Return to Video

Čuda molekularnog svijeta, animinirano

  • 0:02 - 0:04
    Živim u Utahu,
  • 0:04 - 0:07
    mjestu poznatom po nekim
    od najčudesnijih
  • 0:07 - 0:09
    prirodnih krajolika na ovom planetu.
  • 0:09 - 0:13
    Lako je biti opčinjen ovim
    nevjerojatnim pogledima,
  • 0:13 - 0:17
    a ovi oblici, koji ponekad izgledaju
    izvanzemaljski, mogu te stvarno oduševiti.
  • 0:17 - 0:20
    Kao znanstvenica, volim
    promatrati prirodni svijet.
  • 0:20 - 0:22
    No, kao stanična biologinja,
  • 0:22 - 0:25
    puno me više zanima
    razumijevanje prirodnog svijeta
  • 0:25 - 0:27
    u mnogo, mnogo manjem opsegu.
  • 0:28 - 0:31
    Molekularna sam animatorica
    te radim s drugim istraživačima
  • 0:31 - 0:34
    kako bi stvorili vizualne prikaze
    molekula koje su toliko male,
  • 0:34 - 0:35
    da su, u biti, nevidljive.
  • 0:35 - 0:38
    Te su molekule manje nego
    valna duljina svjetlosti,
  • 0:38 - 0:40
    što znači da ih nikad ne možemo
    izravno vidjeti,
  • 0:40 - 0:42
    čak ni pomoću najboljih
    svjetlosnih mikroskopa.
  • 0:42 - 0:45
    Pa, kako onda radim
    vizualne prikaze nečega
  • 0:45 - 0:47
    što je tako malo da to
    ne možemo vidjeti?
  • 0:47 - 0:49
    Znanstvenici, poput mojih suradnika,
  • 0:49 - 0:51
    mogu provesti cijele
    profesionalne karijere
  • 0:51 - 0:54
    radeći kako bi razumjeli
    jedan molekularni proces.
  • 0:54 - 0:56
    Kako bi to učinili, izvode
    nizove eksperimenata
  • 0:56 - 0:59
    od kojih nam svaki može otkriti
    mali dio slagalice.
  • 0:59 - 1:02
    Jedan nam eksperiment može reći
    nešto o obliku proteina,
  • 1:02 - 1:03
    dok nam drugi može reći
  • 1:03 - 1:06
    s kojim drugim proteinima
    može uzajamno djelovati,
  • 1:06 - 1:08
    a treći nam može reći
    gdje se on u stanici nalazi.
  • 1:08 - 1:12
    I svi ovi djelići informacija
    mogu se koristiti u stvaranju hipoteze,
  • 1:12 - 1:16
    priče, u osnovi, o tome
    kako bi molekula mogla funkcionirati.
  • 1:17 - 1:21
    Moj je posao pretvoriti te ideje
    u animaciju.
  • 1:21 - 1:22
    To može biti nezgodno,
  • 1:22 - 1:25
    jer se ispostavilo da molekule
    mogu činiti prilično lude stvari.
  • 1:26 - 1:29
    No te animacije mogu biti
    nevjerojatno korisne istraživačima
  • 1:29 - 1:32
    kako bi prenijeli svoje ideje
    o tome kako te molekule funkcioniraju.
  • 1:32 - 1:35
    Također nam dopuštaju
    da vidimo svijet molekula
  • 1:35 - 1:36
    kroz njihove oči.
  • 1:36 - 1:38
    Htjela bih vam pokazati neke animacije,
  • 1:38 - 1:42
    kratak pregled toga što ja smatram
    da su prirodna čuda
  • 1:42 - 1:44
    molekularnog svijeta.
  • 1:44 - 1:46
    Kao prvo, ovo je imunološka stanica.
  • 1:46 - 1:48
    Ove vrste stanica moraju
    puzati po našim tijelima
  • 1:48 - 1:52
    kako bi pronašle napadače
    kao što su patogene bakterije.
  • 1:52 - 1:55
    Ovo kretanje pokreće
    jedan od mojih najdražih proteina
  • 1:55 - 1:56
    nazvan aktin,
  • 1:56 - 1:58
    koji je dio onoga
    što je poznato kao citoskelet.
  • 1:58 - 2:00
    Za razliku od naših kostura,
  • 2:00 - 2:04
    filamenti aktina se stalno
    izgrađuju i rastavljaju.
  • 2:04 - 2:07
    Aktinski citoskelet ima nevjerojatno
    važne uloge u našim stanicama.
  • 2:07 - 2:09
    Dopuštaju im da mijenjaju oblik,
  • 2:09 - 2:11
    kreću se uokolo, prianjaju na površine
  • 2:12 - 2:14
    i da proždiru bakterije.
  • 2:14 - 2:16
    Aktin je također uključen
    u drugačiji oblik kretanja.
  • 2:16 - 2:20
    U našim mišićnim stanicama, strukture
    aktina tvore ove pravilne filamente
  • 2:20 - 2:21
    koji nekako izgledaju kao tkanina.
  • 2:21 - 2:24
    Kad se naši mišići kontrahiraju,
    ovi filamenti se skupa povlače
  • 2:24 - 2:26
    i vraćaju se u prvotni položaj
  • 2:26 - 2:28
    kad se mišić opusti.
  • 2:28 - 2:31
    Drugi dijelovi citoskeleta,
    u ovom slučaju mikrotubuli,
  • 2:31 - 2:34
    odgovorni su za daljinski prijenos.
  • 2:34 - 2:36
    Možemo na njih gledati, u osnovi,
    kao stanične autoceste
  • 2:36 - 2:40
    koje se koriste za pomicanje tvari
    s jedne strane stanice na drugu.
  • 2:40 - 2:43
    Za razliku od naših cesta,
    mikrotubuli rastu i smanjuju se,
  • 2:43 - 2:44
    pojavljuju se kad su potrebni
  • 2:44 - 2:46
    i nestaju kad je njihov posao završen.
  • 2:46 - 2:49
    Molekularnu verziju tegljača
  • 2:49 - 2:51
    čine proteini koji se pogodno
    zovu motorički proteini,
  • 2:52 - 2:54
    koji se mogu kretati uzduž mikrotubula,
  • 2:54 - 2:57
    vukući ponekad ogroman teret,
  • 2:57 - 2:59
    poput organela, za sobom.
  • 2:59 - 3:01
    Ovaj posebni motorički protein
    poznat je kao dinein
  • 3:01 - 3:04
    i poznato je da može
    raditi zajedno u skupinama
  • 3:04 - 3:07
    koje skoro izgledaju, barem meni,
    poput kočije konja.
  • 3:07 - 3:11
    Kao što vidite, stanica je nevjerojatno
    promjenjivo, dinamično mjesto,
  • 3:11 - 3:15
    gdje se tvari stalno
    izgrađuju i razgrađuju.
  • 3:15 - 3:16
    Ali neke od ovih struktura
  • 3:16 - 3:18
    ipak je teže razgraditi nego ostale.
  • 3:18 - 3:20
    I potrebno je dovesti posebne snage
  • 3:20 - 3:24
    kako bi se osiguralo da se strukture
    pravodobno razdvoje.
  • 3:24 - 3:26
    Ovaj posao djelomično odrade
    proteini poput ovih.
  • 3:26 - 3:28
    Ovi proteini, oblika krafne,
  • 3:28 - 3:30
    kojih ima mnogo vrsta u stanici,
  • 3:30 - 3:32
    čini se da djeluju
    na razdvajanje struktura
  • 3:32 - 3:35
    tako da u osnovi povlače pojedine
    proteine kroz središnju rupu.
  • 3:35 - 3:38
    Kad ove vrste proteina ne rade ispravno,
  • 3:38 - 3:41
    vrste proteina koje bi trebalo razdvojiti
  • 3:41 - 3:43
    ponekad se mogu držati skupa
    i nakupljati,
  • 3:43 - 3:47
    i mogu dati povod strašnim bolestima,
    poput Alzheimerove.
  • 3:47 - 3:49
    I sada pogledajmo jezgru,
  • 3:49 - 3:52
    koja je dom našem genom u obliku DNA.
  • 3:52 - 3:54
    U svim našim stanicama,
  • 3:54 - 3:58
    o našem DNA se brinu i održavaju je
    razni setovi proteina.
  • 3:58 - 4:01
    DNA se namata oko proteina
    nazvani histoni,
  • 4:01 - 4:05
    koji omogućuju stanicama pakiranje
    velike količine DNA u našoj jezgri.
  • 4:05 - 4:08
    Ovi mehanizmi se nazivaju
    kromatinskim remodulatorima
  • 4:08 - 4:11
    i način na koji rade je taj
    da u osnovi pomiču DNA
  • 4:11 - 4:12
    oko tih histona
  • 4:12 - 4:16
    i dopuštanju novim dijelovima
    DNA da budu izloženi.
  • 4:16 - 4:19
    Ova DNA može biti prepoznata
    od strane drugih mehanizama.
  • 4:19 - 4:22
    U ovom slučaju, ovaj veliki
    molekularni mehanizam
  • 4:22 - 4:24
    traži segment DNA
  • 4:24 - 4:26
    koji mu govori da je na početku gena.
  • 4:26 - 4:28
    Jednom kad nađe segment,
  • 4:28 - 4:30
    u osnovi se podvrgava nizu promjena oblika,
  • 4:30 - 4:33
    što mu omogućuje da dovede
    ostale mehanizme
  • 4:33 - 4:37
    koji za uzvrat dopuste genu
    da se uključi i transkribira.
  • 4:37 - 4:40
    Ovo mora biti vrlo usko regulirani proces,
  • 4:40 - 4:43
    jer uključivanje krivog gena
    u krivo vrijeme
  • 4:43 - 4:45
    može imati katastrofalne posljedice.
  • 4:45 - 4:48
    Znanstvenici sada mogu
    koristiti mehanizme proteina
  • 4:48 - 4:50
    za uređivanje genoma.
  • 4:50 - 4:52
    Sigurna sam da ste svi čuli za CRISPR.
  • 4:52 - 4:55
    CRISPR iskorištava protein znan kao Cas9,
  • 4:55 - 4:58
    koji može biti konstruiran
    da prepozna i reže
  • 4:58 - 5:00
    vrlo specifičan slijed DNA.
  • 5:00 - 5:02
    U ovom primjeru,
  • 5:02 - 5:06
    dva Cas9 proteina se koriste
    da izrežu problematični dio DNA.
  • 5:06 - 5:09
    Na primjer, dio gena
    koji može dati povod bolesti.
  • 5:09 - 5:11
    Stanični se mehanizam tada koristi
  • 5:11 - 5:14
    da u osnovi ponovno
    zalijepi dva kraja DNA.
  • 5:14 - 5:15
    Kao molekularna animatorica,
  • 5:15 - 5:19
    jedan od mojih najvećih izazova je
    vizualizirati neizvjesnost.
  • 5:19 - 5:22
    Sve animacije koje sam vam pokazala
    predstavljaju hipoteze,
  • 5:22 - 5:24
    kako moji suradnici misle
    da proces funkcionira,
  • 5:24 - 5:27
    na temelju najboljih informacija
    koje imaju.
  • 5:27 - 5:29
    Ali za mnoge molekularne procese,
  • 5:29 - 5:32
    još smo zapravo u ranim fazama
    razumijevanja stvari
  • 5:32 - 5:33
    i postoji mnogo toga za naučiti.
  • 5:33 - 5:34
    Istina je
  • 5:34 - 5:38
    da su ovi nevidljivi molekularni svjetovi
    golemi i uglavnom neistraženi.
  • 5:39 - 5:42
    Za mene, ovi molekularni krajolici
  • 5:42 - 5:45
    su jednako uzbudljivi za istraživati
    kao i prirodni svijet
  • 5:45 - 5:47
    koji je vidljiv svuda oko nas.
  • 5:47 - 5:49
    Hvala vam.
  • 5:49 - 5:52
    (Pljesak)
Títol:
Čuda molekularnog svijeta, animinirano
Speaker:
Janet Iwasa
Descripció:

Neke biološke strukture su tako malene da ih znanstvenici ne mogu vidjeti čak ni pomoću snažnih mikroskopa. Tu je gdje molekularna animatorica i TED suradnica Janet Iwasa postaje kreativna. Istražite ogromne, neviđene molekularne svjetove dok ona dijeli očaravajuće animacije koje pretpostavljaju kako bi one mogle raditi.

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Projecte:
TEDTalks
Duration:
06:05

Croatian subtitles

Revisions