1 00:00:02,417 --> 00:00:03,684 Saya tinggal di Utah, 2 00:00:03,708 --> 00:00:06,559 tempat yang dikenal memiliki beberapa 3 00:00:06,583 --> 00:00:09,143 pemandangan alam paling menakjubkan di planet ini. 4 00:00:09,167 --> 00:00:12,643 Mudah untuk takjub akan pemandangan yang mengagumkan ini, 5 00:00:12,667 --> 00:00:16,518 dan terpesona oleh formasi yang kadang nampak asing tersebut. 6 00:00:16,542 --> 00:00:20,184 Sebagai ilmuwan, saya suka mengamati alam. 7 00:00:20,208 --> 00:00:21,976 Tapi sebagai ahli biologi sel, 8 00:00:22,000 --> 00:00:24,809 Saya lebih tertarik memahami alam 9 00:00:24,833 --> 00:00:27,042 yang berukuran lebih kecil. 10 00:00:27,917 --> 00:00:30,726 Saya animator molekuler, dan bekerja bersama peneliti lain 11 00:00:30,750 --> 00:00:33,643 untuk memvisualisasikan molekul yang begitu kecil, 12 00:00:33,667 --> 00:00:35,268 hingga nyaris tidak terlihat. 13 00:00:35,292 --> 00:00:38,143 Molekul ini lebih kecil dari panjang gelombang cahaya, 14 00:00:38,167 --> 00:00:40,303 artinya kita tidak akan bisa melihatnya, 15 00:00:40,303 --> 00:00:42,476 meski menggunakan mikroskop cahaya terbaik. 16 00:00:42,500 --> 00:00:44,643 Bagaimana saya memvisualisasikan sesuatu 17 00:00:44,667 --> 00:00:46,643 yang sangat kecil hingga tak terlihat? 18 00:00:46,667 --> 00:00:48,809 Ilmuwan, seperti rekan-rekan saya, 19 00:00:48,833 --> 00:00:50,934 dapat menghabiskan karir profesional mereka 20 00:00:50,958 --> 00:00:53,518 untuk memahami satu proses molekuler. 21 00:00:53,542 --> 00:00:56,018 Mereka melakukan serangkaian percobaan 22 00:00:56,042 --> 00:00:59,143 yang menunjukkan bagian kecil dari teka-teki. 23 00:00:59,167 --> 00:01:01,934 Satu macam percobaan dapat menunjukkan bentuk protein, 24 00:01:01,958 --> 00:01:05,266 yang lainnya menunjukkan protein mana yang berinteraksi dengannya, 25 00:01:05,266 --> 00:01:08,171 dan yang lain menunjukkan letaknya dalam sel. 26 00:01:08,489 --> 00:01:12,476 Semua informasi ini dapat menjadi sebuah hipotesis, 27 00:01:12,500 --> 00:01:15,810 intinya, sebuah cerita tentang bagaimana molekul itu bekerja. 28 00:01:17,000 --> 00:01:20,934 Tugas saya mengambil ide itu dan menjadikannya animasi. 29 00:01:20,934 --> 00:01:21,929 Ini bisa rumit, 30 00:01:21,929 --> 00:01:25,476 karena molekul bisa berperilaku aneh. 31 00:01:25,500 --> 00:01:28,851 Tapi animasi ini akan sangat berguna bagi para ilmuwan 32 00:01:28,875 --> 00:01:31,976 untuk menyampaikan gagasan tentang cara kerja molekul. 33 00:01:32,000 --> 00:01:34,768 Animasi ini juga memungkinkan kita melihat dunia molekuler 34 00:01:34,792 --> 00:01:36,351 melalui mata mereka. 35 00:01:36,375 --> 00:01:38,309 Saya akan menunjukkan beberapa animasi, 36 00:01:38,333 --> 00:01:43,311 tur singkat tentang yang saya anggap sebagai keajaiban dunia molekuler. 37 00:01:43,583 --> 00:01:45,559 Pertama, ini adalah sebuah sel imun. 38 00:01:45,583 --> 00:01:48,476 Sel ini berkeliaran di dalam tubuh kita 39 00:01:48,500 --> 00:01:51,518 untuk menemukan penyerang seperti bakteri patogen. 40 00:01:51,542 --> 00:01:54,643 Gerakan ini diberdayakan oleh protein favorit saya 41 00:01:54,667 --> 00:01:55,774 yang disebut aktin, 42 00:01:55,774 --> 00:01:58,434 yang merupakan bagian dari sitoskeleton. 43 00:01:58,458 --> 00:02:00,101 Berbeda dengan kerangka kita, 44 00:02:00,125 --> 00:02:03,851 filamen aktin secara konstan dibuat dan diuraikan. 45 00:02:03,875 --> 00:02:07,268 Sitoskeleton aktin berperan sangat penting dalam sel kita. 46 00:02:07,292 --> 00:02:09,059 Mereka bisa berubah bentuk, 47 00:02:09,083 --> 00:02:11,476 bergerak, melekat di permukaan 48 00:02:11,500 --> 00:02:13,834 dan melahap bakteri. 49 00:02:13,834 --> 00:02:16,419 Aktin juga dibutuhkan dalam pergerakan lain. 50 00:02:16,419 --> 00:02:19,768 Pada sel otot, struktur aktin membentuk filamen reguler 51 00:02:19,792 --> 00:02:21,309 yang mirip seperti kain. 52 00:02:21,333 --> 00:02:24,028 Saat otot berkontraksi, filamen tersebut tertarik 53 00:02:24,028 --> 00:02:26,109 dan kembali ke posisi semula 54 00:02:26,109 --> 00:02:27,809 saat otot kita rileks. 55 00:02:27,833 --> 00:02:31,059 Bagian lain dari sitoskeleton, yaitu mikrotubulus, 56 00:02:31,083 --> 00:02:33,768 berperan dalam pengangkutan jarak jauh. 57 00:02:33,792 --> 00:02:36,434 Mereka dapat dianggap sebagai jalan raya seluler 58 00:02:36,458 --> 00:02:39,809 untuk memindahkan sesuatu dari satu sisi sel ke sisi lainnya. 59 00:02:39,833 --> 00:02:42,601 Tak seperti jalan biasa, mikrotubulus tumbuh dan mengecil, 60 00:02:42,625 --> 00:02:44,059 muncul saat dibutuhkan 61 00:02:44,083 --> 00:02:46,434 dan menghilang saat pekerjaan selesai. 62 00:02:46,458 --> 00:02:48,893 Versi molekuler dari semi-truk 63 00:02:48,917 --> 00:02:51,476 adalah protein yang disebut protein motorik, 64 00:02:51,500 --> 00:02:53,976 yang bisa berjalan di sepanjang mikrotubulus, 65 00:02:54,000 --> 00:02:56,684 kadang membawa muatan besar, 66 00:02:56,708 --> 00:02:58,518 seperti organel, di belakangnya. 67 00:02:58,542 --> 00:03:01,393 Protein motorik ini disebut dinein, 68 00:03:01,417 --> 00:03:03,731 dan diketahui dapat bekerja sama dalam kelompok 69 00:03:03,731 --> 00:03:07,309 yang hampir mirip dengan kereta kuda. 70 00:03:07,333 --> 00:03:11,184 Sebagaimana terlihat, sel ini selalu berubah dan dinamis, 71 00:03:11,208 --> 00:03:14,543 dimana segala sesuatu terus dibangun dan dibongkar. 72 00:03:14,543 --> 00:03:17,786 Tapi beberapa struktur tersebut sulit dipisahkan dengan yang lainnya. 73 00:03:17,786 --> 00:03:19,720 Diperlukan tenaga khusus 74 00:03:19,720 --> 00:03:23,154 untuk memastikan struktur itu diuraikan tepat waktu. 75 00:03:23,393 --> 00:03:26,119 Tugas itu dikerjakan per bagian oleh protein seperti ini. 76 00:03:26,233 --> 00:03:29,623 Protein berbentuk donat ini, yang banyak jenisnya di dalam sel, 77 00:03:29,623 --> 00:03:31,682 semuanya berperan merobek struktur 78 00:03:31,682 --> 00:03:35,280 dengan menarik protein tunggal lewat lubang utama. 79 00:03:35,280 --> 00:03:37,839 Ketika protein ini tidak bekerja dengan baik, 80 00:03:37,839 --> 00:03:40,565 protein yang seharusnya diurai 81 00:03:40,565 --> 00:03:42,999 kadang bisa menempel dan bergabung 82 00:03:43,208 --> 00:03:47,393 yang dapat menimbulkan penyakit serius, seperti Alzheimer. 83 00:03:47,417 --> 00:03:49,434 Sekarang mari kita lihat nukleus, 84 00:03:49,458 --> 00:03:52,393 yang menyimpan genom kita dalam bentuk DNA. 85 00:03:52,417 --> 00:03:53,851 Di semua sel kita, 86 00:03:53,875 --> 00:03:58,184 DNA kita dirawat dan dipelihara oleh beragam protein. 87 00:03:58,208 --> 00:04:01,018 DNA mengelilingi protein bernama histon, 88 00:04:01,042 --> 00:04:05,351 yang memungkinkan sel mengemas DNA dalam jumlah besar ke dalam nukleus kita. 89 00:04:05,375 --> 00:04:08,434 Mesin-mesin ini disebut perombak kromatin, 90 00:04:08,458 --> 00:04:11,184 yang pada dasarnya berfungsi memperlancar DNA 91 00:04:11,208 --> 00:04:12,476 di sekitar histon ini 92 00:04:12,500 --> 00:04:16,351 dan memungkinkan potongan DNA baru terekspos. 93 00:04:16,375 --> 00:04:19,309 DNA ini kemudian dapat dikenali oleh mesin lain. 94 00:04:19,333 --> 00:04:21,851 Dalam hal ini, mesin molekuler besar ini 95 00:04:21,875 --> 00:04:23,559 sedang mencari segmen DNA 96 00:04:23,583 --> 00:04:25,893 yang merupakan awal sebuah gen. 97 00:04:25,917 --> 00:04:27,601 Begitu menemukan segmen, 98 00:04:27,625 --> 00:04:30,393 ia mengalami serangkaian perubahan bentuk 99 00:04:30,417 --> 00:04:32,518 yang memungkinkan penggunaan mesin lain 100 00:04:32,542 --> 00:04:36,684 sehingga sebuah gen bisa diaktifkan atau ditranskripsikan. 101 00:04:36,708 --> 00:04:39,809 Ini harus menjadi proses yang diatur sangat ketat, 102 00:04:39,833 --> 00:04:42,601 karena mengaktifkan gen yang salah pada waktu yang salah 103 00:04:42,625 --> 00:04:45,268 dapat menimbulkan malapetaka. 104 00:04:45,292 --> 00:04:48,101 Para ilmuwan sekarang dapat menggunakan mesin protein 105 00:04:48,125 --> 00:04:49,559 untuk mengedit genom. 106 00:04:49,583 --> 00:04:52,018 Kalian tentu sudah mendengar CRISPR. 107 00:04:52,042 --> 00:04:54,851 CRISPR memanfaatkan protein yang dikenal sebagai Cas9, 108 00:04:54,875 --> 00:04:57,809 yang dapat direkayasa untuk mengenali dan memotong 109 00:04:57,833 --> 00:05:00,226 urutan DNA yang sangat spesifik. 110 00:05:00,250 --> 00:05:01,368 Dalam contoh ini, 111 00:05:01,368 --> 00:05:05,518 dua protein Cas9 digunakan untuk memotong DNA yang bermasalah. 112 00:05:05,542 --> 00:05:09,018 Misalnya, bagian dari gen yang dapat menimbulkan penyakit. 113 00:05:09,042 --> 00:05:10,519 Mesin seluler lalu digunakan 114 00:05:10,543 --> 00:05:13,790 untuk merekatkan dua ujung DNA menjadi satu. 115 00:05:13,790 --> 00:05:15,327 Sebagai animator molekuler, 116 00:05:15,327 --> 00:05:18,636 salah satu tantangan terbesar adalah memvisualisasikan ketidakpastian. 117 00:05:18,636 --> 00:05:21,946 Semua animasi yang saya tunjukkan mewakili hipotesis, 118 00:05:21,946 --> 00:05:24,213 bagaimana proses kerja menurut rekan saya, 119 00:05:24,213 --> 00:05:26,564 berdasarkan informasi terbaik yang mereka miliki. 120 00:05:26,708 --> 00:05:28,684 Tetapi untuk banyak proses molekuler, 121 00:05:28,708 --> 00:05:31,474 kita masih dalam tahap awal memahami berbagai hal, 122 00:05:31,474 --> 00:05:33,018 banyak yang harus dipelajari. 123 00:05:33,042 --> 00:05:34,129 Kenyataannya adalah 124 00:05:34,129 --> 00:05:38,520 dunia molekuler tak kasat mata ini luas dan sebagian besar belum dijelajahi. 125 00:05:39,458 --> 00:05:41,518 Bagi saya, lanskap molekuler ini 126 00:05:41,542 --> 00:05:44,934 sangat menarik untuk dijelajahi seperti dunia alami 127 00:05:44,958 --> 00:05:47,351 yang terlihat di sekitar kita. 128 00:05:47,375 --> 00:05:48,643 Terima kasih. 129 00:05:48,667 --> 00:05:51,792 (Tepuk tangan)