0:00:02.417,0:00:03.684 Trăiesc în Utah, 0:00:03.708,0:00:06.559 un loc cunoscut pentru cele mai uimitoare 0:00:06.583,0:00:09.143 peisaje naturale de pe planetă. 0:00:09.167,0:00:12.643 Este ușor să fii copleșit[br]de aceste priveliști grozave 0:00:12.667,0:00:16.518 și să fii fascinat de aceste formațiuni[br]care par uneori extraterestre. 0:00:16.542,0:00:20.184 Ca om de știință, îmi place[br]să studiez lumea naturală. 0:00:20.208,0:00:21.976 Dar ca biolog celular, 0:00:22.000,0:00:24.809 sunt mult mai interesată[br]să înțeleg lumea naturală 0:00:24.833,0:00:27.282 la o scară mult mai mică. 0:00:27.917,0:00:30.726 Sunt animator molecular[br]și lucrez cu alți cercetători 0:00:30.750,0:00:33.643 pentru a reprezenta[br]molecule care sunt atât de mici, 0:00:33.667,0:00:35.148 încât sunt aproape invizibile. 0:00:35.148,0:00:38.099 Aceste molecule sunt mai mici[br]decât lungimea de undă a luminii 0:00:38.099,0:00:40.360 și din această cauză[br]nu le putem vedea direct, 0:00:40.360,0:00:42.500 chiar și cu cele mai bune[br]microscoape optice. 0:00:42.500,0:00:44.643 Deci, cum pot reprezenta lucruri 0:00:44.667,0:00:46.697 care atât de mici încât nu le putem vedea? 0:00:46.697,0:00:49.013 Oameni de știință,[br]precum cei cu care colaborez, 0:00:49.013,0:00:51.117 își pot dedica întreaga[br]carieră profesională 0:00:51.117,0:00:53.518 pentru a înțelege un singur[br]proces molecular. 0:00:53.542,0:00:56.018 Pentru a face asta,[br]realizează o serie de experimente 0:00:56.042,0:00:59.143 care ne pot arăta o mică piesă din puzzle. 0:00:59.167,0:01:01.894 Un experiment ne poate indica[br]forma proteinei, 0:01:01.908,0:01:05.800 altul ne poate spune cu ce alte[br]proteine interacționează, 0:01:05.800,0:01:08.465 iar altul ne spune[br]unde poate fi găsită în celulă. 0:01:08.489,0:01:12.476 Și toate aceste informații pot fi[br]folosite pentru a crea o ipoteză, 0:01:12.500,0:01:15.583 o poveste, în esență, despre cum[br]ar putea funcționa o moleculă. 0:01:17.000,0:01:20.814 Rolul meu e să folosesc aceste idei[br]și să le transform în animații. 0:01:20.814,0:01:22.200 Acest lucru poate fi dificil, 0:01:22.200,0:01:25.476 deoarece se pare că moleculele[br]pot face lucruri neobișnuite. 0:01:25.500,0:01:28.851 Dar aceste animații pot fi[br]extrem de folositoare pentru cercetători 0:01:28.851,0:01:32.100 pentru a-și comunica ideile[br]despre cum funcționează aceste molecule. 0:01:32.100,0:01:34.768 Ne permit și să vedem lumea moleculară 0:01:34.792,0:01:36.351 prin ochii lor. 0:01:36.375,0:01:38.309 Mi-ar place să vă arăt câteva animații, 0:01:38.333,0:01:41.851 un scurt tur a ceea ce consider a fi[br]unele dintre minunile naturale 0:01:41.875,0:01:43.559 ale lumii moleculare. 0:01:43.583,0:01:45.583 Prima e o celulă imună. 0:01:45.583,0:01:48.476 Aceste celule trebuie[br]să se târască în corpul nostru 0:01:48.500,0:01:51.458 pentru a găsi invadatori[br]precum bacteriile patogene. 0:01:51.458,0:01:54.643 Aceasta mișcare e cauzată[br]de una din proteinele mele preferate 0:01:54.667,0:01:55.934 numită actină, 0:01:55.958,0:01:58.364 care face parte din citoschelet. 0:01:58.364,0:02:00.125 Spre deosebire de scheletele noastre, 0:02:00.125,0:02:03.771 filamentele de actină sunt construite[br]și distruse constant. 0:02:03.771,0:02:07.292 Citoscheletul de actină joacă roluri[br]foarte importante în celulele noastre. 0:02:07.292,0:02:09.059 Le permit să-și schimbe forma, 0:02:09.083,0:02:11.476 să se miște, să adere la suprafețe 0:02:11.500,0:02:13.646 și să înghită bacterii. 0:02:13.646,0:02:16.349 Actina este implicată[br]și într-un alt tip de mișcare. 0:02:16.369,0:02:19.748 În celulele musculare,[br]actina formează filamente 0:02:19.748,0:02:21.339 care arată ca un material textil. 0:02:21.339,0:02:24.292 Când mușchii se contractă,[br]aceste filamente se strâng 0:02:24.292,0:02:26.309 și se întorc la poziția lor originală 0:02:26.333,0:02:27.963 când mușchii noștri se relaxează. 0:02:27.963,0:02:31.059 Alte părți ale citoscheletului,[br]în acest caz microtubulii, 0:02:31.083,0:02:33.768 sunt responsabile de transportul[br]pe distanțe mari. 0:02:33.792,0:02:36.124 Pot fi considerate[br]drept autostrăzile celulei, 0:02:36.124,0:02:39.629 deoarece pot mișca lucruri[br]dintr-o parte a celulei în alta. 0:02:39.629,0:02:42.551 Spre deosebire de drumuri,[br]microtubulii cresc și se scurtează, 0:02:42.551,0:02:44.083 apărând când este nevoie de ele 0:02:44.083,0:02:46.434 și dispărând[br]după ce își îndeplinesc rolul. 0:02:46.458,0:02:48.893 Versiunea moleculară a camioanelor 0:02:48.917,0:02:51.640 sunt proteine numite pe bună dreptate[br]„proteine motorii”, 0:02:51.640,0:02:53.976 care se pot deplasa de-a lungul[br]microtubulilor, 0:02:54.000,0:02:56.684 târând uneori încărcături imense, 0:02:56.708,0:02:58.518 precum organele, după ele. 0:02:58.542,0:03:01.309 Această proteină motorie[br]este cunoscută ca dienină 0:03:01.309,0:03:03.875 și se știe că poate lucra în grupuri 0:03:03.875,0:03:07.309 care arată aproape, cel puțin pentru mine,[br]ca un car tras de cai. 0:03:07.333,0:03:11.184 Precum vedeți, celula este[br]un loc incredibil și schimbător, 0:03:11.208,0:03:14.643 unde lucrurile sunt construite[br]și dezasamblate constant. 0:03:14.667,0:03:16.018 Dar câteva structuri 0:03:16.018,0:03:18.167 sunt mai greu de dezasamblat[br]decât altele, 0:03:18.167,0:03:20.101 și sunt folosite anumite forțe speciale 0:03:20.125,0:03:23.559 pentru a se asigura că structurile[br]sunt dezasamblate la timp. 0:03:23.583,0:03:26.159 Treaba aceasta este făcută[br]de proteine ca acestea. 0:03:26.159,0:03:27.875 Aceste proteine în formă de gogoașă, 0:03:27.875,0:03:29.893 care există sub multe forme în celulă, 0:03:29.917,0:03:31.976 par să rupă structurile 0:03:32.000,0:03:35.393 trăgând proteinele[br]printr-o gaură centrală. 0:03:35.417,0:03:37.976 Când aceste proteine[br]nu funcționează corect, 0:03:38.000,0:03:40.726 proteinele care[br]trebuie să fie dezasamblate 0:03:40.750,0:03:43.184 uneori pot rămâne întregi[br]și se pot agrega, 0:03:43.208,0:03:47.253 iar asta poate cauza boli groaznice,[br]precum boala Alzheimer. 0:03:47.253,0:03:49.458 Acum, să aruncăm o privire[br]asupra nucleului, 0:03:49.458,0:03:52.393 care găzduiește genomul în formă de ADN. 0:03:52.417,0:03:53.851 În toate celulele noastre, 0:03:53.875,0:03:58.184 ADN-ul este îngrijit și menținut[br]de o gama largă de proteine. 0:03:58.208,0:04:01.018 ADN-ul este răsucit[br]în jurul proteinelor numite histone, 0:04:01.042,0:04:05.351 care permit celulei să împacheteze[br]mari cantități de ADN în nucleu. 0:04:05.375,0:04:08.434 Aceste mașinării[br]sunt numite remodelatoare de cromatină 0:04:08.458,0:04:11.184 și rolul lor e înfășurarea ADN-ului 0:04:11.208,0:04:12.476 în jurul acestor histone 0:04:12.500,0:04:16.351 și permit ca noi părți ale ADN-ului[br]să fie expuse. 0:04:16.375,0:04:19.309 Acest ADN poate fi recunoscut[br]de altă mașinărie. 0:04:19.333,0:04:21.851 În acest caz,[br]această mașinărie moleculară mare 0:04:21.875,0:04:23.559 caută un segment de ADN 0:04:23.583,0:04:25.893 care spune că se află[br]la începutul unei gene. 0:04:25.917,0:04:27.601 Odată ce găsește segmentul, 0:04:27.625,0:04:30.293 trece printr-o serie[br]de modificări de formă 0:04:30.293,0:04:32.542 care îi permit să aducă o altă mașinărie, 0:04:32.542,0:04:36.684 care la rândul său permite ca o genă[br]să fie activată și transcrisă. 0:04:36.708,0:04:39.809 Acesta trebuie să fie un proces[br]foarte strict reglementat, 0:04:39.833,0:04:42.601 deoarece activând gena greșită[br]la momentul greșit 0:04:42.625,0:04:45.268 poate avea consecințe dezastruoase. 0:04:45.292,0:04:48.101 Oamenii de știință pot folosi[br]acum mașinării proteice 0:04:48.125,0:04:49.559 pentru a edita genomul. 0:04:49.583,0:04:52.018 Sunt sigură ca ați auzit cu toții[br]de CRISPR. 0:04:52.042,0:04:54.851 CRIPSR profită de o proteină[br]cunoscută drept Cas9, 0:04:54.875,0:04:57.809 care poate fi proiectată[br]ca să recunoască și să taie 0:04:57.833,0:05:00.226 o secvență foarte specifică de ADN. 0:05:00.250,0:05:01.518 În acest exemplu, 0:05:01.542,0:05:05.518 două proteine Cas9 sunt folosite[br]pentru a tăia o parte problematică de ADN. 0:05:05.542,0:05:08.948 Spre exemplu, o secvență dintr-o genă[br]care poate cauza o boală. 0:05:08.948,0:05:11.303 Mecanismele celulare sunt folosite apoi 0:05:11.303,0:05:14.059 pentru a lipi cele două capete[br]ale ADN-ului. 0:05:14.083,0:05:15.351 Ca creatoare de animații, 0:05:15.351,0:05:18.808 una din provocările mele cele mai mari[br]e vizualizarea incertitudinii. 0:05:18.808,0:05:21.778 Toate animațiile pe care vi le-am arătat[br]reprezintă ipoteze, 0:05:21.778,0:05:24.403 cum cred colaboratorii mei[br]că funcționează un proces, 0:05:24.403,0:05:26.684 pe baza celor mai bune informații[br]de care dispun. 0:05:26.708,0:05:28.684 Dar pentru multe procese moleculare 0:05:28.708,0:05:31.684 suntem încă la începutul[br]procesului de a le înțelege 0:05:31.708,0:05:33.018 și mai e mult de învățat. 0:05:33.042,0:05:35.733 Adevărul este că aceste lumi[br]moleculare invizibile 0:05:35.733,0:05:38.292 sunt vaste și în mare parte neexplorate. 0:05:39.458,0:05:41.518 Pentru mine, aceste peisaje moleculare 0:05:41.542,0:05:44.934 sunt la fel de captivante de explorat[br]precum lumea naturală 0:05:44.958,0:05:47.351 care este vizibilă în jurul nostru. 0:05:47.375,0:05:48.643 Vă mulțumesc! 0:05:48.667,0:05:51.792 (Aplauze)