0:00:02.420,0:00:03.640
Es dzīvoju Jūtā,

0:00:03.640,0:00:06.780
vietā, kas pazīstama [br]ar vieniem no skaistākajiem

0:00:06.780,0:00:08.859
dabasskatiem uz zemes.

0:00:09.241,0:00:12.551
Šajos skatos ir viegli aizmirsties,

0:00:12.551,0:00:16.547
un reizēm to savādie veidojumi[br]patiešām fascinē.

0:00:16.547,0:00:20.217
Kā zinātniecei man ļoti patīk vērot dabu.

0:00:20.219,0:00:22.099
Bet kā šūnu bioloģei

0:00:22.099,0:00:24.769
man vēl vairāk interesē dabu izprast

0:00:24.769,0:00:27.069
daudz, daudz mazākā mērogā.

0:00:27.924,0:00:29.334
Es esmu molekulu animatore

0:00:29.334,0:00:30.942
un strādāju ar citiem pētniekiem,

0:00:30.942,0:00:33.496
attēlojot molekulas, kas ir tik mazas,

0:00:33.496,0:00:35.186
ka ir gandrīz neredzamas.

0:00:35.186,0:00:38.114
Šīs molekulas ir mazākas[br]par gaismas viļņiem,

0:00:38.114,0:00:40.164
tātad mēs tās nekad neredzam tieši,

0:00:40.164,0:00:42.205
pat ar vislabākajiem gaismas mikroskopiem.

0:00:42.576,0:00:44.689
Kā tad es attēloju kaut ko,

0:00:44.689,0:00:46.738
kas ir tik mazs, ka nav pat saskatāms?

0:00:46.738,0:00:48.976
Zinātnieki, piemēram,[br]tie ar kuriem sadarbojos,

0:00:48.976,0:00:50.955
var veltīt visu savu karjeru,

0:00:50.955,0:00:53.382
mēģinot saprast vienu molekulāro norisi.

0:00:53.382,0:00:55.972
Viņi veic virkni eksperimentu,

0:00:55.972,0:00:58.572
kas var atklāt vienu puzles gabaliņu.

0:00:59.149,0:01:01.664
Viens eksperiments[br]izskaidro olbaltumvielas formu,

0:01:01.664,0:01:05.063
otrs – ar kādām olbaltumvielām[br]tās spēj mijiedarboties,

0:01:05.063,0:01:08.337
un vēl cits – kur šūnā[br]šī olbaltumviela atrodama.

0:01:08.337,0:01:12.504
Visi šie informācijas gabaliņi[br]palīdz veidot hipotēzi,

0:01:12.504,0:01:15.590
būtībā stāstu par to, [br]kā molekula varētu darboties.

0:01:16.880,0:01:20.880
Mans darbs ir šīs idejas [br]pārvērst animācijās.

0:01:20.880,0:01:25.497
Tas var būt grūti, jo, izrādās,[br]molekulas var būt visai savādas.

0:01:25.497,0:01:28.881
Bet šīs animācijas [br]zinātniekiem var būt ļoti noderīgas

0:01:28.881,0:01:32.070
molekulu darbības skaidrošanā.

0:01:32.070,0:01:36.366
Tās arī palīdz ar acīm ieraudzīt[br]molekulāro pasauli.

0:01:36.366,0:01:38.244
Gribu jums parādīt dažas animācijas,

0:01:38.244,0:01:43.540
mazu ceļojumu tajā, ko uzskatu [br]par molekulārās pasaules dabas brīnumiem.

0:01:43.540,0:01:45.373
Vispirms – imūnšūna.

0:01:45.373,0:01:48.403
Šīm šūnām jāpārvietojas ķermenī,

0:01:48.403,0:01:51.575
lai atrastu iebrucējus, [br]piemēram, patogēnās baktērijas.

0:01:51.575,0:01:52.838
Šī kustība ir iespējama,

0:01:52.838,0:01:55.836
pateicoties vienai no manām [br]mīļākajām olbaltumvielām – aktīnam,

0:01:55.836,0:01:58.334
kas ir šūnas skeleta daļa.

0:01:58.334,0:02:00.098
Atšķirībā no mūsu skeleta,

0:02:00.098,0:02:03.819
aktīna pavedieni[br]tiek pastāvīgi veidoti un izjaukti.

0:02:03.819,0:02:07.209
Aktīna skelets šūnām ir ļoti svarīgs.

0:02:07.209,0:02:09.081
Tas ļauj šūnām mainīt formu,

0:02:09.081,0:02:11.494
kustēties, lipt pie virsmām

0:02:11.494,0:02:14.010
un arī aprīt baktērijas.

0:02:14.010,0:02:16.326
Aktīns tiek izmantots [br]arī cita veida kustībā.

0:02:16.326,0:02:19.875
Muskuļu šūnās aktīns veido[br]regulāras formas pavedienus,

0:02:19.875,0:02:21.195
kas ir līdzīgi audumam.

0:02:21.195,0:02:24.037
Muskuļiem saraujoties,[br]šie pavedieni tiek savilkti kopā,

0:02:24.037,0:02:27.476
un, muskuļiem atslābstot,[br]tie atgriežas sākotnējā stāvoklī.

0:02:27.960,0:02:30.959
Citas šūnas skeleta daļas, [br]šajā gadījumā mikrocaurulītes,

0:02:30.959,0:02:33.789
ir atbildīgas par lielu attālumu veikšanu.

0:02:33.789,0:02:36.249
Tās var iztēloties kā šūnu šosejas,

0:02:36.249,0:02:39.812
kas pārvieto lietas[br]no vienas šūnas puses uz otru.

0:02:39.812,0:02:42.772
Atšķirībā no mūsu ceļiem,[br]mikrocaurulītes izplešas un saraujas,

0:02:42.772,0:02:44.262
tās parādās, kad ir vajadzīgas,

0:02:44.262,0:02:46.476
un pazūd, kad savu darbu ir padarījušas.

0:02:46.476,0:02:48.869
Molekulārā kravas mašīnas versija

0:02:48.869,0:02:51.502
ir trāpīgi nosauktās [br]kustību olbaltumvielas,

0:02:51.502,0:02:54.067
kas spēj pārvietoties pa mikrocaurulītēm,

0:02:54.067,0:02:56.657
reizēm līdzi stiepjot milzīgas kravas,

0:02:56.657,0:02:58.596
piemēram, organoīdus.

0:02:58.596,0:03:01.566
Šī kustību olbaltumviela ir dineīns,

0:03:01.566,0:03:03.794
un tā spēj strādāt grupās,

0:03:03.794,0:03:07.255
kas vismaz man izskatās kā zirgu pajūgi.

0:03:07.255,0:03:11.255
Kā redzat, šūnas ir[br]ļoti mainīga un dinamiska vieta,

0:03:11.255,0:03:14.381
kur vienmēr kaut kas [br]tiek veidots un izjaukts.

0:03:14.381,0:03:15.914
Bet dažas no šīm struktūrām

0:03:15.914,0:03:17.535
ir grūtāk izjaucamas nekā citas.

0:03:17.535,0:03:19.749
Un ir vajadzīgas īpašas spējas,

0:03:19.749,0:03:23.459
lai šīs struktūras izjauktu laikus.

0:03:23.459,0:03:26.419
Šo darbu daļēji paveic šīs olbaltumvielas.

0:03:26.419,0:03:29.668
Šūnā ir vairāki veidi[br]šo virtuļiem līdzīgo olbaltumvielu,

0:03:29.668,0:03:31.955
tās sarauj struktūras,

0:03:31.955,0:03:35.497
velkot atsevišķas olbaltumvielas[br]cauri centrālam caurumam.

0:03:35.497,0:03:38.047
Ja šīs olbaltumvielas nedarbojas pareizi,

0:03:38.047,0:03:40.497
olbaltumvielas, [br]kurām būtu jābūt sarautām,

0:03:40.497,0:03:43.341
var salipt kopā un uzkrāties,

0:03:43.341,0:03:45.420
un tas var izraisīt briesmīgas slimības,

0:03:45.420,0:03:47.424
piemēram, Alcheimera slimību.

0:03:47.424,0:03:49.401
Tagad apskatīsim kodolu,

0:03:49.401,0:03:52.357
kurā DNS veidā atrodas mūsu genoms.

0:03:52.357,0:03:53.842
Visās mūsu šūnās

0:03:53.842,0:03:58.222
par DNS rūpējas[br]dažnedažādas olbaltumvielas.

0:03:58.222,0:04:00.919
DNS ir ieslēgta olbaltumvielu –[br]histonu – apvalkā,

0:04:00.919,0:04:05.389
kas ļauj šūnām kodolā [br]ietilpināt daudz DNS.

0:04:05.389,0:04:08.570
Šīs mašīnas sauc[br]par hromatīna pārveidotājiem,

0:04:08.570,0:04:12.328
un tie stumj DNS apkārt histoniem

0:04:12.328,0:04:16.303
un ļauj jaunām DNS daļām atsegties.

0:04:16.303,0:04:19.128
Tālāk šo DNS var atpazīt[br]citi šūnas mehānismi.

0:04:19.128,0:04:21.624
Šajā piemērā šī lielā molekulārā mašīna

0:04:21.624,0:04:25.848
meklē DNS daļiņu, [br]kas norāda gēna sākumu.

0:04:25.848,0:04:30.208
Kad daļiņa ir atrasta, [br]tā vairākkārt maina formu,

0:04:30.208,0:04:32.710
kas ļauj tai iesaistīt citus mehānismus,

0:04:32.710,0:04:36.151
lai ieslēgtu vai pārrakstītu gēnu.

0:04:36.762,0:04:39.711
Šai norisei jābūt ļoti stingri regulētai,

0:04:39.711,0:04:42.601
jo nepareizā gēna ieslēgšanai[br]nepareizajā laikā

0:04:42.601,0:04:44.795
var būt briesmīgas sekas.

0:04:45.236,0:04:48.229
Mūsdienās zinātnieki spēj izmantot [br]olbaltumvielu mašīnas,

0:04:48.229,0:04:49.533
lai rediģētu genomus.

0:04:49.533,0:04:52.135
Esmu pārliecināta,[br]ka visi esat dzirdējuši par CRISPR.

0:04:52.135,0:04:54.920
CRISPR izmanto Cas9 olbaltumu,

0:04:54.920,0:04:57.880
ko var pārveidot, lai atrastu un izgrieztu

0:04:57.880,0:05:00.170
noteiktu DNS secību.

0:05:00.170,0:05:01.255
Šajā piemērā

0:05:01.255,0:05:03.145
divi Cas9 olbaltumi tiek izmantoti,

0:05:03.145,0:05:05.458
lai izgrieztu problemātisku DNS gabalu.

0:05:05.458,0:05:09.003
Piemēram, daļu gēna,[br]kas palielina slimības risku.

0:05:09.003,0:05:13.493
Tad lietā tiek likts šūnas mehānisms,[br]lai DNS galus atkal salipinātu kopā.

0:05:14.082,0:05:16.762
Visgrūtākais molekulu animatora darbā

0:05:16.762,0:05:18.764
ir attēlot nenoteiktību.

0:05:18.764,0:05:20.454
Visas parādītās animācijas

0:05:20.454,0:05:24.244
ir manu līdzstrādnieku hipotēzes [br]par to, kā notiek šie procesi,

0:05:24.244,0:05:26.750
balstoties uz labāko pieejamo informāciju.

0:05:26.750,0:05:31.360
Bet daudzu molekulāro norišu izpratnē[br]mēs esam tikai sākuma posmā,

0:05:31.360,0:05:33.126
un mums vēl daudz kas ir jānoskaidro.

0:05:33.126,0:05:34.232
Patiesība ir tāda,

0:05:34.232,0:05:38.516
ka šīs neredzamās molekulārās pasaules[br]ir plašas un lielākoties neizpētītas.

0:05:39.422,0:05:41.582
Man šīs molekulārās ainavas

0:05:41.582,0:05:44.957
ir tikpat aizraujošas kā daba,

0:05:44.957,0:05:46.776
ko redzam visapkārt.

0:05:47.356,0:05:48.526
Paldies.

0:05:48.526,0:05:51.781
(Aplausi)