0:00:02.417,0:00:03.684
أقطن في يوتا،

0:00:03.708,0:00:06.559
مكان مشهور لما تكسوه [br]أكثر المناظر الطبيعية الساحرة

0:00:06.583,0:00:09.143
الموجودة على هذا الكوكب.

0:00:09.167,0:00:12.643
من السهل أن يطغى عليك الشعور [br]عند رؤية هذه المشاهد الخلابة،

0:00:12.667,0:00:16.518
وتشعر بالذهول بهيئتهم الشبيهة بالفضائيين.

0:00:16.542,0:00:20.184
كوني عالمة، أحب التأمل في العالم الطبيعي.

0:00:20.208,0:00:21.976
لكن كوني عالمة أحياء خلوية،

0:00:22.000,0:00:24.809
فأنا مهتمة كثيرًا بفهم العالم الطبيعي

0:00:24.833,0:00:27.042
على نطاق أصغر بكثير.

0:00:27.917,0:00:30.726
أنا رسامة رسوم متحركة جزيئية، [br]أعمل مع باحثين آخرين

0:00:30.750,0:00:33.643
لخلق صور بيانية للجزيئات المتناهية الصغر،

0:00:33.667,0:00:35.268
كونهم غير مرئيين في الأساس.

0:00:35.292,0:00:38.143
هذه الجزيئات أصغر من طول موجة الضوء،

0:00:38.167,0:00:40.406
يعني ذلك أنه لا يمكننا أبدًا [br]رؤيتهم بشكل مباشر،

0:00:40.430,0:00:42.476
حتى بأفضل المجاهر الضوئية،

0:00:42.500,0:00:44.643
إذًا كيف أخلق صور بيانية لأمور

0:00:44.667,0:00:46.643
متناهية الصغر لا يمكننا رؤيتهم؟

0:00:46.667,0:00:48.809
علماء كالمتعاونون معي،

0:00:48.833,0:00:50.934
بوسعهم قضاء كامل حياتهم المهنية

0:00:50.958,0:00:53.518
للعمل على فهم طبيعة عملية جزيء واحد.

0:00:53.542,0:00:56.018
لعمل بذلك، يقومون بسلسلة من التجارب

0:00:56.042,0:00:59.143
حيث تخبرنا كل واحدة منها [br]قطعة صغيرة من الأحجية.

0:00:59.167,0:01:01.934
بوسع نوع واحد من التجارب [br]أن يخبرنا عن شكل البروتين،

0:01:01.958,0:01:03.226
في حين تخبرنا أخرى

0:01:03.250,0:01:05.536
عن أية بروتينات أخرى قد تتفاعل مع بعضها،

0:01:05.560,0:01:08.465
وبوسع أخرى أن تخبرنا [br]عن مكان وجود البروتينات في خلية.

0:01:08.489,0:01:12.476
يمكن الاعتماد على كل هذه البيانات الصغيرة [br]لخلق فرضية،

0:01:12.500,0:01:15.583
رواية عن كيفية عمل الجزيء في الأساس.

0:01:17.000,0:01:20.934
تتمحور وظيفتي بأخذ هذه الأفكار [br]وترجمتها إلى رسوم متحركة.

0:01:20.958,0:01:22.226
يمكن أن يكون ذلك صعبًا،

0:01:22.250,0:01:25.476
لأنه اتضح أن بوسع الجزيئات [br]عمل بعض الأمور الجنونية.

0:01:25.500,0:01:28.851
لكن يمكن أن تكون هذه الرسوم المتحركة [br]مفيدة للباحثين

0:01:28.875,0:01:31.976
لترجمة أفكارهم عن كيفية عمل هذه الجزيئات.

0:01:32.000,0:01:34.768
بوسع الرسوم المتحركة أن تكون العيون

0:01:34.792,0:01:36.351
التي نرى بها عالم الجزيئات.

0:01:36.375,0:01:38.309
أود أن أريكم بعض الرسوم المتحركة،

0:01:38.333,0:01:41.851
جولة قصيرة لما أعتبره [br]من بعض العجائب الطبيعة

0:01:41.875,0:01:43.559
لعالم الجزيئات.

0:01:43.583,0:01:45.559
أولًا، هذه خلية مناعية.

0:01:45.583,0:01:48.476
تزحف هذه الأنواع من الخلايا داخل الجسد

0:01:48.500,0:01:51.518
للعثور على أجسام دخيلة كالبكتيريا الممرضة.

0:01:51.542,0:01:54.643
تستمد هذه الحركة قوتها من إحدى البروتينات [br]التي أحبها

0:01:54.667,0:01:55.934
تُدعى أكتين،

0:01:55.958,0:01:58.434
التي تشكل جزءًا مما يُعرف بالهيكل الخلوي.

0:01:58.458,0:02:00.101
على خلاف الهيكل العظمي،

0:02:00.125,0:02:03.851
يتم بناء خيوط الأكتين بشكل مستمر وتفكيكها.

0:02:03.875,0:02:07.268
يلعب الهيكل الخلوي للأكتين [br]دورًا هامًا في الخلايا.

0:02:07.292,0:02:09.059
يسمح للخلايا أن تغير شكلها،

0:02:09.083,0:02:11.476
أن تتحرك وأن تلتصق بالأسطح

0:02:11.500,0:02:13.934
وأن تلتهم البكتيريا أيضًا.

0:02:13.958,0:02:16.559
ينخرط الأكتين أيضًا [br]في أنواع الحركات مختلفة.

0:02:16.583,0:02:19.768
في الخلايا العضلية،[br]تشكل هياكل الأكتين هذه الخيوط المنتظمة

0:02:19.792,0:02:21.309
التي تبدو كالقماش بعض الشيء.

0:02:21.333,0:02:24.268
تُسحب هذه الخيوط عندما تنقبض العضلات

0:02:24.292,0:02:26.309
ويعودون إلى موقعهم الأصلي

0:02:26.333,0:02:27.809
عندما تنبسط العضلات.

0:02:27.809,0:02:31.103
في هذه الحالة، تتولى الأنابيب الدقيقة[br]في جزء آخر من الهيكل الخلوي

0:02:31.103,0:02:33.768
مسؤولية عمليات النقل طويل المدى.

0:02:33.792,0:02:36.434
يمكن أن نعتبرها في الأساس كطريق سريع خلوي

0:02:36.458,0:02:39.809
الذي يُستخدم لنقل الأشياء [br]من جانب خلية إلى أخرى.

0:02:39.833,0:02:42.601
بخلاف شوارعنا، [br]تكبر الأنابيب الدقيقة وتتقلص،

0:02:42.625,0:02:44.059
تظهر عند الحاجة

0:02:44.083,0:02:46.434
وتختفي عند انتهاء وظيفتها.

0:02:46.458,0:02:48.893
نسخة الجزيئات من نصف الشاحنات

0:02:48.917,0:02:51.476
هي بروتينات تُسمى بروتينات محرّكة،

0:02:51.500,0:02:53.976
التي بوسعها السير على طول [br]الأنابيب الدقيقة،

0:02:54.000,0:02:56.684
تجّر خلفها حمولات ضخمة،

0:02:56.708,0:02:58.518
مثل العضيات.

0:02:58.542,0:03:01.393
هذا البروتين الحركي يُعرف بالدينين،

0:03:01.417,0:03:03.851
والمعروف بالقدرة على العمل معًا في مجموعات

0:03:03.875,0:03:07.309
الذي يبدو لي [br]أنه يشبه تقريبًا عربة الأحصنة.

0:03:07.333,0:03:11.184
كما ترون، فالخلية [br]مكان متغير ومفعم بالحياة،

0:03:11.208,0:03:14.643
مكان يجري فيه بناء أشياء وتفككها.

0:03:14.667,0:03:16.018
لكن بعض هذه التركيبات

0:03:16.042,0:03:18.143
أصعب في تفككها من الأخريات، مع ذلك.

0:03:18.167,0:03:20.101
وبحاجة لينتج عنها قوة خاصة

0:03:20.125,0:03:23.559
حتى نتأكد من أنه يتم تفكيك [br]تلك التركيبات في وقت مناسب.

0:03:23.583,0:03:26.309
تتُم تلك الوظيفة جزئياً [br]بواسطة بروتينات كهذه،

0:03:26.333,0:03:27.851
هذه البروتينات الشبيهة بالدونات

0:03:27.875,0:03:29.893
التي توجد منها عدة أنواع في الخلية،

0:03:29.917,0:03:31.976
تعمل جميعًا على تمزيق التركيبات

0:03:32.000,0:03:35.393
في الأساس عبر سحب البروتينات الفردية [br]خلال حفرة مركزية.

0:03:35.417,0:03:37.976
عندما لا تؤدي أنواع [br]من البروتينات وظيفتها بشكل جيد،

0:03:38.000,0:03:40.726
أنواع البروتينات [br]التي من المفترض لها أن تتفكك

0:03:40.750,0:03:43.184
بوسعها أن تلتحم معًا وتتكدس

0:03:43.208,0:03:47.393
وتفضي إلى أمراض مزمنة، مثل الزهايمر.

0:03:47.417,0:03:49.434
أما الآن فلنقي نظرة على نواة الخلية،

0:03:49.458,0:03:52.393
التي تسكن الجينوم خاصتنا[br]في شكل الحمض النووي.

0:03:52.417,0:03:53.851
في جميع خلايانا،

0:03:53.875,0:03:58.184
يحظى الحمض النووي بالرعاية [br]من قبل مجموعة متنوعة من البروتينات.

0:03:58.208,0:04:01.018
فالحمض النووي ملفوف حول بروتينات [br]تُدعى الهستونات،

0:04:01.042,0:04:05.351
التي تتيح للخلايا بتراكم كمية كبيرة [br]من الحمض النووي في النواة.

0:04:05.375,0:04:08.434
تُدعى هذه الآليات بمشكّلات الكروماتين،

0:04:08.458,0:04:11.184
والطريقة التي يعملون بها [br]هي إطلاق الحمض النووي بسرعة

0:04:11.208,0:04:12.476
في هذه الهستونات

0:04:12.500,0:04:16.351
وبالتالي تتعرض أجزاء جديدة [br]من الحمض النووي للكشف.

0:04:16.375,0:04:19.309
بوسع آليات أخرى عنذئد أن تتعرف [br]على الحمض النووي.

0:04:19.333,0:04:21.851
في هذه الحالة، [br]تبحث هذه الآلة الجزيئية الضخمة

0:04:21.875,0:04:23.559
عن قسم للحمض النووي

0:04:23.583,0:04:25.893
ويخبره أنه في بداية الجين.

0:04:25.917,0:04:27.601
بمجرد أن يجد الحمض النووي جزءه،

0:04:27.625,0:04:30.393
يخضع أساسًا إلى سلسلة من التغيرات في الشكل

0:04:30.417,0:04:32.518
التي تتيح له أن ينتج عنه آليات أخرى

0:04:32.542,0:04:36.684
التي تسمح للجين في المقابل [br]أن ينشط أو يُنسخ.

0:04:36.708,0:04:39.809
هذه العملية محكمة التنظيم،

0:04:39.833,0:04:42.601
لأن تنشيط جين خاطيء في توقيت خاطيء

0:04:42.625,0:04:45.268
ينجم عنه عواقب وخيمة.

0:04:45.292,0:04:48.101
بوسع العلماء الآن الاعتماد [br]على آليات البروتين

0:04:48.125,0:04:49.559
لتعديل الجينومات.

0:04:49.583,0:04:52.018
أنا متأكدة أنكم جميعًا سمعتم بـ كريسبر.

0:04:52.042,0:04:54.851
ينتفع كريسبر من بروتين معروف بـ كاس9،

0:04:54.875,0:04:57.809
الذي يمكن هندسته لتتعرف على وتقطع

0:04:57.833,0:05:00.226
سلسلة معينة من الحمض النووي.

0:05:00.250,0:05:01.518
في هذا المثال،

0:05:01.542,0:05:05.518
يجري استخدام بروتينان من كاس9 [br]لإزالة قطعة الحمض النووي المسببة للمشاكل.

0:05:05.542,0:05:09.018
مثلًا، قد يتسبب جزء من جين في مرض.

0:05:09.042,0:05:10.519
تُستخدم حينها الآلية الخلوية

0:05:10.543,0:05:14.059
لتُلصق طرفي الحمض النووي ببعضهما مجددًا.

0:05:14.083,0:05:15.351
كوني رسامة رسوم جزيئية،

0:05:15.375,0:05:18.684
إحدى أكبر تحدياتي تكمن في تصور الغموض.

0:05:18.708,0:05:22.018
كل الرسوم المتحركة التي شاهدتموها [br]تصور فرضيات،

0:05:22.042,0:05:24.309
كيف يفكر المتعاونون معي بسير العملية،

0:05:24.333,0:05:26.684
بناءً على أفضل المعلومات التي بحوزتهم.

0:05:26.708,0:05:28.684
لكن بالنسبة للعديد من العمليات الجزيئية،

0:05:28.708,0:05:31.684
نحن لا نزال في مرحلة مبكرة جدًا [br]لفهم هذه الأمور،

0:05:31.708,0:05:33.018
وهنالك المزيد لتعلمه.

0:05:33.042,0:05:34.309
تظل حقيقة

0:05:34.333,0:05:38.292
أن هذه العوالم الجزيئية الخفية [br]فسيحة ومبهمة.

0:05:39.458,0:05:41.518
من منظوري، هذه المناظر الطبيعية الجزيئية

0:05:41.542,0:05:44.934
ملهمة ليتم استكشافها [br]تمامًا كالعالم الطبيعي

0:05:44.958,0:05:47.351
الذي يلوح كله أمام نظرنا.

0:05:47.375,0:05:48.643
شكرًا لكم.

0:05:48.667,0:05:51.792
(تصفيق)