TEDxUIdaho
Jakob Magolan: A crash course in organic chemistry
Jakob Magolan: Um curso rápido de química orgânica
Filmed:
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Jakob Magolan veio para mudar a sua percepção da química orgânica. Em uma conversa acessível e repleta de gráficos surpreendentes, ele nos ensina o básico, ao mesmo tempo em que destrói o estereótipo de que a química orgânica é algo para se ter medo.
Jakob Magolan - Organic chemist
Professor Jakob Magolan is a synthetic chemist who assembles new molecules to discover new medicines. Full bio
Professor Jakob Magolan is a synthetic chemist who assembles new molecules to discover new medicines. Full bio
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00:12
I'd like you to ask yourself,
0
623
1432
Gostaria que você se perguntasse:
00:14
what do you feel when you hear
the words "organic chemistry?"
the words "organic chemistry?"
1
2973
3789
o que sente quando ouve
as palavras "química orgânica"?
as palavras "química orgânica"?
00:18
What comes to mind?
2
6786
1166
O que vem à sua mente?
00:20
There is a course offered
at nearly every university,
at nearly every university,
3
8763
3643
Existe um curso oferecido
em quase todas as universidades,
em quase todas as universidades,
00:24
and it's called Organic Chemistry,
4
12430
1889
chamado "Química Orgânica",
00:26
and it is a grueling, heavy
introduction to the subject,
introduction to the subject,
5
14343
2769
que é uma introdução sobre
esse assunto, muito cansativa,
esse assunto, muito cansativa,
00:30
a flood of content
that overwhelms students,
that overwhelms students,
6
18252
2974
um mar de informações
que sobrecarrega o aluno,
que sobrecarrega o aluno,
00:33
and you have to ace it if you want
to become a doctor or a dentist
to become a doctor or a dentist
7
21250
4190
que tem que se tornar um perito se quiser
ser médico, dentista ou veterinário.
ser médico, dentista ou veterinário.
00:37
or a veterinarian.
8
25464
1362
00:38
And that is why so many students
perceive this science like this ...
perceive this science like this ...
9
26850
3936
É por isso que tantos alunos
consideram esta disciplina assim:
consideram esta disciplina assim:
00:44
as an obstacle in their path,
10
32127
1970
uma barreira, que eles temem e odeiam
00:46
and they fear it and they hate it
11
34121
2164
00:48
and they call it a weed-out course.
12
36309
2143
e a chamam de curso de eliminação.
00:50
What a cruel thing for a subject
to do to young people,
to do to young people,
13
38476
2825
Que coisa cruel para uma disciplina
fazer com os jovens, eliminá-los.
fazer com os jovens, eliminá-los.
00:53
weed them out.
14
41325
1189
00:55
And this perception spread
beyond college campuses long ago.
beyond college campuses long ago.
15
43538
3780
Essa percepção se espalhou para além
das universidades há muito tempo.
das universidades há muito tempo.
00:59
There is a universal anxiety
about these two words.
about these two words.
16
47342
3672
Há uma ansiedade universal
nessas duas palavras.
nessas duas palavras.
01:04
I happen to love this science,
17
52963
2426
Eu amo essa disciplina
01:07
and I think this position
in which we have placed it
in which we have placed it
18
55413
2500
e acho que essa postura
que assumimos é indesculpável.
que assumimos é indesculpável.
01:09
is inexcusable.
19
57937
1741
01:11
It's not good for science,
and it's not good for society,
and it's not good for society,
20
59702
3861
Não é bom para a ciência
e nem para a sociedade
e nem para a sociedade
01:15
and I don't think it has to be this way.
21
63587
2567
e não acho que deva ser assim.
01:18
And I don't mean that this class
should be easier. It shouldn't.
should be easier. It shouldn't.
22
66178
4682
Não acredito que essa aula
deva ser mais fácil.
deva ser mais fácil.
Não deveria!
01:23
But your perception of these two words
23
71819
3817
Mas a percepção das pessoas
sobre essas duas palavras
sobre essas duas palavras
01:28
should not be defined
by the experiences of premed students
by the experiences of premed students
24
76884
4389
não deve ser determinada pelas
experiências dos alunos de pré-medicina
experiências dos alunos de pré-medicina
01:33
who frankly are going through
a very anxious time of their lives.
a very anxious time of their lives.
25
81297
3160
que, francamente, passam
por um momento de muita ansiedade.
por um momento de muita ansiedade.
01:37
So I'm here today because I believe
26
85720
2455
Estou aqui hoje porque acredito
01:40
that a basic knowledge
of organic chemistry is valuable,
of organic chemistry is valuable,
27
88199
2633
que o conhecimento
de química orgânica é valioso,
de química orgânica é valioso,
01:42
and I think that it can be made
accessible to everybody,
accessible to everybody,
28
90856
4612
pode ser acessível a todos
01:47
and I'd like to prove that to you today.
29
95492
2413
e gostaria de provar isso.
01:49
Would you let me try?
30
97929
1381
Posso tentar?
01:51
Audience: Yeah!
31
99334
1528
Plateia: Sim!
01:52
Jakob Magolan: All right, let's go for it.
32
100886
3063
Jakob Magolan: Beleza, vamos em frente.
01:55
(Laughter)
33
103973
1254
(Risos)
01:57
Here I have one of these
overpriced EpiPens.
overpriced EpiPens.
34
105251
2793
Esta é uma seringa muito cara.
02:00
Inside it is a drug called epinephrine.
35
108540
2281
Dentro dela tem uma droga
chamada epinefrina.
chamada epinefrina.
02:03
Epinephrine can restart
the beat of my heart,
the beat of my heart,
36
111250
3134
A epinefrina pode reiniciar
as batidas do coração
as batidas do coração
02:06
or it could stop a life-threatening
allergic reaction.
allergic reaction.
37
114408
2565
ou interromper uma reação
alérgica com risco de vida.
alérgica com risco de vida.
02:08
An injection of this
right here will do it.
right here will do it.
38
116997
3364
Esta injeção vai fazer isso.
02:13
It would be like turning
the ignition switch
the ignition switch
39
121076
2095
É como gerar uma reação
de luta ou fuga do meu corpo.
de luta ou fuga do meu corpo.
02:15
in my body's fight-or-flight machinery.
40
123195
2030
02:17
My heart rate, my blood pressure would
go up so blood could rush to my muscles.
go up so blood could rush to my muscles.
41
125249
3817
O batimento cardíaco e a pressão subiriam
para o sangue correr para os músculos.
para o sangue correr para os músculos.
02:21
My pupils would dilate.
I would feel a wave of strength.
I would feel a wave of strength.
42
129090
2936
Minhas pupilas se dilatariam.
Eu sentiria uma onda de força.
Eu sentiria uma onda de força.
02:24
Epinephrine has been the difference
between life and death for many people.
between life and death for many people.
43
132050
5150
A epinefrina é a diferença entre a vida
e a morte para muitas pessoas.
e a morte para muitas pessoas.
02:29
This is like a little miracle
that you can hold in your fingers.
that you can hold in your fingers.
44
137224
3195
É como um pequeno milagre
que está em nossas mãos.
que está em nossas mãos.
02:33
Here is the chemical structure
of epinephrine.
of epinephrine.
45
141459
3302
Esta é a estrutura química da epinefrina.
02:37
This is what organic chemistry looks like.
46
145753
2207
É assim que a química orgânica se parece.
02:39
It looks like lines and letters ...
47
147984
2261
Apenas linhas e letras...
02:43
No meaning to most people.
48
151362
1597
sem significado para muitas pessoas.
02:45
I'd like to show you what I see
when I look at that picture.
when I look at that picture.
49
153740
2850
Gostaria de mostrar o que vejo
quando olho para essa figura.
quando olho para essa figura.
02:49
I see a physical object
50
157645
1839
Vejo um objeto
02:53
that has depth and rotating parts,
51
161071
2350
que tem profundidade
e partes rotativas e que se movem.
e partes rotativas e que se movem.
02:55
and it's moving.
52
163445
1229
02:58
We call this a compound or a molecule,
53
166864
2104
Nós a chamamos de composto ou molécula
03:00
and it is 26 atoms that are stitched
together by atomic bonds.
together by atomic bonds.
54
168992
5746
com 26 átomos unidos
por ligações atômicas.
por ligações atômicas.
03:07
The unique arrangement of these atoms
gives epinephrine its identity,
gives epinephrine its identity,
55
175443
4468
O arranjo único desses átomos
é o que dá à epinefrina a sua identidade,
é o que dá à epinefrina a sua identidade,
03:11
but nobody has ever
actually seen one of these,
actually seen one of these,
56
179935
2311
mas ninguém nunca viu um deles,
porque são muito pequenos
porque são muito pequenos
03:14
because they're very small,
57
182270
1454
03:15
so we're going to call this
an artistic impression,
an artistic impression,
58
183748
3148
e vamos chamar esta
representação de visão artística,
representação de visão artística,
03:18
and I want to explain to you
how small this is.
how small this is.
59
186920
2230
e gostaria de explicar como ele é pequeno.
03:22
In here, I have less than
half a milligram of it dissolved in water.
half a milligram of it dissolved in water.
60
190618
4144
Tenho aqui menos de meio
miligrama dissolvido em água.
miligrama dissolvido em água.
03:26
It's the mass of a grain of sand.
61
194786
1573
É a massa de um grão de areia.
03:28
The number of epinephrine
molecules in here is one quintillion.
molecules in here is one quintillion.
62
196383
3936
O número de moléculas de epinefrina
aqui é de um quintilhão.
aqui é de um quintilhão.
03:33
That's 18 zeroes.
63
201528
1459
São 18 zeros.
03:35
That number is hard to visualize.
64
203011
1572
Um número difícil de visualizar.
03:37
Seven billion of us on this planet?
65
205336
2685
Sete bilhões de pessoas neste planeta?
03:40
Maybe 400 billion stars in our galaxy?
66
208877
4755
Talvez 400 bilhões de estrelas
na nossa galáxia?
na nossa galáxia?
03:45
You're not even close.
67
213656
1151
Não estamos nem perto.
03:46
If you wanted to get
into the right ballpark,
into the right ballpark,
68
214831
2097
Se quisermos uma alternativa correta,
temos que imaginar cada grão de areia
temos que imaginar cada grão de areia
03:48
you'd have to imagine every grain of sand
69
216952
2717
03:51
on every beach,
under all the oceans and lakes,
under all the oceans and lakes,
70
219693
3596
em cada praia, sob
todos os oceanos e lagos,
todos os oceanos e lagos,
03:55
and then shrink them all
so they fit in here.
so they fit in here.
71
223313
2722
e encolher tudo para que caibam aqui.
03:59
Epinephrine is so small
we will never see it,
we will never see it,
72
227821
2850
A epinefrina é tão pequena
que jamais a veremos,
que jamais a veremos,
04:02
not through any microscope ever,
73
230695
2356
não através de qualquer microscópio,
04:05
but we know what it looks like,
74
233995
1549
mas sabemos como ela é,
04:07
because it shows itself
through some sophisticated machines
through some sophisticated machines
75
235568
3809
porque ela aparece em algumas
máquinas sofisticadas,
máquinas sofisticadas,
04:11
with fancy names
76
239401
2132
com nomes extravagantes,
04:13
like "nuclear magnetic
resonance spectrometers."
resonance spectrometers."
77
241557
2405
como "espectrômetros de ressonância
magnética nuclear".
magnética nuclear".
04:17
So visible or not, we know
this molecule very well.
this molecule very well.
78
245398
3271
Visível ou não, nós conhecemos
essa molécula muito bem.
essa molécula muito bem.
04:20
We know it is made
of four different types of atoms,
of four different types of atoms,
79
248693
2443
Sabemos que é feita de quatro
diferentes átomos,
diferentes átomos,
04:23
hydrogen, carbon, oxygen and nitrogen.
80
251160
1913
hidrogênio, carbono,
oxigênio e nitrogênio.
oxigênio e nitrogênio.
04:25
These are the colors
we typically use for them.
we typically use for them.
81
253097
2767
Essas são as cores
que costumamos usar para eles.
que costumamos usar para eles.
04:27
Everything in our universe
is made of little spheres
is made of little spheres
82
255888
2627
Todo o universo é feito de pequenas
esferas chamadas átomos.
esferas chamadas átomos.
04:30
that we call atoms.
83
258539
1176
04:31
There's about a hundred
of these basic ingredients,
of these basic ingredients,
84
259739
2402
Há quase uma centena
desses ingredientes básicos,
desses ingredientes básicos,
04:34
and they're all made
from three smaller particles:
from three smaller particles:
85
262165
2359
e todos eles têm três partículas menores:
prótons, nêutrons, elétrons.
prótons, nêutrons, elétrons.
04:36
protons, neutrons, electrons.
86
264548
1636
04:38
We arrange these atoms
into this familiar table.
into this familiar table.
87
266208
2912
Organizamos esses átomos numa
tabela que todos conhecem bem.
tabela que todos conhecem bem.
04:42
We give them each a name and a number.
88
270755
2223
Atribuímos a eles um nome e número.
04:45
But life as we know it
doesn't need all of these,
doesn't need all of these,
89
273002
2326
Para existir vida não se precisa de todos,
04:47
just a smaller subset, just these.
90
275352
2515
apenas um subconjunto menor, apenas esses.
04:50
And there are four atoms in particular
that stand apart from the rest
that stand apart from the rest
91
278671
3303
Há quatro átomos especiais
que se destacam do resto,
que se destacam do resto,
04:53
as the main building blocks of life,
92
281998
2033
como blocos principais da vida e são
os mesmos encontrados na epinefrina:
os mesmos encontrados na epinefrina:
04:56
and they are the same ones
that are found in epinephrine:
that are found in epinephrine:
93
284055
3366
04:59
hydrogen, carbon, nitrogen and oxygen.
94
287445
3038
hidrogênio, carbono,
nitrogênio e oxigênio.
nitrogênio e oxigênio.
05:04
Now what I tell you next
is the most important part.
is the most important part.
95
292512
2915
Falarei agora o mais importante.
05:08
When these atoms
connect to form molecules,
connect to form molecules,
96
296443
2856
Quando esses átomos se ligam
para formar as moléculas,
para formar as moléculas,
05:11
they follow a set of rules.
97
299323
1729
eles seguem um conjunto de regras.
05:13
Hydrogen makes one bond,
98
301076
2262
O hidrogênio tem uma ligação,
o oxigênio sempre duas,
o oxigênio sempre duas,
05:15
oxygen always makes two,
99
303362
1746
05:17
nitrogen makes three
100
305132
1432
nitrogênio tem três e o carbono quatro.
05:18
and carbon makes four.
101
306588
1524
É isso.
05:20
That's it.
102
308857
1421
05:22
HONC -- one, two, three, four.
103
310302
1685
HONC, um, dois, três, quatro.
05:25
If you can count to four,
and you can misspell the word "honk,"
and you can misspell the word "honk,"
104
313962
3716
Se sabemos contar até quatro,
e erramos a palavra "HONC",
e erramos a palavra "HONC",
05:29
you're going to remember this
for the rest of your lives.
for the rest of your lives.
105
317702
2668
lembraremos disso o resto da vida.
05:32
(Laughter)
106
320394
1652
(Risos)
05:34
Now here I have four bowls
with these ingredients.
with these ingredients.
107
322070
2423
Vejam as quatro tigelas
com esses ingredientes.
com esses ingredientes.
05:36
We can use these to build molecules.
108
324517
2764
Podemos usá-los para construir moléculas.
05:40
Let's start with epinephrine.
109
328828
1579
Vamos começar com a epinefrina.
05:43
Now, these bonds between atoms,
they're made of electrons.
they're made of electrons.
110
331464
4181
As ligações entre os átomos
são feitas com elétrons.
são feitas com elétrons.
05:48
Atoms use electrons like arms
to reach out and hold their neighbors.
to reach out and hold their neighbors.
111
336454
3293
Os átomos usam os elétrons
para alcançar e segurar seus vizinhos.
para alcançar e segurar seus vizinhos.
Dois elétrons em cada ligação,
05:51
Two electrons in each bond,
like a handshake,
like a handshake,
112
339771
2122
e como um aperto de mão,
não são permanentes,
não são permanentes,
05:53
and like a handshake,
they are not permanent.
they are not permanent.
113
341917
2097
podem soltar um átomo e pegar outro.
05:56
They can let go of one atom
and grab another.
and grab another.
114
344038
2143
É o que chamamos de reação química,
05:58
That's what we call a chemical reaction,
115
346205
1906
os átomos trocam de parceiros
e produzem novas moléculas.
e produzem novas moléculas.
06:00
when atoms exchange partners
and make new molecules.
and make new molecules.
116
348135
2861
06:03
The backbone of epinephrine
is made mostly of carbon atoms,
is made mostly of carbon atoms,
117
351020
3585
A espinha dorsal da epinefrina
é formada por átomos de carbono,
é formada por átomos de carbono,
e isso é muito comum.
06:06
and that's common.
118
354629
1158
06:07
Carbon is life's favorite
structural building material,
structural building material,
119
355811
2683
Carbono é o material favorito
para a construção da vida,
para a construção da vida,
06:10
because it makes
a good number of handshakes
a good number of handshakes
120
358518
3173
pois faz muitos números de apertos de mão
06:13
with just the right grip strength.
121
361715
2008
com a força do aperto correta.
06:15
That's why we define organic chemistry
as the study of carbon molecules.
as the study of carbon molecules.
122
363747
3721
Por isso definimos a química orgânica
como o estudo das moléculas de carbono.
como o estudo das moléculas de carbono.
06:20
Now, if we build the smallest molecules
we can think of that follow our rules,
we can think of that follow our rules,
123
368559
4963
Se construirmos as menores moléculas
que sigam essas regras,
que sigam essas regras,
06:25
they highlight our rules,
and they have familiar names:
and they have familiar names:
124
373546
2572
elas ressaltam as regras
e têm nomes familiares:
e têm nomes familiares:
água, amônia e metano, H20, NH3 e CH4.
06:28
water, ammonia and methane,
H20 and NH3 and CH4.
H20 and NH3 and CH4.
125
376142
3785
06:33
The words "hydrogen,"
"oxygen" and "nitrogen" --
"oxygen" and "nitrogen" --
126
381739
2461
"Hidrogênio", "oxigênio" e "nitrogênio",
usamos essas palavras
usamos essas palavras
06:36
we use the same words
127
384224
2268
06:38
to name these three molecules
that have two atoms each.
that have two atoms each.
128
386516
2651
para denominar essas moléculas
com dois átomos cada.
com dois átomos cada.
06:41
They still follow the rules,
129
389191
1341
Elas ainda seguem as regras porque
têm uma, duas e três ligações entre elas.
têm uma, duas e três ligações entre elas.
06:42
because they have one, two
and three bonds between them.
and three bonds between them.
130
390556
2668
06:45
That's why oxygen gets called O2.
131
393248
1725
Por isso o oxigênio é chamado de O2.
06:48
I can show you combustion.
132
396449
1945
Posso mostrar aqui a combustão.
06:51
Here's carbon dioxide, CO2.
133
399323
2421
Vejam o dióxido de carbono, CO2.
06:53
Above it, let's place water and oxygen,
and beside it, some flammable fuels.
and beside it, some flammable fuels.
134
401768
4904
Acima dele, colocamos água e oxigênio e,
ao lado, alguns combustíveis inflamáveis.
ao lado, alguns combustíveis inflamáveis.
06:58
These fuels are made
of just hydrogen and carbon.
of just hydrogen and carbon.
135
406696
2302
Eles são feitos apenas
de hidrogênio e carbono.
de hidrogênio e carbono.
Por isso os chamamos hidrocarbonetos.
Somos muito criativos.
Somos muito criativos.
07:01
That's why we call them hydrocarbons.
We're very creative.
We're very creative.
136
409022
2716
07:03
(Laughter)
137
411762
1456
(Risos)
07:05
So when these crash
into molecules of oxygen,
into molecules of oxygen,
138
413242
2143
Quando eles colidem com o oxigênio,
07:07
as they do in your engine
or in your barbecues,
or in your barbecues,
139
415409
3714
como acontece no motor
do carro ou naquele churrasco,
do carro ou naquele churrasco,
07:12
they release energy and they reassemble,
140
420091
1993
eles liberam energia e se reagrupam,
e cada carbono acaba no centro de uma
molécula de CO2, segurando dois oxigênios,
molécula de CO2, segurando dois oxigênios,
07:14
and every carbon atom
ends up at the center of a CO2 molecule,
ends up at the center of a CO2 molecule,
141
422108
2992
07:17
holding on to two oxygens,
142
425124
1242
07:18
and all the hydrogens end up
as parts of waters,
as parts of waters,
143
426390
2449
e todos os hidrogênios acabam
como água e todos seguem as regras.
como água e todos seguem as regras.
07:20
and everybody follows the rules.
144
428863
1992
07:22
They are not optional,
145
430879
1318
Elas não são opcionais, e não são
também para as moléculas maiores,
também para as moléculas maiores,
07:24
and they're not optional
for bigger molecules either,
for bigger molecules either,
146
432221
2478
07:26
like these three.
147
434723
1418
como essas três.
07:29
This is our favorite vitamin
148
437347
2175
Esta é a nossa vitamina favorita
ao lado da nossa droga favorita,
ao lado da nossa droga favorita,
07:31
sitting next to our favorite drug,
149
439546
1650
07:33
(Laughter)
150
441220
1246
(Risos)
07:34
and morphine is one of the most
important stories in medical history.
important stories in medical history.
151
442490
3739
e a morfina, que tem uma das mais
importantes histórias da medicina.
importantes histórias da medicina.
07:38
It marks medicine's first
real triumph over physical pain,
real triumph over physical pain,
152
446253
2912
O primeiro e verdadeiro triunfo
da medicina sobre a dor física
da medicina sobre a dor física
07:41
and every molecule has a story,
153
449189
2004
e toda molécula tem uma história
e todas elas foram publicadas.
e todas elas foram publicadas.
07:43
and they are all published.
154
451217
1584
07:44
They're written by scientists,
and they're read by other scientists,
and they're read by other scientists,
155
452825
3466
São escritas por cientistas
e lidas por outros cientistas,
e lidas por outros cientistas,
07:48
so we have handy representations
to do this quickly on paper,
to do this quickly on paper,
156
456315
3075
podemos representar tudo num papel
e eu gostaria de mostrar como se faz isso.
e eu gostaria de mostrar como se faz isso.
07:51
and I need to teach you how to do that.
157
459414
1859
Colocamos a epinefrina em uma página,
07:53
So we lay epinephrine flat on a page,
158
461297
2775
07:56
and then we replace all the spheres
with simple letters,
with simple letters,
159
464096
2680
depois substituímos todas
as esferas por letras
as esferas por letras
07:58
and then the bonds
that lie in the plane of the page,
that lie in the plane of the page,
160
466800
2495
e as ligações que estão
no plano da página,
no plano da página,
acabam se tornando linhas normais,
08:01
they just become regular lines,
161
469319
1809
08:03
and the bonds that point
forwards and backwards,
forwards and backwards,
162
471152
2253
e as outras ligações se tornam
pequenos triângulos,
pequenos triângulos,
08:05
they become little triangles,
163
473429
1398
08:06
either solid or dashed to indicate depth.
164
474851
2139
sólidos ou tracejados,
indicando profundidade.
indicando profundidade.
08:09
We don't actually draw these carbons.
165
477330
2231
Não se desenham esses carbonos.
08:11
We save time by just hiding them.
166
479585
2811
Economiza-se tempo escondendo-os.
08:14
They're represented
by corners between the bonds,
by corners between the bonds,
167
482897
3136
Estão representados nos vértices
formado pelas ligações,
formado pelas ligações,
08:18
and we also hide every hydrogen
that's bonded to a carbon.
that's bonded to a carbon.
168
486057
3633
e também escondemos os hidrogênios
ligados a um carbono.
ligados a um carbono.
08:22
We know they're there
169
490583
1158
Sabemos que estão lá sempre que um carbono
apresenta menos que quatro ligações.
apresenta menos que quatro ligações.
08:23
whenever a carbon is showing us
any fewer than four bonds.
any fewer than four bonds.
170
491765
2898
08:27
The last thing that's done
is the bonds between OH and NH.
is the bonds between OH and NH.
171
495853
2936
A última coisa é a ligação
entre o OH e o NH.
entre o OH e o NH.
08:31
We just get rid of those
to make it cleaner,
to make it cleaner,
172
499432
2088
Nós os escondemos para deixar tudo limpo,
que é o objetivo de tudo isso.
que é o objetivo de tudo isso.
08:33
and that's all there is to it.
173
501544
1477
08:35
This is the professional way
to draw molecules.
to draw molecules.
174
503045
2580
É a maneira profissional
de se desenharem moléculas.
de se desenharem moléculas.
08:37
This is what you see on Wikipedia pages.
175
505649
2411
É o que se vê nas páginas da Wikipedia.
08:42
It takes a little bit of practice,
but I think everyone here could do it,
but I think everyone here could do it,
176
510793
3762
É preciso um pouco de prática,
mas acho que todos poderiam fazer isso,
mas acho que todos poderiam fazer isso,
08:46
but for today, this is epinephrine.
177
514579
2726
mas, por hoje, é a epinefrina.
08:49
This is also called adrenaline.
They're one and the same.
They're one and the same.
178
517886
2928
Ela também é chamada adrenalina.
É a mesma coisa.
É a mesma coisa.
08:52
It's made by your adrenal glands.
179
520838
1612
É fabricada pelas suprarenais.
08:54
You have this molecule swimming
through your body right now.
through your body right now.
180
522474
2952
Essa molécula está nadando
no seu corpo neste momento.
no seu corpo neste momento.
08:57
It's a natural molecule.
181
525450
1690
É uma molécula natural.
08:59
This EpiPen would just give you
a quick quintillion more of them.
a quick quintillion more of them.
182
527164
4244
Esta seringa te dará simplesmente
um quintilhão delas mais rapidamente.
um quintilhão delas mais rapidamente.
09:03
(Laughter)
183
531432
1650
(Risos)
09:05
We can extract epinephrine
184
533106
3191
Pode-se extrair epinefrina
09:08
from the adrenal glands
of sheep or cattle,
of sheep or cattle,
185
536321
3420
das glândulas suprarenais
das ovelhas ou do gado,
das ovelhas ou do gado,
09:11
but that's not
where this stuff comes from.
where this stuff comes from.
186
539765
2334
mas não é deles que vem esse material.
09:14
We make this epinephrine in a factory
187
542123
2868
Fazemos a epinefrina numa fábrica
09:17
by stitching together smaller molecules
that come mostly from petroleum.
that come mostly from petroleum.
188
545015
5239
costurando pequenas moléculas
que vêm principalmente do petróleo.
que vêm principalmente do petróleo.
09:23
And this is 100 percent synthetic.
189
551322
1709
Ela é 100% sintética.
09:25
And that word, "synthetic,"
makes some of us uncomfortable.
makes some of us uncomfortable.
190
553862
3253
Algumas pessoas não gostam
dessa palavra "sintética".
dessa palavra "sintética".
09:29
It's not like the word "natural,"
which makes us feel safe.
which makes us feel safe.
191
557964
3295
Não é como a palavra "natural",
que nos faz sentir seguros.
que nos faz sentir seguros.
09:33
But these two molecules,
they cannot be distinguished.
they cannot be distinguished.
192
561283
3642
Mas essas duas moléculas são idênticas.
09:38
We're not talking about two cars
that are coming off an assembly line here.
that are coming off an assembly line here.
193
566263
3896
Não estamos falando de dois carros
que saem de uma linha de montagem.
que saem de uma linha de montagem.
09:42
A car can have a scratch on it,
194
570183
2041
Um carro pode ser riscado,
mas não se pode riscar um átomo.
mas não se pode riscar um átomo.
09:44
and you can't scratch an atom.
195
572248
1855
09:46
These two are identical in a surreal,
almost mathematical sense.
almost mathematical sense.
196
574127
4548
Os dois são idênticos em um sentido
surreal, quase matemático.
surreal, quase matemático.
09:50
At this atomic scale,
math practically touches reality.
math practically touches reality.
197
578699
3101
Nesta escala atômica, a matemática
praticamente toca a realidade.
praticamente toca a realidade.
09:54
And a molecule of epinephrine ...
198
582128
1619
Uma molécula de epinefrina
09:56
it has no memory of its origin.
199
584779
1699
não se lembra de onde veio.
09:58
It just is what it is,
200
586502
1405
Ela é o que é, e uma vez que as temos,
09:59
and once you have it,
201
587931
1151
10:01
the words "natural" and "synthetic,"
they don't matter,
they don't matter,
202
589106
4411
as palavras "natural"
e "sintético" não importam.
e "sintético" não importam.
10:06
and nature synthesizes
this molecule just like we do,
this molecule just like we do,
203
594284
3212
E a natureza sintetiza
essa molécula da mesma forma,
essa molécula da mesma forma,
10:09
except nature is much better
at this than we are.
at this than we are.
204
597520
2287
exceto que a natureza
é muito melhor que nós.
é muito melhor que nós.
10:11
Before there was life on earth,
205
599831
2378
Antes de haver vida na terra,
as moléculas eram pequenas, simples:
dióxido de carbono, água, nitrogênio,
dióxido de carbono, água, nitrogênio,
10:14
all the molecules were small, simple:
206
602233
3007
10:17
carbon dioxide, water, nitrogen,
207
605264
1651
somente coisas simples.
10:20
just simple things.
208
608018
1150
10:21
The emergence of life changed that.
209
609192
1948
O surgimento da vida mudou tudo.
10:23
Life brought biosynthetic factories
that are powered by sunlight,
that are powered by sunlight,
210
611164
3236
A vida trouxe fábricas
biossintéticas alimentadas pela luz
biossintéticas alimentadas pela luz
10:26
and inside these factories,
small molecules crash into each other
small molecules crash into each other
211
614424
3515
e, dentro delas,
as moléculas colidem entre si
as moléculas colidem entre si
10:29
and become large ones:
carbohydrates, proteins, nucleic acids,
carbohydrates, proteins, nucleic acids,
212
617963
3308
e se tornam maiores: carboidratos,
proteínas, ácidos nucleicos,
proteínas, ácidos nucleicos,
10:33
multitudes of spectacular creations.
213
621295
2453
uma profusão de criações espetaculares.
10:37
Nature is the original organic chemist,
214
625613
2325
A natureza é a química orgânica original
10:40
and her construction also fills our sky
with the oxygen gas we breathe,
with the oxygen gas we breathe,
215
628932
3423
e ela produz o oxigênio que respiramos,
esse oxigênio de alta energia.
10:44
this high-energy oxygen.
216
632379
1468
10:47
All of these molecules are infused
with the energy of the sun.
with the energy of the sun.
217
635597
3261
Todas essas moléculas são
infundidas com a energia do Sol.
infundidas com a energia do Sol.
10:50
They store it like batteries.
218
638882
1468
Elas a armazenam como baterias.
10:52
So nature is made of chemicals.
219
640810
2842
A natureza é feita de produtos químicos.
10:56
Maybe you guys can help me
to reclaim this word, "chemical,"
to reclaim this word, "chemical,"
220
644251
2937
Talvez vocês possam me ajudar
a recuperar a palavra "química"
a recuperar a palavra "química"
10:59
because it has been stolen from us.
221
647212
2499
porque ela nos foi roubada.
11:01
It doesn't mean toxic,
and it doesn't mean harmful,
and it doesn't mean harmful,
222
649735
2699
Ela não significa nem
tóxico nem prejudicial,
tóxico nem prejudicial,
11:04
and it doesn't mean man-made or unnatural.
223
652458
2635
nem significa sintético ou não natural.
11:07
It just means "stuff," OK?
224
655117
3253
Significa apenas "coisas", certo?
11:10
(Laughter)
225
658394
1521
(Risos)
11:11
You can't have
chemical-free lump charcoal.
chemical-free lump charcoal.
226
659939
4036
Não existe carvão sem química.
11:15
That is ridiculous.
227
663999
1210
É ridículo.
11:17
(Laughter)
228
665233
1001
(Risos)
11:18
And I'd like to do one more word.
229
666258
1833
Gostaria de falar mais uma coisa.
11:20
The word "natural" doesn't mean "safe,"
230
668932
2675
A palavra "natural" não significa "seguro"
11:23
and you all know that.
231
671631
2508
e todos sabem disso.
11:26
Plenty of nature's
chemicals are quite toxic,
chemicals are quite toxic,
232
674163
4483
Muita química da natureza é muito tóxica
11:30
and others are delicious,
233
678670
2603
e outras são deliciosas
11:33
and some are both ...
234
681297
1922
e algumas são ambas...
11:35
(Laughter)
235
683243
1371
(Risos)
11:36
toxic and delicious.
236
684638
1690
tóxica e deliciosa.
11:38
The only way to tell
whether something is harmful
whether something is harmful
237
686813
2778
A única maneira de saber
se algo é prejudicial é testá-lo
se algo é prejudicial é testá-lo
11:41
is to test it,
238
689615
1872
11:43
and I don't mean you guys.
239
691511
2158
e não quero dizer que vocês o façam.
11:45
Professional toxicologists:
we have these people.
we have these people.
240
693693
2809
Existem toxicologistas
profissionais para isso.
profissionais para isso.
11:48
They're well-trained,
241
696526
1514
Eles são bem treinados
e devemos confiar neles.
e devemos confiar neles.
11:50
and you should trust them like I do.
242
698064
2002
11:52
So nature's molecules are everywhere,
243
700893
1770
As moléculas estão por toda parte,
incluindo aquelas que foram decompostas
incluindo aquelas que foram decompostas
11:54
including the ones that have decomposed
244
702687
1873
11:56
into these black mixtures
that we call petroleum.
that we call petroleum.
245
704584
2310
nessa mistura que chamamos de petróleo.
11:58
We refine these molecules.
246
706918
2230
Nós refinamos essas moléculas.
12:01
There's nothing unnatural about them.
247
709695
1819
Não há nada de anormal nisso.
12:03
We purify them.
248
711538
1150
Nós as purificamos.
12:06
Now, our dependence on them for energy --
249
714228
2968
Nossa dependência delas por energia
12:09
that means that every one of those carbons
gets converted into a molecule of CO2.
gets converted into a molecule of CO2.
250
717220
4009
significa que cada um desses carbonos
é convertido em uma molécula de CO2.
é convertido em uma molécula de CO2.
12:13
That's a greenhouse gas
that is messing up our climate.
that is messing up our climate.
251
721253
2944
É um gás de efeito estufa
que está bagunçando o nosso clima.
que está bagunçando o nosso clima.
12:16
Maybe knowing this chemistry
will make that reality easier to accept
will make that reality easier to accept
252
724221
3691
Talvez, conhecer essa química torne
essa realidade mais fácil de aceitar
essa realidade mais fácil de aceitar
12:19
for some people, I don't know,
253
727936
1470
para algumas pessoas, não sei,
12:21
but these molecules
are not just fossil fuels.
are not just fossil fuels.
254
729430
2283
mas as moléculas não são
só combustíveis fósseis.
só combustíveis fósseis.
12:24
They're also the cheapest
available raw materials
available raw materials
255
732523
2642
Elas são as matérias-primas
mais baratas que existem
mais baratas que existem
12:27
for doing something
that we call synthesis.
that we call synthesis.
256
735189
2334
para fazer algo que chamamos de síntese.
12:30
We're using them like pieces of LEGO.
257
738195
2102
Nós as usamos como peças de LEGO.
12:33
We have learned how to connect them
or break them apart with great control.
or break them apart with great control.
258
741083
4287
Aprendemos como montá-las
ou desmontá-las com muito controle.
ou desmontá-las com muito controle.
12:37
I have done a lot of this myself,
259
745394
1606
Eu mesmo fiz muito isso
e ainda acho incrível que seja possível.
e ainda acho incrível que seja possível.
12:39
and I still think it's amazing
it's even possible.
it's even possible.
260
747024
2349
12:41
What we do is kind of like assembling LEGO
261
749397
3302
O que fazemos é tipo montar um LEGO,
12:44
by dumping boxes of it
into washing machines,
into washing machines,
262
752723
3032
jogando um monte de caixas
dele em máquinas de lavar,
dele em máquinas de lavar,
12:47
but it works.
263
755779
1305
mas funciona.
12:49
We can make molecules that are
exact copies of nature, like epinephrine,
exact copies of nature, like epinephrine,
264
757108
4213
Podemos criar moléculas que sejam cópias
exatas da natureza, como a epinefrina
exatas da natureza, como a epinefrina
12:53
or we can make creations of our own
from scratch, like these two.
from scratch, like these two.
265
761345
3992
ou podemos criar as nossas próprias,
a partir do zero, como essas duas.
a partir do zero, como essas duas.
12:57
One of these eases the symptoms
of multiple sclerosis;
of multiple sclerosis;
266
765361
4270
Uma delas alivia os sintomas
da esclerose múltipla;
da esclerose múltipla;
13:01
the other one cures a type of blood cancer
that we call T-cell lymphoma.
that we call T-cell lymphoma.
267
769655
3787
e a o outra cura um tipo de câncer
no sangue, o linfoma de células T.
no sangue, o linfoma de células T.
13:05
A molecule with the right size and shape,
it's like a key in a lock,
it's like a key in a lock,
268
773466
4232
Uma molécula do tamanho e forma corretos,
é como uma chave numa fechadura
é como uma chave numa fechadura
13:09
and when it fits, it interferes
with the chemistry of a disease.
with the chemistry of a disease.
269
777722
3475
e quando se encaixa, interfere
com a química da doença.
com a química da doença.
13:13
That's how drugs work.
270
781221
1293
É assim que as drogas funcionam.
13:15
Natural or synthetic,
271
783580
1620
Natural ou sintética,
13:17
they're all just molecules that happen
to fit snugly somewhere important.
to fit snugly somewhere important.
272
785224
3460
elas são moléculas que se encaixam
perfeitamente no local correto.
perfeitamente no local correto.
13:20
But nature is much better
at making them than we are,
at making them than we are,
273
788708
2680
Mas, as da natureza são muito melhores,
13:23
so hers look more impressive than ours,
274
791412
2112
e impressionam mais
que as nossas, como esta.
que as nossas, como esta.
13:25
like this one.
275
793548
1578
13:27
This is called vancomycin.
276
795150
1945
Ela é chamada de vancomicina.
13:29
She gave this majestic beast
two chlorine atoms
two chlorine atoms
277
797119
3063
Ela deu a essa fera majestosa
dois átomos de cloro,
dois átomos de cloro,
13:32
to wear like a pair of earrings.
278
800206
2185
para usar como um par de brincos.
13:34
We found vancomycin in a puddle of mud
in a jungle in Borneo in 1953.
in a jungle in Borneo in 1953.
279
802415
5167
Encontramos a vancomicina numa
poça de lama na selva em Bornéu em 1953.
poça de lama na selva em Bornéu em 1953.
13:39
It's made by a bacteria.
280
807606
1816
Ela é produzida por uma bactéria.
13:42
We can't synthesize this
cost-efficiently in a lab.
cost-efficiently in a lab.
281
810355
2746
Não se pode sintetizá-la
em laboratório, economicamente.
em laboratório, economicamente.
13:45
It's too complicated for us, but we
can harvest it from its natural source,
can harvest it from its natural source,
282
813798
4319
É muito complicado, mas podemos
colhê-la em sua fonte natural
colhê-la em sua fonte natural
13:50
and we do, because this is
one of our most powerful antibiotics.
one of our most powerful antibiotics.
283
818141
4183
e é isso que fazemos, porque ela
é um dos antibióticos mais poderosos.
é um dos antibióticos mais poderosos.
13:54
And new molecules are reported
in our literature every day.
in our literature every day.
284
822348
2955
E surgem novas moléculas
na literatura todos os dias.
na literatura todos os dias.
13:57
We make them or we find them
in every corner of this planet.
in every corner of this planet.
285
825327
3230
Nós as criamos ou as encontramos
ao redor do planeta.
ao redor do planeta.
14:01
And that's where drugs come from,
286
829982
1691
É daí que vêm as drogas
14:03
and that's why your doctors
have amazing powers ...
have amazing powers ...
287
831697
2245
e é por isso que médicos
têm poderes incríveis
têm poderes incríveis
14:05
(Laughter)
288
833966
1022
(Risos)
14:07
to cure deadly infections
and everything else.
and everything else.
289
835012
2206
para curar infecções mortais e tudo mais.
Ser médico hoje é como ser
um cavaleiro de armadura reluzente.
um cavaleiro de armadura reluzente.
14:09
Being a physician today
is like being a knight in shining armor.
is like being a knight in shining armor.
290
837242
3715
14:13
They fight battles
with courage and composure,
with courage and composure,
291
841948
2901
Eles travam batalhas
com coragem e sangue frio,
com coragem e sangue frio,
14:16
but also with good equipment.
292
844873
1620
mas também com bons equipamentos.
14:18
So let's not forget the role
of the blacksmith in this picture,
of the blacksmith in this picture,
293
846517
4018
Não vamos esquecer o papel
do ferreiro nesta foto,
do ferreiro nesta foto,
14:22
because without the blacksmith,
things would look a little different ...
things would look a little different ...
294
850559
3463
porque sem ele, as coisas
seriam um pouco diferentes.
seriam um pouco diferentes.
14:26
(Laughter)
295
854046
2093
(Risos)
14:28
But this science is bigger than medicine.
296
856163
2333
Mas esta ciência é maior que a medicina.
14:30
It is oils and solvents and flavors,
fabrics, all plastics,
fabrics, all plastics,
297
858520
6219
São os óleos e solventes,
sabores, tecidos, os plásticos,
sabores, tecidos, os plásticos,
14:36
the cushions that
you're sitting on right now --
you're sitting on right now --
298
864763
2270
a almofada em que você está sentado;
14:39
they're all manufactured,
and they're mostly carbon,
and they're mostly carbon,
299
867057
2460
são fabricados e são, na maioria, carbono,
que compõem toda a química orgânica.
que compõem toda a química orgânica.
14:41
so that makes all of it organic chemistry.
300
869541
2034
14:43
This is a rich science.
301
871599
2189
Esta é uma ciência rica.
14:45
I left out a lot today:
302
873812
1854
Muita coisa foi deixada de fora hoje:
14:47
phosphorus and sulfur and the other atoms,
303
875690
3185
fósforo e enxofre e outros átomos,
14:51
and why they all bond the way they do,
304
879812
2285
e por que todos se ligam
da maneira que fazem,
da maneira que fazem,
14:54
and symmetry
305
882121
1255
a simetria, os elétrons livres,
14:55
and non-bonding electrons,
306
883400
1821
14:57
and atoms that are charged,
307
885245
1544
os átomos ionizados,
14:58
and reactions and their mechanisms,
and it goes on and on and on,
and it goes on and on and on,
308
886813
3096
reações e seus mecanismos,
que continuam para sempre
que continuam para sempre
e a síntese que demanda muito tempo.
15:01
and synthesis takes a long time to learn.
309
889933
2010
15:03
But I didn't come here to teach
you guys organic chemistry --
you guys organic chemistry --
310
891967
2881
Mas eu não vim aqui
ensinar química orgânica;
ensinar química orgânica;
15:06
I just wanted to show it to you,
311
894872
1842
eu só queria mostrá-la,
15:08
and I had a lot of help with that today
from a young man named Weston Durland,
from a young man named Weston Durland,
312
896738
5039
e tive muita ajuda de um jovem
chamado Weston Durland,
chamado Weston Durland,
15:13
and you've already seen him.
313
901801
1476
e você já o viu.
15:16
He's an undergraduate
student in chemistry,
student in chemistry,
314
904427
2151
É um estudante de graduação em química,
15:18
and he also happens to be
pretty good with computer graphics.
pretty good with computer graphics.
315
906602
3278
e também muito bom com computação gráfica.
15:21
(Laughter)
316
909904
1737
15:23
So Weston designed
all the moving molecules
all the moving molecules
317
911665
4088
(Risos)
Weston desenhou todas as moléculas
em movimento mostradas aqui hoje.
em movimento mostradas aqui hoje.
15:27
that you saw today.
318
915777
1412
15:29
He and I wanted to demonstrate
through the use of graphics like these
through the use of graphics like these
319
917213
3240
Ele e eu queríamos demonstrar
por meio de gráficos como esses,
por meio de gráficos como esses,
15:32
to help someone talk
about this intricate science.
about this intricate science.
320
920477
2458
e ajudar a mostrar essa ciência.
15:35
But our main goal was just to show you
321
923316
2341
Mas nosso principal objetivo foi mostrar
15:37
that organic chemistry
is not something to be afraid of.
is not something to be afraid of.
322
925681
2959
que a química orgânica
não é algo para se ter medo.
não é algo para se ter medo.
15:41
It is, at its core, a window
323
929418
3190
É, no fundo, uma janela
15:44
through which the beauty
of the natural world looks richer.
of the natural world looks richer.
324
932632
3709
através da qual a beleza do mundo
natural parece mais rica.
natural parece mais rica.
15:48
Thank you.
325
936365
1151
Obrigado.
15:49
(Applause)
326
937540
3267
(Aplausos)
ABOUT THE SPEAKER
Jakob Magolan - Organic chemistProfessor Jakob Magolan is a synthetic chemist who assembles new molecules to discover new medicines.
Why you should listen
Jakob Magolan holds the Boris Family Endowed Chair in Drug Discovery at McMaster University in Canada. As a graduate student, he was trained to synthesize the complex and beautiful molecules made by nature from simple chemical building blocks. His medicinal chemistry laboratory now partners with biologists and clinicians to find new molecules and innovative strategies to treat disease. He and his colleagues at McMaster's Institute for Infectious Disease Research are working to discover new antibiotics to combat the threat of drug-resistant microbial infections.
Magolan has taught organic chemistry to hundreds of undergraduate students. He believes in the tremendous value of scientific literacy in society and loves to share his appreciation of science with the public. Magolan prepared this TEDx talk together with graphic designer Weston Durland, who was one of his chemistry students.
Jakob Magolan | Speaker | TED.com