistema de transmissão de sinais,
que transmite através de sinais químicos

00:07:05.940 --> 00:07:09.000
dizendo ao restante 
da célula quando está pronta,

00:07:09.000 --> 00:07:13.920
quando ela sente que tudo está alinhado
e pronto para a separação dos cromossomos.

00:07:13.920 --> 00:07:17.470
Ela consegue se juntar aos microtúbulos
que estão crescendo e encolhendo,

NOTE Paragraph

00:07:17.470 --> 00:07:20.320
e está envolvida com 
o crescimento dos microtúbulos,

00:07:20.320 --> 00:07:23.160
podendo transitoriamente se juntar a eles.

00:07:23.160 --> 00:07:26.340
É também um sistema 
de sensoriamento de atenção,

00:07:26.340 --> 00:07:28.600
podendo perceber 
quando a célula está pronta,

00:07:28.600 --> 00:07:31.030
quando o cromossomo 
está posicionado corretamente.

00:07:31.030 --> 00:07:34.240
Está se tornando verde aqui,
porque percebe que tudo está correto.

00:07:34.240 --> 00:07:37.680
E vão ver, há este último pedacinho
que ainda permanece vermelho.

00:07:37.680 --> 00:07:41.010
E ele se afastou dos microtúbulos.

00:07:42.170 --> 00:07:45.560
Esse é o sistema de transmissão 
de sinais enviando o sinal de parada.

00:07:45.560 --> 00:07:47.760
E ele se afastou; é bem mecânico mesmo.

00:07:47.760 --> 00:07:50.020
É a máquina molecular.

NOTE Paragraph

00:07:50.020 --> 00:07:52.370
É assim que trabalhamos 
na escala molecular.

00:07:52.370 --> 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 --> 00:08:00.660
pequenos mensageiros 
que caminham numa direção.

00:08:00.660 --> 00:08:03.700
E aqui está a dineína, que carrega 
o sistema de transmissão,

00:08:03.700 --> 00:08:06.550
com pernas longas para 
que possam ultrapassar obstáculos.

00:08:06.550 --> 00:08:10.540
Novamente, isso tudo é 
precisamente derivado da ciência.

00:08:10.540 --> 00:08:13.930
O problema é que não podemos 
mostrar isso de nenhuma outra maneira.

NOTE Paragraph

00:08:13.930 --> 00:08:18.350
Explorar na fronteira da ciência,
na fronteira da compreensão humana,

00:08:18.350 --> 00:08:20.000
é alucinante.

00:08:20.820 --> 00:08:24.650
Descobrir esta matéria é, 
certamente, um incentivo agradável

00:08:24.650 --> 00:08:26.380
pra trabalhar com ciência.

00:08:26.380 --> 00:08:28.330
Mas muitos pesquisadores médicos...

00:08:28.330 --> 00:08:30.390
descobrir essas coisas

00:08:30.390 --> 00:08:33.610
é simplesmente um passo ao longo
do caminho para as grandes metas,

00:08:33.610 --> 00:08:36.000
que são erradicar doenças,

00:08:36.000 --> 00:08:38.750
eliminar sofrimento e miséria 
que a doença causa

00:08:38.750 --> 00:08:41.050
e tirar as pessoas da pobreza.

NOTE Paragraph

00:08:41.050 --> 00:08:43.140
Obrigado.

NOTE Paragraph

00:08:43.140 --> 00:08:46.000
(Aplausos)