Síntese de proteínas: um épico no nível celular*

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Por Fernando “Joey Salgado” Heering Bartoloni
Todo fen√īmeno cient√≠fico pode ser entendido com base em um modelo simplificado, principalmente quando o “mecanismo” associado a esse evento n√£o pode ser visto a olho nu (j√° n√£o falei disso? Que falta de imagina√ß√£o…).
Isso √© t√£o verdade hoje quanto ser√° daqui h√° muitos anos e como era em 1971, quando o pessoal do Departamento de Qu√≠mica da Universidade de Standford resolveu tomar um √°cido e encenar o processo de tradu√ß√£o do RNAm para a s√≠ntese de uma prote√≠na. Desde a forma√ß√£o do ribossomo, √† entrada da fita de RNAmensageiro, ao papel do RNAtransportador e √† libera√ß√£o do novo polipept√≠deo formado, entre outros processos, tudo √© representado de forma art√≠stica. Atribuir isso √† cultura hippie da √©poca, tra√ßando um paralelo com o Festival de Woodstock, √© inevit√°vel, ainda mais com uma banda fazendo um som totalmente improvisado √† la Grateful Dead como trilha sonora da sess√£o de express√£o corporal. O √©pico mesmo come√ßa aos 3 min 10 s, logo ap√≥s uma introdu√ß√£o esclarecedora de Paul Berg, laureado com o Nobel de Qu√≠mica em 1980 pela sua contribui√ß√£o dada para o esclarecimento de processos qu√≠micos envolvendo √°cido nucl√©icos. O pr√≥prio Berg reconhece a limita√ß√£o do seu modelo est√°tico desenhado no quadro-negro antes de dar espa√ßo aos hippies da liberdade de acesso ao conhecimento. Em todos os sentidos.
Precisão da informação científica passada junto com poesia. Sensacional.
Each tRNA approached the site
Bearing it’s amino acid load
Whose sequence was determined by
The mRNA messaging-unit “magic code”

Ou ainda:

Long time did biocomplex churn
The protein grew by tibs & tomes
Aminoacids linked in turn
By the catalytic ribosome

Muito mais interessante do que uma anima√ß√£o sem m√ļsica e sem gra√ßa, n√£o √©?


*Tradu√ß√£o livre do t√≠tulo original do v√≠deo “Protein synthesis: an epic on the cellular level”.
Via Prof. Erick Bastos, por e-mail.

A ciência ocupa 23,6 MB

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Por Joey Salgado

O que o gr√°fico logo abaixo representa? A depend√™ncia da concentra√ß√£o de produtos com o tempo em uma rea√ß√£o qu√≠mica autocatal√≠tica? O crescimento de um organismo vivo, com fases de aumento populacional exponencial e estacion√°rias? Um modelo de crescimento de tumores cancerosos? A depend√™ncia da condut√Ęncia em fun√ß√£o do potencial de uma membrana? N√£o, nenhuma dessas alternativas √© a correta.
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O gr√°fico acima, na verdade, √© uma linha do tempo do tamanho da minha tese. √Č a minha thesis timeline, e mostra a depend√™ncia do tamanho do arquivo .doc (LateX nem que me paguem!) em fun√ß√£o do n√ļmero de dias confeccionando-a. Alguns esclarecimentos se fazem necess√°rios:
  1. Sim, estou em vias de terminar meu doutorado. E passei praticamente do meio do mês de julho ao meio do mês de agosto inteiro terminando a redação da tese.[1]
  2. Devo defender a tese no fim de setembro meio de outubro desse ano. E sim, haver√° uma festa. Uma grande festa.
  3. O esquema √© o seguinte: resolvi escrever a tese em um arquivo √ļnico, para n√£o ter que ficar juntando cap√≠tulos e recolocando cita√ß√Ķes cruzadas depois, nos 48 do segundo tempo. Ent√£o, dentro de cada dia trabalhando na tese, √† medida que ia acrescentando conte√ļdo eu salvava uma nova vers√£o com a data daquele dia, e.g., tese_salgado_20100814.doc.
  4. Dentro de um mesmo dia de trabalho, cheguei a salvar v√°rias “vers√Ķes” diferentes da tese, nomeando-as de a a z, e.g., tese_salgado_20100822c.doc; tese_salgado_20100822d.doctese_salgado_20100822e.doc e por a√≠ vai…
  5. O gr√°fico que apresento acima, ent√£o, mostra o quanto o tamanho do arquivo tese_salgado.doc, representado pelas bolinhas vazias (o), cresceu durante os dias em que fiquei terminando a tese a tese terminou comigo.
  6. Que fique claro: eu não escrevi a tese em menos de trinta dias. Isso é humanamente pouco provável[2]. Mas de fato possuía vários relatórios, artigos e resumos escritos, além de praticamente todas as tabelas, figuras e esquemas prontos. Foi só um ctrl+C e ctrl+V (do meu próprio material, lógico) do dia 24 de julho ao dia 23 de agosto de 2010, acertando o encadeamento de ideias dos resultados que obtive durante quatro anos e meio de dedicação integral à academia penhora da minha alma.
  7. Possuo quatro back-ups f√≠sicos e um on-line contendo todas essas vers√Ķes de arquivos .doc em dias diferentes. E, logicamente, esses back-ups todos est√£o em locais diferentes. Viu, caro provedor de hospedagem?
Ou seja, como produto final, possuo 23,6 MB de um arquivo .doc contendo todo o conhecimento cient√≠fico in√©dito que produzi durante esses anos de doutorado. E o gr√°fico do tamanho do arquivo versus tempo assemelha-se a uma curva log√≠stica sigmoidal. Inclusive, ajustando-se os pontos por uma fun√ß√£o sigmoidal de Boltzmann[3] obtive a curva tracejada do gr√°fico com r2 = 0,991.[4] N√£o √© bonitinho?
E em que o fato da minha thesis timeline ter sido ajustada por uma fun√ß√£o sigmoidal implica?  Significa, por acaso, que minha inspira√ß√£o teve uma fase lag para depois crescer exponencialmente, aquietando-se ao final do processo de reda√ß√£o da tese? Logicamente, n√£o. √Č somente uma mera coincid√™ncia, que pode ser explicada racionalmente. Durante os primeiros quatro dias, fiquei trabalhando principalmente com o editor de texto. A partir do quinto dia, comecei a inserir alguns gr√°ficos e figuras na parte de resultados, sendo que o programa que uso para gerar os mesmos deixa-os muito pesados. Da√≠ o abrupto crescimento do tamanho do arquivo. Ent√£o, pr√≥ximo do d√©cimo s√©timo ou oitavo dias, terminei a parte de resultados, i.e., parei de entuchar a tese com gr√°ficos pesados, e concentrei-me na discuss√£o dos mesmos. Como a parte de discuss√£o envolve mais texto, incluindo-se um ou outro gr√°fico ou figura pontuais, o crescimento do arquivo teve uma taxa reduzida.
Moral da história: muito cuidado com a conclusão que será adotada sobre (e na) tese e, principalmente, com o modelo que será utilizado para tal.
Ah, ainda n√£o entreguei a tese para marcar a data da defesa. Falta somente uma “√ļltima olhada” do meu orientador. Ser√° que outubro de 2011 √© uma data mais prov√°vel? Aff…
Notas:
[1] Ou voc√™ acha que comecei publicando dois textos aqui (1 e 2) e sumi porque sou um grande vagabundo? ¬¨¬¨’
[2] N√£o digo imposs√≠vel, porque se h√° at√© uma probabilidade n√£o nula de que um carro ou uma pessoa atravessem uma parede deixando-a inc√≥lume e sem sofrerem danos… Uma tese “surgir” do nada em poucos dias tamb√©m √© plaus√≠vel… ¬¨¬¨’
[3] y = ((A1 + A2)/(1 + exp(x – x0/dx)) + A2
[4] Para quem n√£o est√° acostumado a ajustar dados experimentais por fun√ß√Ķes matem√°ticas n√£o-lineares, o par√Ęmetro r2 √© uma esp√©cie de “medida de qualidade do ajuste”, e quanto mais perto de 1 o mesmo for, melhor foi o ajuste. Ou seja, r2 = 0,991 √© um #EPICWIN acad√™mico.