WEBVTT

00:00:02.420 --> 00:00:03.640
Es dzīvoju Jūtā,

00:00:03.640 --> 00:00:06.780
vietā, kas pazīstama 
ar vieniem no skaistākajiem

00:00:06.780 --> 00:00:08.859
dabasskatiem uz zemes.

00:00:09.241 --> 00:00:12.551
Šajos skatos ir viegli aizmirsties,

00:00:12.551 --> 00:00:16.547
un reizēm to savādie veidojumi
patiešām fascinē.

00:00:16.547 --> 00:00:20.217
Kā zinātniecei man ļoti patīk vērot dabu.

00:00:20.219 --> 00:00:22.099
Bet kā šūnu bioloģei

00:00:22.099 --> 00:00:24.769
man vēl vairāk interesē dabu izprast

00:00:24.769 --> 00:00:27.069
daudz, daudz mazākā mērogā.

00:00:27.924 --> 00:00:29.334
Es esmu molekulu animatore

00:00:29.334 --> 00:00:30.942
un strādāju ar citiem pētniekiem,

00:00:30.942 --> 00:00:33.496
attēlojot molekulas, kas ir tik mazas,

00:00:33.496 --> 00:00:35.186
ka ir gandrīz neredzamas.

00:00:35.186 --> 00:00:38.114
Šīs molekulas ir mazākas
par gaismas viļņiem,

00:00:38.114 --> 00:00:40.164
tātad mēs tās nekad neredzam tieši,

00:00:40.164 --> 00:00:42.205
pat ar vislabākajiem gaismas mikroskopiem.

00:00:42.576 --> 00:00:44.689
Kā tad es attēloju kaut ko,

00:00:44.689 --> 00:00:46.738
kas ir tik mazs, ka nav pat saskatāms?

00:00:46.738 --> 00:00:48.976
Zinātnieki, piemēram,
tie ar kuriem sadarbojos,

00:00:48.976 --> 00:00:50.955
var veltīt visu savu karjeru,

00:00:50.955 --> 00:00:53.382
mēģinot saprast vienu molekulāro norisi.

00:00:53.382 --> 00:00:55.972
Viņi veic virkni eksperimentu,

00:00:55.972 --> 00:00:58.572
kas var atklāt vienu puzles gabaliņu.

00:00:59.149 --> 00:01:01.664
Viens eksperiments
izskaidro olbaltumvielas formu,

00:01:01.664 --> 00:01:05.063
otrs – ar kādām olbaltumvielām
tās spēj mijiedarboties,

00:01:05.063 --> 00:01:08.337
un vēl cits – kur šūnā
šī olbaltumviela atrodama.

00:01:08.337 --> 00:01:12.504
Visi šie informācijas gabaliņi
palīdz veidot hipotēzi,

00:01:12.504 --> 00:01:15.590
būtībā stāstu par to, 
kā molekula varētu darboties.

NOTE Paragraph

00:01:16.880 --> 00:01:20.880
Mans darbs ir šīs idejas 
pārvērst animācijās.

00:01:20.880 --> 00:01:25.497
Tas var būt grūti, jo, izrādās,
molekulas var būt visai savādas.

00:01:25.497 --> 00:01:28.881
Bet šīs animācijas 
zinātniekiem var būt ļoti noderīgas

00:01:28.881 --> 00:01:32.070
molekulu darbības skaidrošanā.

00:01:32.070 --> 00:01:36.366
Tās arī palīdz ar acīm ieraudzīt
molekulāro pasauli.

00:01:36.366 --> 00:01:38.244
Gribu jums parādīt dažas animācijas,

00:01:38.244 --> 00:01:43.540
mazu ceļojumu tajā, ko uzskatu 
par molekulārās pasaules dabas brīnumiem.

00:01:43.540 --> 00:01:45.373
Vispirms – imūnšūna.

00:01:45.373 --> 00:01:48.403
Šīm šūnām jāpārvietojas ķermenī,

NOTE Paragraph

00:01:48.403 --> 00:01:51.575
lai atrastu iebrucējus, 
piemēram, patogēnās baktērijas.

00:01:51.575 --> 00:01:52.838
Šī kustība ir iespējama,

00:01:52.838 --> 00:01:55.836
pateicoties vienai no manām 
mīļākajām olbaltumvielām – aktīnam,

00:01:55.836 --> 00:01:58.334
kas ir šūnas skeleta daļa.

00:01:58.334 --> 00:02:00.098
Atšķirībā no mūsu skeleta,

00:02:00.098 --> 00:02:03.819
aktīna pavedieni
tiek pastāvīgi veidoti un izjaukti.

00:02:03.819 --> 00:02:07.209
Aktīna skelets šūnām ir ļoti svarīgs.

00:02:07.209 --> 00:02:09.081
Tas ļauj šūnām mainīt formu,

00:02:09.081 --> 00:02:11.494
kustēties, lipt pie virsmām

00:02:11.494 --> 00:02:14.010
un arī aprīt baktērijas.

00:02:14.010 --> 00:02:16.326
Aktīns tiek izmantots 
arī cita veida kustībā.

00:02:16.326 --> 00:02:19.875
Muskuļu šūnās aktīns veido
regulāras formas pavedienus,

00:02:19.875 --> 00:02:21.195
kas ir līdzīgi audumam.

00:02:21.195 --> 00:02:24.037
Muskuļiem saraujoties,
šie pavedieni tiek savilkti kopā,

NOTE Paragraph

00:02:24.037 --> 00:02:27.476
un, muskuļiem atslābstot,
tie atgriežas sākotnējā stāvoklī.

00:02:27.960 --> 00:02:30.959
Citas šūnas skeleta daļas, 
šajā gadījumā mikrocaurulītes,

00:02:30.959 --> 00:02:33.789
ir atbildīgas par lielu attālumu veikšanu.

00:02:33.789 --> 00:02:36.249
Tās var iztēloties kā šūnu šosejas,

00:02:36.249 --> 00:02:39.812
kas pārvieto lietas
no vienas šūnas puses uz otru.

00:02:39.812 --> 00:02:42.772
Atšķirībā no mūsu ceļiem,
mikrocaurulītes izplešas un saraujas,

00:02:42.772 --> 00:02:44.262
tās parādās, kad ir vajadzīgas,

NOTE Paragraph

00:02:44.262 --> 00:02:46.476
un pazūd, kad savu darbu ir padarījušas.

00:02:46.476 --> 00:02:48.869
Molekulārā kravas mašīnas versija

00:02:48.869 --> 00:02:51.502
ir trāpīgi nosauktās 
kustību olbaltumvielas,

00:02:51.502 --> 00:02:54.067
kas spēj pārvietoties pa mikrocaurulītēm,

00:02:54.067 --> 00:02:56.657
reizēm līdzi stiepjot milzīgas kravas,

00:02:56.657 --> 00:02:58.596
piemēram, organoīdus.

00:02:58.596 --> 00:03:01.566
Šī kustību olbaltumviela ir dineīns,

00:03:01.566 --> 00:03:03.794
un tā spēj strādāt grupās,

00:03:03.794 --> 00:03:07.255
kas vismaz man izskatās kā zirgu pajūgi.

00:03:07.255 --> 00:03:11.255
Kā redzat, šūnas ir
ļoti mainīga un dinamiska vieta,

00:03:11.255 --> 00:03:14.381
kur vienmēr kaut kas 
tiek veidots un izjaukts.

00:03:14.381 --> 00:03:15.914
Bet dažas no šīm struktūrām

00:03:15.914 --> 00:03:17.535
ir grūtāk izjaucamas nekā citas.

00:03:17.535 --> 00:03:19.749
Un ir vajadzīgas īpašas spējas,

00:03:19.749 --> 00:03:23.459
lai šīs struktūras izjauktu laikus.

00:03:23.459 --> 00:03:26.419
Šo darbu daļēji paveic šīs olbaltumvielas.

00:03:26.419 --> 00:03:29.668
Šūnā ir vairāki veidi
šo virtuļiem līdzīgo olbaltumvielu,

NOTE Paragraph

00:03:29.668 --> 00:03:31.955
tās sarauj struktūras,

00:03:31.955 --> 00:03:35.497
velkot atsevišķas olbaltumvielas
cauri centrālam caurumam.

00:03:35.497 --> 00:03:38.047
Ja šīs olbaltumvielas nedarbojas pareizi,

00:03:38.047 --> 00:03:40.497
olbaltumvielas, 
kurām būtu jābūt sarautām,

00:03:40.497 --> 00:03:43.341
var salipt kopā un uzkrāties,

00:03:43.341 --> 00:03:45.420
un tas var izraisīt briesmīgas slimības,

00:03:45.420 --> 00:03:47.424
piemēram, Alcheimera slimību.

NOTE Paragraph

00:03:47.424 --> 00:03:49.401
Tagad apskatīsim kodolu,

00:03:49.401 --> 00:03:52.357
kurā DNS veidā atrodas mūsu genoms.

00:03:52.357 --> 00:03:53.842
Visās mūsu šūnās

00:03:53.842 --> 00:03:58.222
par DNS rūpējas
dažnedažādas olbaltumvielas.

00:03:58.222 --> 00:04:00.919
DNS ir ieslēgta olbaltumvielu –
histonu – apvalkā,

00:04:00.919 --> 00:04:05.389
kas ļauj šūnām kodolā 
ietilpināt daudz DNS.

00:04:05.389 --> 00:04:08.570
Šīs mašīnas sauc
par hromatīna pārveidotājiem,

NOTE Paragraph

00:04:08.570 --> 00:04:12.328
un tie stumj DNS apkārt histoniem

00:04:12.328 --> 00:04:16.303
un ļauj jaunām DNS daļām atsegties.

00:04:16.303 --> 00:04:19.128
Tālāk šo DNS var atpazīt
citi šūnas mehānismi.

00:04:19.128 --> 00:04:21.624
Šajā piemērā šī lielā molekulārā mašīna

00:04:21.624 --> 00:04:25.848
meklē DNS daļiņu, 
kas norāda gēna sākumu.

00:04:25.848 --> 00:04:30.208
Kad daļiņa ir atrasta, 
tā vairākkārt maina formu,

00:04:30.208 --> 00:04:32.710
kas ļauj tai iesaistīt citus mehānismus,

00:04:32.710 --> 00:04:36.151
lai ieslēgtu vai pārrakstītu gēnu.

00:04:36.762 --> 00:04:39.711
Šai norisei jābūt ļoti stingri regulētai,

NOTE Paragraph

00:04:39.711 --> 00:04:42.601
jo nepareizā gēna ieslēgšanai
nepareizajā laikā

00:04:42.601 --> 00:04:44.795
var būt briesmīgas sekas.

00:04:45.236 --> 00:04:48.229
Mūsdienās zinātnieki spēj izmantot 
olbaltumvielu mašīnas,

00:04:48.229 --> 00:04:49.533
lai rediģētu genomus.

00:04:49.533 --> 00:04:52.135
Esmu pārliecināta,
ka visi esat dzirdējuši par CRISPR.

00:04:52.135 --> 00:04:54.920
CRISPR izmanto Cas9 olbaltumu,

00:04:54.920 --> 00:04:57.880
ko var pārveidot, lai atrastu un izgrieztu

00:04:57.880 --> 00:05:00.170
noteiktu DNS secību.

00:05:00.170 --> 00:05:01.255
Šajā piemērā

00:05:01.255 --> 00:05:03.145
divi Cas9 olbaltumi tiek izmantoti,

00:05:03.145 --> 00:05:05.458
lai izgrieztu problemātisku DNS gabalu.

00:05:05.458 --> 00:05:09.003
Piemēram, daļu gēna,
kas palielina slimības risku.

00:05:09.003 --> 00:05:13.493
Tad lietā tiek likts šūnas mehānisms,
lai DNS galus atkal salipinātu kopā.

00:05:14.082 --> 00:05:16.762
Visgrūtākais molekulu animatora darbā

NOTE Paragraph

00:05:16.762 --> 00:05:18.764
ir attēlot nenoteiktību.

00:05:18.764 --> 00:05:20.454
Visas parādītās animācijas

00:05:20.454 --> 00:05:24.244
ir manu līdzstrādnieku hipotēzes 
par to, kā notiek šie procesi,

00:05:24.244 --> 00:05:26.750
balstoties uz labāko pieejamo informāciju.

00:05:26.750 --> 00:05:31.360
Bet daudzu molekulāro norišu izpratnē
mēs esam tikai sākuma posmā,

00:05:31.360 --> 00:05:33.126
un mums vēl daudz kas ir jānoskaidro.

00:05:33.126 --> 00:05:34.232
Patiesība ir tāda,

00:05:34.232 --> 00:05:38.516
ka šīs neredzamās molekulārās pasaules
ir plašas un lielākoties neizpētītas.

00:05:39.422 --> 00:05:41.582
Man šīs molekulārās ainavas

00:05:41.582 --> 00:05:44.957
ir tikpat aizraujošas kā daba,

00:05:44.957 --> 00:05:46.776
ko redzam visapkārt.

00:05:47.356 --> 00:05:48.526
Paldies.

00:05:48.526 --> 00:05:51.781
(Aplausi)