WEBVTT

00:00:02.417 --> 00:00:03.684
من در یوتا زندگی می‌کنم،

00:00:03.708 --> 00:00:06.559
مکانی که به خاطر داشتن
تعدادی از رعب‌انگیزترین

00:00:06.583 --> 00:00:09.143
مناظر طبیعی روی این سیاره
شناخته‌ شده است.

00:00:09.167 --> 00:00:12.643
به راحتی می‌توان در این
مناظر شگفت‌انگیز غرق شد،

00:00:12.667 --> 00:00:16.518
و حقیقتا بعضی اوقات توسط این اشکال
گاها شبیه به بیگانه‌ها هیجان‌زده شد.

00:00:16.542 --> 00:00:20.184
به عنوان یک دانشمند، من دوست دارم
که دنیای طبیعی را مشاهده کنم.

00:00:20.208 --> 00:00:21.976
اما به عنوان یک زیست‌شناس سلولی،

00:00:22.000 --> 00:00:24.809
بسیار مشتاق‌تر هستم تا دنیای طبیعی را

00:00:24.833 --> 00:00:27.042
در مقیاسی بسیار، بسیار کوچکتر درک کنم.

NOTE Paragraph

00:00:27.917 --> 00:00:30.726
من یک انیماتور مولکولی هستم،
و با دیگر محققان کار می‌کنم

00:00:30.750 --> 00:00:33.643
تا تصاویری از مولکول‌هایی
که بسیار کوچک هستند را خلق کنم،

00:00:33.667 --> 00:00:35.268
آن‌ها اساسا نامرئی هستند.

00:00:35.292 --> 00:00:38.143
این مولکول‌ها کوچک‌تر
از طول موج نور هستند.

00:00:38.143 --> 00:00:40.430
که یعنی هرگز نمی‌توانیم
آن‌ها را مستقیماً ببینیم،

00:00:40.430 --> 00:00:42.476
حتی با بهترین میکروسکوپ‌های نوری.

00:00:42.500 --> 00:00:44.643
پس چگونه من از چیزهایی به این کوچکی

00:00:44.667 --> 00:00:46.667
که نمی‌توان آن‌ها را دید،
تصویرسازی می‌کنم؟

NOTE Paragraph

00:00:46.667 --> 00:00:48.809
دانشمندان، مثل همکاران من،

00:00:48.833 --> 00:00:50.934
می‌توانند تمام طول شغل حرفه‌ای خود را

00:00:50.958 --> 00:00:53.518
صرف کارکردن برای فهم
یک فرآیند مولکولی کنند.

00:00:53.542 --> 00:00:56.018
برای انجام این، آن‌ها تعدادی
آزمایش انجام می‌دهند

00:00:56.042 --> 00:00:59.143
که هر کدام می‌تواند تکه کوچکی
از این پازل را به ما بگوید.

00:00:59.167 --> 00:01:01.934
نوعی آزمایش می‌تواند درمورد
شکل پروتئین به ما بگوید،

00:01:01.958 --> 00:01:03.226
درحالی که دیگری می‌تواند

00:01:03.250 --> 00:01:05.536
درباره امکان تعامل 
با سایر پروتئین‌ها بگوید،

00:01:05.560 --> 00:01:08.465
و دیگری درباره‌ی اینکه کجای یک سلول
می‌تواند یافت شود بگوید.

00:01:08.489 --> 00:01:12.476
و همه‌ی این تکه‌های اطلاعات می‌توانند
مورد استفاده قرار بگیرند تا یک فرضیه،

00:01:12.500 --> 00:01:15.723
یک داستان، اساسا، از اینکه چگونه
یک مولکول می‌تواند عمل کند برسند.

NOTE Paragraph

00:01:17.000 --> 00:01:20.934
شغل من این است که این ایده‌ها را بگیرم
و آن‌ها را به انیمیشن تبدیل کنم.

00:01:20.958 --> 00:01:22.226
این می‌تواند مشکل باشد،

00:01:22.226 --> 00:01:25.530
چون معلوم شده مولکول‌ها می‌توانند
کارهای خیلی دیوانه‌واری انجام‌ دهند.

00:01:25.530 --> 00:01:28.851
اما این انیمیشن‌ها می‌توانند بطور
باورنکردنی برای محققان مفید باشند

00:01:28.875 --> 00:01:31.976
تا ایده‌هایشان را ازچگونگی کارکرد
این مولکول‌ها به‌هم مرتبط کنند.

00:01:32.000 --> 00:01:34.768
همچنین به ما اجازه می‌دهند
تا دنیای مولکولی را ببینیم

00:01:34.792 --> 00:01:36.351
ازطریق چشم‌هایشان.

NOTE Paragraph

00:01:36.375 --> 00:01:38.309
می‌خواهم تعدادی انیمیشن
به شما نشان دهم،

00:01:38.333 --> 00:01:41.851
تور مختصری از چیزهایی که از نظرمن
برخی ازعجایب طبیعی هستند

00:01:41.875 --> 00:01:43.559
از دنیای مولکولی.

00:01:43.583 --> 00:01:45.559
اول ازهمه، این یک سلول ایمنی است.

00:01:45.583 --> 00:01:48.476
این نوع از سلول ها نیاز دارند که
دربدن‌های ما همه جا باشند

00:01:48.500 --> 00:01:51.518
تا مهاجمان را پیدا کنند
مثل باکتری‌های آسیب‌زا.

00:01:51.542 --> 00:01:54.643
این حرکت بوسیله یکی از پروتئین‌های
مورد علاقه من کار می‌کند

00:01:54.667 --> 00:01:55.934
به نام اکتین،

00:01:55.934 --> 00:01:58.508
که بخشی ازچیزی است که بعنوان
اسکلت سلولی شناخته می‌شود.

00:01:58.508 --> 00:02:00.101
برخلاف اسکلت ما،

00:02:00.125 --> 00:02:03.851
رشته‌های اکتین بطور مداوم درحال
ساخته شدن و تخریب شدن هستند.

00:02:03.875 --> 00:02:07.268
اسکلت سلولی اکتین نقش‌های باورنکردنی‌ای
را در سلول برعهده دارد.

00:02:07.268 --> 00:02:09.133
به آن‌ها اجازه تغییر شکل می‌دهند،

00:02:09.133 --> 00:02:11.476
تا به اطراف حرکت کنند، تا به سطوح بچسبند

00:02:11.500 --> 00:02:13.934
و همچنین تا باکتری‌ها را بخورند.

NOTE Paragraph

00:02:13.958 --> 00:02:16.559
همچنین اکتین در انواع
مختلف حرکات نقش دارد.

00:02:16.583 --> 00:02:19.768
در سلول‌های عضلانی ما، اکتین
متشکل است از این رشته‌های عادی

00:02:19.792 --> 00:02:21.309
که درظاهر شبیه نوعی پارچه‌اند.

00:02:21.333 --> 00:02:24.292
هنگام انقباض ماهیچه‌های ما، این
رشته‌ها به سمت هم کشیده می‌شوند

00:02:24.292 --> 00:02:27.809
و زمانی که ماهیچه‌های ما شل می‌شوند
به جایگاه اصلی خودشان بازمی‌گردند.

NOTE Paragraph

00:02:27.833 --> 00:02:31.059
دیگربخش‌های اسکلت سلولی،
دراین مورد میکروتوبول‌ها

00:02:31.083 --> 00:02:33.768
مسئول نقل و انتقالات دوربرد هستند.

00:02:33.792 --> 00:02:36.434
اساسا می‌توان به آن‌ها به دید
بزرگراه‌های سلولی نگاه کرد

00:02:36.458 --> 00:02:39.809
که برای جابجایی چیزها از یک طرف سلول
به طرف دیگر استفاده می‌شوند.

00:02:39.833 --> 00:02:42.601
برخلاف جاده‌های ما، میکروتوبول‌ها
رشد کرده و کوچک می‌شوند،

00:02:42.625 --> 00:02:44.059
هنگام نیاز ظاهرمی‌شوند

00:02:44.083 --> 00:02:46.434
وزمانی که کارشان را
انجام دادند ناپدید می‌شوند.

NOTE Paragraph

00:02:46.458 --> 00:02:48.893
نسخه‌ی مولکولی تریلی‌ها

00:02:48.917 --> 00:02:51.500
پروتئین‌هایی‌اند که پروتئین‌های
محرک نامیده شده‌اند،

00:02:51.500 --> 00:02:53.976
که می‌توانند درطول
میکروتوبول‌ها راه بروند،

00:02:54.000 --> 00:02:56.684
محموله‌های گاها بزرگ،

00:02:56.708 --> 00:02:58.518
مثل اندامک‌ها، پشت سرشان بکشند.

00:02:58.542 --> 00:03:01.393
این پروتئین متحرک خاص به نام
داینئین شناخته شده است،

00:03:01.417 --> 00:03:03.851
و فهمیده شده که می‌توانند
درگروه‌هایی باهم کارکنند

00:03:03.875 --> 00:03:07.309
که تقریبا شبیه به، حداقل برای من،
اسب‌های کالسکه است.

NOTE Paragraph

00:03:07.333 --> 00:03:11.184
همانطورکه مشاهده می‌کنید، سلول به این شکل
باورنکردنی درحال تغییر است، جایگاه پویا،

00:03:11.208 --> 00:03:14.643
مکانی که چیزها بطورمداوم
ساخته و جدا می‌شوند.

00:03:14.667 --> 00:03:16.018
اما برخی از این ساختارها

00:03:16.042 --> 00:03:17.763
سخت‌تر ازسایرین از هم جدامی‌شوند.

00:03:17.793 --> 00:03:20.101
و نیاز هست تا نیروهای ویژه‌ای وارد شوند

00:03:20.125 --> 00:03:23.559
تا از جداشدن ساختارها در یک
رفتار زمان‌مند اطمینان حاصل شود.

00:03:23.583 --> 00:03:26.309
این کارتاحدودی با پروتئین‌هایی
مانند این انجام می‌شود.

00:03:26.333 --> 00:03:27.851
این پروتئین‌های دونات شکل،

00:03:27.875 --> 00:03:29.893
که از آن انواع بسیاری در سلول وجود دارد،

00:03:29.893 --> 00:03:32.270
به نظر می‌رسد کاملا برای
جداکردن سازه‌ها عمل می‌کند

00:03:32.270 --> 00:03:35.393
بوسیله کشاندن پروتئین‌های
منفرد به داخل حفره مرکزی.

00:03:35.417 --> 00:03:37.976
وقتی که این نوع از پروتئین‌ها
به‌درستی کار نمی‌کنند،

00:03:38.000 --> 00:03:40.726
این نوع از پروتئین‌هایی که
قراربود از هم جدا شوند

00:03:40.750 --> 00:03:43.184
گاهی اوقات می‌توانند به‌هم
بچسبند ومتراکم شوند

00:03:43.208 --> 00:03:47.393
و آن می‌تواند باعث بروز بیماری‌های
وحشتناک، مثل آلزایمر بشود.

NOTE Paragraph

00:03:47.417 --> 00:03:49.434
وحالا اجازه بدهید نگاهی به هسته بیاندازیم،

00:03:49.458 --> 00:03:52.393
که خانه‌‌ی ژنوم ما در
غالب دی‌اِن‌اِی می‌باشد.

00:03:52.417 --> 00:03:53.851
درتمامی سلول‌های ما،

00:03:53.875 --> 00:03:58.184
دی‌اِن‌اِی ما توسط انواعی از پروتئین‌ها
مراقبت و نگهداری شده.

00:03:58.208 --> 00:04:01.018
دی‌اِن‌اِی به دور پروتئین‌هایی به‌نام
هیستون پیچیده شده است،

00:04:01.042 --> 00:04:05.351
که سلول را توانمند می‌سازد تا مقادیرعظیم
دی‌اِن‌اِی را درون هسته ما بسته بندی کند.

00:04:05.375 --> 00:04:08.434
این ماشین‌ها، دگرسازکنندگان
کروماتین نام دارند،

00:04:08.458 --> 00:04:11.268
ونحوه‌ی عملکردشان این گونه است
که دی‌اِن‌اِی را اسکن می‌کنند

00:04:11.268 --> 00:04:12.476
به دور این هیستون‌ها

00:04:12.500 --> 00:04:16.351
واجازه می‌دهند تا بخش‌های
جدیدی از دی‌اِن‌اِی بیان بشوند.

00:04:16.375 --> 00:04:19.309
این دی‌اِن‌اِی می‌تواند توسط دیگر
ماشین‌ها شناخته شود.

00:04:19.333 --> 00:04:21.851
دراین مورد، این ماشین مولکولی عظیم

00:04:21.875 --> 00:04:23.633
قطعه‌ای از دی‌اِن‌اِی را جستجو می‌کند

00:04:23.633 --> 00:04:25.893
که به آن بگوید که درابتدای
شروع یک ژن قرار دارد.

00:04:25.917 --> 00:04:27.601
زمانی که یک قطعه را پیدا کند،

00:04:27.625 --> 00:04:30.393
اساسا دچار سلسله‌ای از تغییرات شکل می‌شود

00:04:30.417 --> 00:04:32.852
که آن را قادر ساخته تا دیگر
ماشین‌ها را وارد عمل کند

00:04:32.852 --> 00:04:36.684
که به نوبه خود به یک ژن اجازه می‌دهد
تا روشن شود یا رونویسی شود.

00:04:36.708 --> 00:04:39.809
این باید روندی بسیار بادقت
تنظیم شده‌ باشد.

00:04:39.833 --> 00:04:42.601
چراکه روشن شدن یک ژن اشتباه در زمان اشتباه

00:04:42.625 --> 00:04:45.268
می‌تواند عواقب فاجعه باری
به دنبال داشته باشد.

NOTE Paragraph

00:04:45.272 --> 00:04:48.265
هم‌اکنون دانشمندان می‌توانند که
ماشین‌های پروتئینی به کارببرند

00:04:48.265 --> 00:04:49.583
تا ژنوم‌ها را ویرایش کنند.

00:04:49.583 --> 00:04:52.018
مطمئن هستم که همه‌ی شما
کریسپر را شنیده اید.

00:04:52.042 --> 00:04:54.851
کریسپر از پروتئینی به نام
کَس۹ بهره می‌برد،

00:04:54.875 --> 00:04:57.809
که می‌تواند مهندسی شود تا
شناسایی کند و ببرد

00:04:57.833 --> 00:05:00.226
توالی‌های خیلی خاصی از دی‌اِن‌اِی را.

00:05:00.250 --> 00:05:01.518
دراین مثال،

00:05:01.542 --> 00:05:05.518
دو پروتئین کَس۹ برای قطع کردن یک قطعه‌ی
مشکل‌دار از دی‌اِن‌اِی استفاده می‌شوند.

00:05:05.542 --> 00:05:09.018
برای مثال، بخشی از ژن که ممکن
است مولد یک بیماری شود.

00:05:09.042 --> 00:05:10.519
ماشین آلات سلولی استفاده شده

00:05:10.543 --> 00:05:14.059
تا دو انتهای دی‌اِن‌اِی را به
هم برگرداننده و بچسبانند.

NOTE Paragraph

00:05:14.083 --> 00:05:15.415
به عنوان یک انیماتورمولکولی،

00:05:15.415 --> 00:05:18.684
یکی ازبزرگترین چالش‌های من
تصویرسازی عدم قطعیت می‌باشد.

00:05:18.708 --> 00:05:22.018
تمامی انیمیشن‌هایی که به شما نشان دادم
فرضیه‌ها را بیان می‌کنند،

00:05:22.042 --> 00:05:24.473
که همکاران من فکرمی‌کنند
چگونه یک فرآیند عمل می‌کند،

00:05:24.473 --> 00:05:26.684
برمبنای بهترین داده‌هایی که آن‌ها دارند.

00:05:26.708 --> 00:05:28.684
اما برای بسیاری از فرآیند‌های مولکولی،

00:05:28.708 --> 00:05:31.684
حقیقتا ما همچنان در مراحل اولیه‌ی
فهمیدن چیزها هستیم،

00:05:31.708 --> 00:05:34.312
و چیزهای زیادی برای یادگیری وجود دارد.
حقیقت این است که

00:05:34.333 --> 00:05:38.292
این دنیاهای نامرئی مولکولی
پهناور و تاحد زیادی ناشناخته هستند.

00:05:39.458 --> 00:05:41.518
برای من، این چشم‌اندازهای مولکولی

00:05:41.542 --> 00:05:44.934
به همان اندازه‌ی کاوش یک دنیای
طبیعی هیجان انگیز هستند

00:05:44.958 --> 00:05:47.351
که در دور و بر ما مرئی است.

NOTE Paragraph

00:05:47.375 --> 00:05:48.643
از شما متشکرم.

NOTE Paragraph

00:05:48.667 --> 00:05:51.792
(تشویق)