1
00:00:02,417 --> 00:00:03,684
Trăiesc în Utah,

2
00:00:03,708 --> 00:00:06,559
un loc cunoscut pentru cele mai uimitoare

3
00:00:06,583 --> 00:00:09,143
peisaje naturale de pe planetă.

4
00:00:09,167 --> 00:00:12,643
Este ușor să fii copleșit
de aceste priveliști grozave

5
00:00:12,667 --> 00:00:16,518
și să fii fascinat de aceste formațiuni
care par uneori extraterestre.

6
00:00:16,542 --> 00:00:20,184
Ca om de știință, îmi place
să studiez lumea naturală.

7
00:00:20,208 --> 00:00:21,976
Dar ca biolog celular,

8
00:00:22,000 --> 00:00:24,809
sunt mult mai interesată
să înțeleg lumea naturală

9
00:00:24,833 --> 00:00:27,282
la o scară mult mai mică.

10
00:00:27,917 --> 00:00:30,726
Sunt animator molecular
și lucrez cu alți cercetători

11
00:00:30,750 --> 00:00:33,643
pentru a reprezenta
molecule care sunt atât de mici,

12
00:00:33,667 --> 00:00:35,148
încât sunt aproape invizibile.

13
00:00:35,148 --> 00:00:38,099
Aceste molecule sunt mai mici
decât lungimea de undă a luminii

14
00:00:38,099 --> 00:00:40,360
și din această cauză
nu le putem vedea direct,

15
00:00:40,360 --> 00:00:42,500
chiar și cu cele mai bune
microscoape optice.

16
00:00:42,500 --> 00:00:44,643
Deci, cum pot reprezenta lucruri

17
00:00:44,667 --> 00:00:46,697
care atât de mici încât nu le putem vedea?

18
00:00:46,697 --> 00:00:49,013
Oameni de știință,
precum cei cu care colaborez,

19
00:00:49,013 --> 00:00:51,117
își pot dedica întreaga
carieră profesională

20
00:00:51,117 --> 00:00:53,518
pentru a înțelege un singur
proces molecular.

21
00:00:53,542 --> 00:00:56,018
Pentru a face asta,
realizează o serie de experimente

22
00:00:56,042 --> 00:00:59,143
care ne pot arăta o mică piesă din puzzle.

23
00:00:59,167 --> 00:01:01,894
Un experiment ne poate indica
forma proteinei,

24
00:01:01,908 --> 00:01:05,800
altul ne poate spune cu ce alte
proteine interacționează,

25
00:01:05,800 --> 00:01:08,465
iar altul ne spune
unde poate fi găsită în celulă.

26
00:01:08,489 --> 00:01:12,476
Și toate aceste informații pot fi
folosite pentru a crea o ipoteză,

27
00:01:12,500 --> 00:01:15,583
o poveste, în esență, despre cum
ar putea funcționa o moleculă.

28
00:01:17,000 --> 00:01:20,814
Rolul meu e să folosesc aceste idei
și să le transform în animații.

29
00:01:20,814 --> 00:01:22,200
Acest lucru poate fi dificil,

30
00:01:22,200 --> 00:01:25,476
deoarece se pare că moleculele
pot face lucruri neobișnuite.

31
00:01:25,500 --> 00:01:28,851
Dar aceste animații pot fi
extrem de folositoare pentru cercetători

32
00:01:28,851 --> 00:01:32,100
pentru a-și comunica ideile
despre cum funcționează aceste molecule.

33
00:01:32,100 --> 00:01:34,768
Ne permit și să vedem lumea moleculară

34
00:01:34,792 --> 00:01:36,351
prin ochii lor.

35
00:01:36,375 --> 00:01:38,309
Mi-ar place să vă arăt câteva animații,

36
00:01:38,333 --> 00:01:41,851
un scurt tur a ceea ce consider a fi
unele dintre minunile naturale

37
00:01:41,875 --> 00:01:43,559
ale lumii moleculare.

38
00:01:43,583 --> 00:01:45,583
Prima e o celulă imună.

39
00:01:45,583 --> 00:01:48,476
Aceste celule trebuie
să se târască în corpul nostru

40
00:01:48,500 --> 00:01:51,458
pentru a găsi invadatori
precum bacteriile patogene.

41
00:01:51,458 --> 00:01:54,643
Aceasta mișcare e cauzată
de una din proteinele mele preferate

42
00:01:54,667 --> 00:01:55,934
numită actină,

43
00:01:55,958 --> 00:01:58,364
care face parte din citoschelet.

44
00:01:58,364 --> 00:02:00,125
Spre deosebire de scheletele noastre,

45
00:02:00,125 --> 00:02:03,771
filamentele de actină sunt construite
și distruse constant.

46
00:02:03,771 --> 00:02:07,292
Citoscheletul de actină joacă roluri
foarte importante în celulele noastre.

47
00:02:07,292 --> 00:02:09,059
Le permit să-și schimbe forma,

48
00:02:09,083 --> 00:02:11,476
să se miște, să adere la suprafețe

49
00:02:11,500 --> 00:02:13,646
și să înghită bacterii.

50
00:02:13,646 --> 00:02:16,349
Actina este implicată
și într-un alt tip de mișcare.

51
00:02:16,369 --> 00:02:19,748
În celulele musculare,
actina formează filamente

52
00:02:19,748 --> 00:02:21,339
care arată ca un material textil.

53
00:02:21,339 --> 00:02:24,292
Când mușchii se contractă,
aceste filamente se strâng

54
00:02:24,292 --> 00:02:26,309
și se întorc la poziția lor originală

55
00:02:26,333 --> 00:02:27,963
când mușchii noștri se relaxează.

56
00:02:27,963 --> 00:02:31,059
Alte părți ale citoscheletului,
în acest caz microtubulii,

57
00:02:31,083 --> 00:02:33,768
sunt responsabile de transportul
pe distanțe mari.

58
00:02:33,792 --> 00:02:36,124
Pot fi considerate
drept autostrăzile celulei,

59
00:02:36,124 --> 00:02:39,629
deoarece pot mișca lucruri
dintr-o parte a celulei în alta.

60
00:02:39,629 --> 00:02:42,551
Spre deosebire de drumuri,
microtubulii cresc și se scurtează,

61
00:02:42,551 --> 00:02:44,083
apărând când este nevoie de ele

62
00:02:44,083 --> 00:02:46,434
și dispărând
după ce își îndeplinesc rolul.

63
00:02:46,458 --> 00:02:48,893
Versiunea moleculară a camioanelor

64
00:02:48,917 --> 00:02:51,640
sunt proteine numite pe bună dreptate
„proteine motorii”,

65
00:02:51,640 --> 00:02:53,976
care se pot deplasa de-a lungul
microtubulilor,

66
00:02:54,000 --> 00:02:56,684
târând uneori încărcături imense,

67
00:02:56,708 --> 00:02:58,518
precum organele, după ele.

68
00:02:58,542 --> 00:03:01,309
Această proteină motorie
este cunoscută ca dienină

69
00:03:01,309 --> 00:03:03,875
și se știe că poate lucra în grupuri

70
00:03:03,875 --> 00:03:07,309
care arată aproape, cel puțin pentru mine,
ca un car tras de cai.

71
00:03:07,333 --> 00:03:11,184
Precum vedeți, celula este
un loc incredibil și schimbător,

72
00:03:11,208 --> 00:03:14,643
unde lucrurile sunt construite
și dezasamblate constant.

73
00:03:14,667 --> 00:03:16,018
Dar câteva structuri

74
00:03:16,018 --> 00:03:18,167
sunt mai greu de dezasamblat
decât altele,

75
00:03:18,167 --> 00:03:20,101
și sunt folosite anumite forțe speciale

76
00:03:20,125 --> 00:03:23,559
pentru a se asigura că structurile
sunt dezasamblate la timp.

77
00:03:23,583 --> 00:03:26,159
Treaba aceasta este făcută
de proteine ca acestea.

78
00:03:26,159 --> 00:03:27,875
Aceste proteine în formă de gogoașă,

79
00:03:27,875 --> 00:03:29,893
care există sub multe forme în celulă,

80
00:03:29,917 --> 00:03:31,976
par să rupă structurile

81
00:03:32,000 --> 00:03:35,393
trăgând proteinele
printr-o gaură centrală.

82
00:03:35,417 --> 00:03:37,976
Când aceste proteine
nu funcționează corect,

83
00:03:38,000 --> 00:03:40,726
proteinele care
trebuie să fie dezasamblate

84
00:03:40,750 --> 00:03:43,184
uneori pot rămâne întregi
și se pot agrega,

85
00:03:43,208 --> 00:03:47,253
iar asta poate cauza boli groaznice,
precum boala Alzheimer.

86
00:03:47,253 --> 00:03:49,458
Acum, să aruncăm o privire
asupra nucleului,

87
00:03:49,458 --> 00:03:52,393
care găzduiește genomul în formă de ADN.

88
00:03:52,417 --> 00:03:53,851
În toate celulele noastre,

89
00:03:53,875 --> 00:03:58,184
ADN-ul este îngrijit și menținut
de o gama largă de proteine.

90
00:03:58,208 --> 00:04:01,018
ADN-ul este răsucit
în jurul proteinelor numite histone,

91
00:04:01,042 --> 00:04:05,351
care permit celulei să împacheteze
mari cantități de ADN în nucleu.

92
00:04:05,375 --> 00:04:08,434
Aceste mașinării
sunt numite remodelatoare de cromatină

93
00:04:08,458 --> 00:04:11,184
și rolul lor e înfășurarea ADN-ului

94
00:04:11,208 --> 00:04:12,476
în jurul acestor histone

95
00:04:12,500 --> 00:04:16,351
și permit ca noi părți ale ADN-ului
să fie expuse.

96
00:04:16,375 --> 00:04:19,309
Acest ADN poate fi recunoscut
de altă mașinărie.

97
00:04:19,333 --> 00:04:21,851
În acest caz,
această mașinărie moleculară mare

98
00:04:21,875 --> 00:04:23,559
caută un segment de ADN

99
00:04:23,583 --> 00:04:25,893
care spune că se află
la începutul unei gene.

100
00:04:25,917 --> 00:04:27,601
Odată ce găsește segmentul,

101
00:04:27,625 --> 00:04:30,293
trece printr-o serie
de modificări de formă

102
00:04:30,293 --> 00:04:32,542
care îi permit să aducă o altă mașinărie,

103
00:04:32,542 --> 00:04:36,684
care la rândul său permite ca o genă
să fie activată și transcrisă.

104
00:04:36,708 --> 00:04:39,809
Acesta trebuie să fie un proces
foarte strict reglementat,

105
00:04:39,833 --> 00:04:42,601
deoarece activând gena greșită
la momentul greșit

106
00:04:42,625 --> 00:04:45,268
poate avea consecințe dezastruoase.

107
00:04:45,292 --> 00:04:48,101
Oamenii de știință pot folosi
acum mașinării proteice

108
00:04:48,125 --> 00:04:49,559
pentru a edita genomul.

109
00:04:49,583 --> 00:04:52,018
Sunt sigură ca ați auzit cu toții
de CRISPR.

110
00:04:52,042 --> 00:04:54,851
CRIPSR profită de o proteină
cunoscută drept Cas9,

111
00:04:54,875 --> 00:04:57,809
care poate fi proiectată
ca să recunoască și să taie

112
00:04:57,833 --> 00:05:00,226
o secvență foarte specifică de ADN.

113
00:05:00,250 --> 00:05:01,518
În acest exemplu,

114
00:05:01,542 --> 00:05:05,518
două proteine Cas9 sunt folosite
pentru a tăia o parte problematică de ADN.

115
00:05:05,542 --> 00:05:08,948
Spre exemplu, o secvență dintr-o genă
care poate cauza o boală.

116
00:05:08,948 --> 00:05:11,303
Mecanismele celulare sunt folosite apoi

117
00:05:11,303 --> 00:05:14,059
pentru a lipi cele două capete
ale ADN-ului.

118
00:05:14,083 --> 00:05:15,351
Ca creatoare de animații,

119
00:05:15,351 --> 00:05:18,808
una din provocările mele cele mai mari
e vizualizarea incertitudinii.

120
00:05:18,808 --> 00:05:21,778
Toate animațiile pe care vi le-am arătat
reprezintă ipoteze,

121
00:05:21,778 --> 00:05:24,403
cum cred colaboratorii mei
că funcționează un proces,

122
00:05:24,403 --> 00:05:26,684
pe baza celor mai bune informații
de care dispun.

123
00:05:26,708 --> 00:05:28,684
Dar pentru multe procese moleculare

124
00:05:28,708 --> 00:05:31,684
suntem încă la începutul
procesului de a le înțelege

125
00:05:31,708 --> 00:05:33,018
și mai e mult de învățat.

126
00:05:33,042 --> 00:05:35,733
Adevărul este că aceste lumi
moleculare invizibile

127
00:05:35,733 --> 00:05:38,292
sunt vaste și în mare parte neexplorate.

128
00:05:39,458 --> 00:05:41,518
Pentru mine, aceste peisaje moleculare

129
00:05:41,542 --> 00:05:44,934
sunt la fel de captivante de explorat
precum lumea naturală

130
00:05:44,958 --> 00:05:47,351
care este vizibilă în jurul nostru.

131
00:05:47,375 --> 00:05:48,643
Vă mulțumesc!

132
00:05:48,667 --> 00:05:51,792
(Aplauze)