WEBVTT 00:00:02.417 --> 00:00:03.684 Живеам во Јута, 00:00:03.708 --> 00:00:06.559 место познато по тоа што има едни од најчудесните 00:00:06.583 --> 00:00:09.143 природни пејзажи на планетава. 00:00:09.167 --> 00:00:12.643 Лесно е да се изненадите од овие прекрасни погледи, 00:00:12.667 --> 00:00:16.518 и да бидете фасцинирани од овие формации што некогаш личат на вонземски. 00:00:16.542 --> 00:00:20.184 Како научник, сакам да го истражувам природниот свет. 00:00:20.208 --> 00:00:21.976 Но како биолог за клетки, 00:00:22.000 --> 00:00:24.809 повеќе сум заинтересирана за сфаќање на природниот свет 00:00:24.833 --> 00:00:27.042 во многу помал размер. NOTE Paragraph 00:00:27.917 --> 00:00:30.726 Јас сум молекуларен аниматор и работам со други истражувачи 00:00:30.750 --> 00:00:33.643 да создадеме визуелизации на молекули толку мали, 00:00:33.667 --> 00:00:35.268 што се речиси невидливи. 00:00:35.292 --> 00:00:38.143 Овие молекули се помали од брановата должина на светлината, 00:00:38.167 --> 00:00:40.406 што значи дека никогаш не ги гледаме директно, 00:00:40.430 --> 00:00:42.476 дури и со најдобрите светлечки микроскопи. 00:00:42.500 --> 00:00:44.643 Па како создавам визуелизации на работи 00:00:44.667 --> 00:00:46.643 толку мали што не ги ни гледаме? NOTE Paragraph 00:00:46.667 --> 00:00:48.809 Научниците, како моите соработници, 00:00:48.833 --> 00:00:50.934 може да ги поминат нивните цели кариери 00:00:50.958 --> 00:00:53.518 работејќи да разберат еден молекуларен процес. 00:00:53.542 --> 00:00:56.018 За да го направат ова, прават серија експерименти 00:00:56.042 --> 00:00:59.143 и секој еден ни кажува мал дел од сложувалката. 00:00:59.167 --> 00:01:01.934 Еден тип експеримент ни кажува за обликот на протеините 00:01:01.958 --> 00:01:03.226 додека друг ни кажува 00:01:03.250 --> 00:01:05.536 за тоа со кои други протеини може да реагира; 00:01:05.560 --> 00:01:08.465 друг ни кажува каде се наоѓа во клетката, 00:01:08.489 --> 00:01:12.476 Сите овие мали информации се користат за да се дојде до хипотеза, 00:01:12.500 --> 00:01:15.583 приказна, всушност, за тоа како функционира молекулата. NOTE Paragraph 00:01:17.000 --> 00:01:20.934 Мојата задала е да ги претворам овие идеи во анимација. 00:01:20.958 --> 00:01:22.226 Ова може да е незгодно, 00:01:22.250 --> 00:01:25.476 затоа што изгледа како молекулите да прават луди нешта. 00:01:25.500 --> 00:01:28.851 Но овие анимации можат да бидат неверојатно корисни за истражувачите 00:01:28.875 --> 00:01:31.976 за да ги претстават идеите за тоа како овие молекули работат. 00:01:32.000 --> 00:01:34.768 Исто така можат да ни дозволат да го видиме молекул-светот 00:01:34.792 --> 00:01:36.351 низ нивните очи. NOTE Paragraph 00:01:36.375 --> 00:01:38.309 Сакам да ви покажам неколку анимации, 00:01:38.333 --> 00:01:41.851 кратка турнеја на тоа што јас мислам дека се природни чуда 00:01:41.875 --> 00:01:43.559 на молекуларниот свет. 00:01:43.583 --> 00:01:45.559 Прво, ова е имунолошка клетка. 00:01:45.583 --> 00:01:48.476 Овие типови клетки треба да се движат низ телото 00:01:48.500 --> 00:01:51.518 за да најдат непријатели како патогени бактерии. 00:01:51.542 --> 00:01:54.643 Движењето е засилено со еден од моите омилени протеини 00:01:54.667 --> 00:01:55.934 што се вика актин, 00:01:55.958 --> 00:01:58.434 кој е дел од она што го знаеме како цитоскелет. 00:01:58.458 --> 00:02:00.101 За разлика од нашите скелети, 00:02:00.125 --> 00:02:03.851 филаментите на актин постојано се градат и рушат. 00:02:03.875 --> 00:02:07.268 Цитоскелетот актин игра неверојатно важни улоги во нашите клетки. 00:02:07.292 --> 00:02:09.059 Им дозволуваат да сменат облик, 00:02:09.083 --> 00:02:11.476 да се движат, да се спојат на површини, 00:02:11.500 --> 00:02:13.934 и да јадат бактерии. NOTE Paragraph 00:02:13.958 --> 00:02:16.559 Актинот е вклучен и во различен тип на движење. 00:02:16.583 --> 00:02:19.768 Во мускулните клетки, негови структури создаваат регуларни филаменти 00:02:19.792 --> 00:02:21.309 што наликуваат на материјал. 00:02:21.333 --> 00:02:24.268 Кога мускулите се згрчуваат, овие филаменти се спојуваат 00:02:24.292 --> 00:02:26.309 и тие се враќаат во првобитната позиција 00:02:26.333 --> 00:02:27.809 кога мускулите се релаксираат. NOTE Paragraph 00:02:27.833 --> 00:02:31.059 Други делови на цитоскелетот, како микротубулите, 00:02:31.083 --> 00:02:33.768 се одговорни за пренос на големи далечини. 00:02:33.792 --> 00:02:36.434 Може да се гледаат како клеточни патишта 00:02:36.458 --> 00:02:39.809 што движат работи од еден дел на клетката до друг. 00:02:39.833 --> 00:02:42.601 За разлика од патиштата, микротубулите растат и се собираат 00:02:42.625 --> 00:02:44.059 појавувајќи се кога се треба 00:02:44.083 --> 00:02:46.434 и исчезнувајќи кога ја завршиле работата. NOTE Paragraph 00:02:46.458 --> 00:02:48.893 Молекуларната верзија на полу-камиони 00:02:48.917 --> 00:02:51.476 се протеини наречени мотор-протеини, 00:02:51.500 --> 00:02:53.976 што се движат низ микротубулите, 00:02:54.000 --> 00:02:56.684 носејќи некогаш голем товар, 00:02:56.708 --> 00:02:58.518 како органели, зад нив. 00:02:58.542 --> 00:03:01.393 Овој мотор-протеин е познат како динеин, 00:03:01.417 --> 00:03:03.851 познат по тоа што работи во група 00:03:03.875 --> 00:03:07.309 и речиси изгледа, барем за мене како кочија со коњи. NOTE Paragraph 00:03:07.333 --> 00:03:11.184 Гледате, клетката е ова неверојатно менувачко, динамично место 00:03:11.208 --> 00:03:14.643 каде работите константно се градат и рушат. 00:03:14.667 --> 00:03:16.018 Но, некои од овие структури 00:03:16.042 --> 00:03:18.143 се потешки да се одвојат од други. 00:03:18.167 --> 00:03:20.101 И посебни сили треба да се внесат 00:03:20.125 --> 00:03:23.559 за да се осигура дека структурите се одвоени навремено. 00:03:23.583 --> 00:03:26.309 Таа работа ја завршуваат протеини како овие. 00:03:26.333 --> 00:03:27.851 Овие протеини како крофна, 00:03:27.875 --> 00:03:29.893 од кои многу ги има во клетката, 00:03:29.917 --> 00:03:31.976 одвојуваат структури 00:03:32.000 --> 00:03:35.393 влечејќи индивидуални протеини низ централна дупка. 00:03:35.417 --> 00:03:37.976 Кога овие типови протеини не работат правилно, 00:03:38.000 --> 00:03:40.726 типовите на протеини што треба да се одвојат 00:03:40.750 --> 00:03:43.184 може да се залепат и соберат 00:03:43.208 --> 00:03:47.393 и тоа може да предизвика лоши болести, како Алцхајмер. NOTE Paragraph 00:03:47.417 --> 00:03:49.434 Ајде сега да го видиме нуклеусот, 00:03:49.458 --> 00:03:52.393 што го вдомува нашиот геном во форма на ДНК. 00:03:52.417 --> 00:03:53.851 Во сите наши клетки, 00:03:53.875 --> 00:03:58.184 за нашата ДНК се грижат различен состав на протеини. 00:03:58.208 --> 00:04:01.018 ДНК е собрана околу протеини наречени хистони, 00:04:01.042 --> 00:04:05.351 кои овозможуваат клетките да пакуваат големи количини ДНК во нуклеусот. 00:04:05.375 --> 00:04:08.434 Овие машини се викаат ремоделатори на хроматин, 00:04:08.458 --> 00:04:11.184 и кога работат, всушност ја собираат ДНК 00:04:11.208 --> 00:04:12.476 околу овие хистони 00:04:12.500 --> 00:04:16.351 и овозможуваат нови делови на ДНК да се експонираат. 00:04:16.375 --> 00:04:19.309 Оваа ДНК потоа ја препознаваат други машини. 00:04:19.333 --> 00:04:21.851 Во овој случај, оваа голема молекуларна машина 00:04:21.875 --> 00:04:23.559 бара сегменти на ДНК 00:04:23.583 --> 00:04:25.893 што кажува дека е на почетокот на генот. 00:04:25.917 --> 00:04:27.601 Кога ќе најде сегмент, 00:04:27.625 --> 00:04:30.393 поминува низ серија на промени на обликот 00:04:30.417 --> 00:04:32.518 што овозможува да внесува нова машинерија 00:04:32.542 --> 00:04:36.684 која наизменично го прави генот да се вклучи или транскрибира. 00:04:36.708 --> 00:04:39.809 Ова треба да е строго регулиран процес, 00:04:39.833 --> 00:04:42.601 затоа што вклучување на погрешен ген во погрешно време 00:04:42.625 --> 00:04:45.268 може да има катастрофални последици. NOTE Paragraph 00:04:45.292 --> 00:04:48.101 Научниците сега можат да користат протеински машини 00:04:48.125 --> 00:04:49.559 за да уредуваат геноми. 00:04:49.583 --> 00:04:52.018 Сигурна сум дека сите сте чуле за CRISPR. 00:04:52.042 --> 00:04:54.851 CRISPR го искористува протеинот познат како Кас9, 00:04:54.875 --> 00:04:57.809 што може да се конструира да препознае и сече 00:04:57.833 --> 00:05:00.226 специфична секвенца на ДНК. 00:05:00.250 --> 00:05:01.518 Во овој пример, 00:05:01.542 --> 00:05:05.518 два Кас9 протеини се користат за да се извади проблематичен дел на ДНК, 00:05:05.542 --> 00:05:09.018 Пример, дел на ген што може да развие болест. 00:05:09.042 --> 00:05:10.519 Тогаш се користи клеточна машинерија 00:05:10.543 --> 00:05:14.059 за да спои два краја на ДНК заедно. NOTE Paragraph 00:05:14.083 --> 00:05:15.351 Како молекуларен аниматор, 00:05:15.375 --> 00:05:18.684 еден од најголемите предизвици ми е визуелизирање на несигурноста. 00:05:18.708 --> 00:05:22.018 Сите анимации што ви ги покажав претставуваат хипотези, 00:05:22.042 --> 00:05:24.309 за фунционирањето на процесот 00:05:24.333 --> 00:05:26.684 базирани на најдобрите информации кои ги имаме. 00:05:26.708 --> 00:05:28.684 Но за многу молекуларни процеси, 00:05:28.708 --> 00:05:31.684 сѐ уште сме во рани фази на разбирање на работите, 00:05:31.708 --> 00:05:33.018 и има многу да се учи. 00:05:33.042 --> 00:05:34.309 Вистината е 00:05:34.333 --> 00:05:38.292 дека овие невидливи молекуларни светови се огромни и нецелосно истражени. 00:05:39.458 --> 00:05:41.518 За мене, овие молекуларни пејзажи 00:05:41.542 --> 00:05:44.934 се исто толку интересни за истражување како природниот свет 00:05:44.958 --> 00:05:47.351 видлив за сите нас. NOTE Paragraph 00:05:47.375 --> 00:05:48.643 Ви благодарам. NOTE Paragraph 00:05:48.667 --> 00:05:51.792 (аплауз)