Variação molecular

RKA12MC - Neste vídeo, nós vamos discutir as variações moleculares nas células. Vocês provavelmente estão familiarizados com a ideia de que existem variações de características genéticas em uma população. Mas, mesmo dentro de um organismo, existem variações nos tipos de moléculas que um organismo pode produzir, e quando elas são produzidas. Então, por exemplo, nós sabemos que todos nós temos DNA. Todos os seres vivos conhecidos atualmente possuem DNA. Nós sabemos que nós temos genes no nosso DNA, que codificam do DNA para o RNA mensageiro, que depois vai para os ribossomos para serem traduzidos em proteínas. E essas proteínas são a forma de expressar o que está codificado no DNA. Agora acontece que o nosso DNA codifica não apenas várias proteínas, mas vários tipos da mesma proteína. E ele pode codificar mais de um tipo dessa proteína dependendo das circunstâncias, e mais de outro tipo em outras circunstâncias, baseado em fatores ambientais. Esses fatores ambientais podem influenciar qual parte do DNA vai ser transcrita em RNA mensageiro, que será traduzido em proteínas em momentos diferentes. E existem exemplos bem interessantes disso. A hemoglobina é o complexo proteico que transporta o oxigênio dos nossos glóbulos vermelhos. O tipo de hemoglobina predominante muda quando nós deixamos o útero de nossas mães e nos tornamos seres independentes. Então, esta é uma imagem de uma molécula de hemoglobina. Você pode ver aqui quatro grupos férricos, e cada um transporta dois oxigênios. E, quando você é um feto, o tipo principal de hemoglobina é a hemoglobina F. E, quando nós saímos do útero das nossas mães, a hemoglobina F para de ser produzida e nós começamos a produzir a hemoglobina A. Agora, você deve estar se perguntando: por que nós temos essa variação no tipo de hemoglobina? E a resposta é: esses são dois ambientes diferentes. Quando o feto está no útero da mãe, ele não está respirando diretamente; ele ganha seu oxigênio a partir do sangue da mãe. O sangue da mãe não entra em contato diretamente com o sangue do bebê, mas há uma membrana em que, aqui, fica o sangue da mãe e, aqui, fica o sangue do bebê, e você tem a passagem de gases por essa membrana. Então, o oxigênio vem daqui para cá, e o gás carbônico vem daqui para cá. E esse ambiente, em que os glóbulos vermelhos do bebê precisam transportar o oxigênio, é um ambiente com concentração de oxigênio relativamente baixa em comparação, por exemplo, com os pulmões, porque aqui tem sangue oxigenado e desoxigenado misturados no mesmo lugar e não há um acesso direto aos pulmões. Então, nesse ambiente com baixa concentração de oxigênio, as moléculas de hemoglobina têm que ser muito boas em se ligar ao oxigênio. E nós podemos ver isso neste gráfico aqui, em que, no eixo horizontal, é a pressão parcial de oxigênio e, no eixo vertical, é quão saturadas de oxigênio essas moléculas de hemoglobina podem ficar. E você pode ver que a hemoglobina fetal fica 60% saturada em uma pressão parcial de oxigênio menor do que a hemoglobina adulta. Então, uma forma de pensar sobre isso é que ela é mais forte. Ela se liga a esse oxigênio, ela consegue puxar bem melhor esse oxigênio para fora do sangue, o que faz sentido por causa do ambiente no qual o feto está. Mas, depois que sai do útero da mãe, não precisa mais dessa força. E seria ruim também se ela continuasse porque seria mais difícil para o oxigênio se soltar e ir para os tecidos do corpo. Por isso, nós temos essa transição da hemoglobina F para a hemoglobina A. E não é só na hemoglobina que nós temos essa variação molecular. Plantas e outros organismos que fazem fotossíntese contêm múltiplos tipos de clorofila. A clorofila é uma molécula muito importante para capturar a energia da luz que pode ser usada para ajudar a sintetizar carboidratos em organismos como as plantas, por exemplo. E, aqui, nós vemos duas moléculas de clorofila diferentes, ambas encontradas em plantas. E como vocês podem ver, elas absorvem a luz em frequências diferentes. Então, você pode ver que a clorofila a é muito boa em absorver a luz azul mais para esverdeada, enquanto a clorofila b é melhor em absorver a luz em um verde amarelado. Aqui, temos outro pico da clorofila b, que mostra que ela é muito boa em absorver essa luz amarela mais alaranjada. E a clorofila a, um laranja mais quase chegando para o vermelho. E o motivo de isso ser vantajoso é que a luz que a planta recebe, especialmente em horas diferentes do dia, em diferentes épocas do ano, vai ter ondas luminosas diferentes. Então, isso permite à planta capturar mais energia, que ela pode usar na fotossíntese. E estes são só dois exemplos de variações moleculares. Nas nossas membranas celulares, existem múltiplos tipos de fosfolipídios que formam a nossa bicamada lipídica. E esses diferentes tipos têm diferentes níveis de fluidez em diferentes temperaturas. Estudos indicam que os animais de sangue frio possuem uma membrana mais fluida quando está muito frio, assim as membranas não ficam muito rígidas. Mas eu vou parar por aqui. Este vídeo foi para mostrar a ideia de que nós temos muitos tipos de variações moleculares dentro das células dos organismos. Isso permite a esses organismos uma melhor adaptação ao ambiente ou aos diferentes estágios de seu desenvolvimento.