Return to Video

Minunile lumii moleculare, animate

  • 0:02 - 0:04
    Trăiesc în Utah,
  • 0:04 - 0:07
    un loc cunoscut pentru cele mai uimitoare
  • 0:07 - 0:09
    peisaje naturale de pe planetă.
  • 0:09 - 0:13
    Este ușor să fii copleșit
    de aceste priveliști grozave
  • 0:13 - 0:17
    și să fii fascinat de aceste formațiuni
    care par uneori extraterestre.
  • 0:17 - 0:20
    Ca om de știință, îmi place
    să studiez lumea naturală.
  • 0:20 - 0:22
    Dar ca biolog celular,
  • 0:22 - 0:25
    sunt mult mai interesată
    să înțeleg lumea naturală
  • 0:25 - 0:27
    la o scară mult mai mică.
  • 0:28 - 0:31
    Sunt animator molecular
    și lucrez cu alți cercetători
  • 0:31 - 0:34
    pentru a reprezenta
    molecule care sunt atât de mici,
  • 0:34 - 0:35
    încât sunt aproape invizibile.
  • 0:35 - 0:38
    Aceste molecule sunt mai mici
    decât lungimea de undă a luminii
  • 0:38 - 0:40
    și din această cauză
    nu le putem vedea direct,
  • 0:40 - 0:42
    chiar și cu cele mai bune
    microscoape optice.
  • 0:42 - 0:45
    Deci, cum pot reprezenta lucruri
  • 0:45 - 0:47
    care atât de mici încât nu le putem vedea?
  • 0:47 - 0:49
    Oameni de știință,
    precum cei cu care colaborez,
  • 0:49 - 0:51
    își pot dedica întreaga
    carieră profesională
  • 0:51 - 0:54
    pentru a înțelege un singur
    proces molecular.
  • 0:54 - 0:56
    Pentru a face asta,
    realizează o serie de experimente
  • 0:56 - 0:59
    care ne pot arăta o mică piesă din puzzle.
  • 0:59 - 1:02
    Un experiment ne poate indica
    forma proteinei,
  • 1:02 - 1:06
    altul ne poate spune cu ce alte
    proteine interacționează,
  • 1:06 - 1:08
    iar altul ne spune
    unde poate fi găsită în celulă.
  • 1:08 - 1:12
    Și toate aceste informații pot fi
    folosite pentru a crea o ipoteză,
  • 1:12 - 1:16
    o poveste, în esență, despre cum
    ar putea funcționa o moleculă.
  • 1:17 - 1:21
    Rolul meu e să folosesc aceste idei
    și să le transform în animații.
  • 1:21 - 1:22
    Acest lucru poate fi dificil,
  • 1:22 - 1:25
    deoarece se pare că moleculele
    pot face lucruri neobișnuite.
  • 1:26 - 1:29
    Dar aceste animații pot fi
    extrem de folositoare pentru cercetători
  • 1:29 - 1:32
    pentru a-și comunica ideile
    despre cum funcționează aceste molecule.
  • 1:32 - 1:35
    Ne permit și să vedem lumea moleculară
  • 1:35 - 1:36
    prin ochii lor.
  • 1:36 - 1:38
    Mi-ar place să vă arăt câteva animații,
  • 1:38 - 1:42
    un scurt tur a ceea ce consider a fi
    unele dintre minunile naturale
  • 1:42 - 1:44
    ale lumii moleculare.
  • 1:44 - 1:46
    Prima e o celulă imună.
  • 1:46 - 1:48
    Aceste celule trebuie
    să se târască în corpul nostru
  • 1:48 - 1:51
    pentru a găsi invadatori
    precum bacteriile patogene.
  • 1:51 - 1:55
    Aceasta mișcare e cauzată
    de una din proteinele mele preferate
  • 1:55 - 1:56
    numită actină,
  • 1:56 - 1:58
    care face parte din citoschelet.
  • 1:58 - 2:00
    Spre deosebire de scheletele noastre,
  • 2:00 - 2:04
    filamentele de actină sunt construite
    și distruse constant.
  • 2:04 - 2:07
    Citoscheletul de actină joacă roluri
    foarte importante în celulele noastre.
  • 2:07 - 2:09
    Le permit să-și schimbe forma,
  • 2:09 - 2:11
    să se miște, să adere la suprafețe
  • 2:12 - 2:14
    și să înghită bacterii.
  • 2:14 - 2:16
    Actina este implicată
    și într-un alt tip de mișcare.
  • 2:16 - 2:20
    În celulele musculare,
    actina formează filamente
  • 2:20 - 2:21
    care arată ca un material textil.
  • 2:21 - 2:24
    Când mușchii se contractă,
    aceste filamente se strâng
  • 2:24 - 2:26
    și se întorc la poziția lor originală
  • 2:26 - 2:28
    când mușchii noștri se relaxează.
  • 2:28 - 2:31
    Alte părți ale citoscheletului,
    în acest caz microtubulii,
  • 2:31 - 2:34
    sunt responsabile de transportul
    pe distanțe mari.
  • 2:34 - 2:36
    Pot fi considerate
    drept autostrăzile celulei,
  • 2:36 - 2:40
    deoarece pot mișca lucruri
    dintr-o parte a celulei în alta.
  • 2:40 - 2:43
    Spre deosebire de drumuri,
    microtubulii cresc și se scurtează,
  • 2:43 - 2:44
    apărând când este nevoie de ele
  • 2:44 - 2:46
    și dispărând
    după ce își îndeplinesc rolul.
  • 2:46 - 2:49
    Versiunea moleculară a camioanelor
  • 2:49 - 2:52
    sunt proteine numite pe bună dreptate
    „proteine motorii”,
  • 2:52 - 2:54
    care se pot deplasa de-a lungul
    microtubulilor,
  • 2:54 - 2:57
    târând uneori încărcături imense,
  • 2:57 - 2:59
    precum organele, după ele.
  • 2:59 - 3:01
    Această proteină motorie
    este cunoscută ca dienină
  • 3:01 - 3:04
    și se știe că poate lucra în grupuri
  • 3:04 - 3:07
    care arată aproape, cel puțin pentru mine,
    ca un car tras de cai.
  • 3:07 - 3:11
    Precum vedeți, celula este
    un loc incredibil și schimbător,
  • 3:11 - 3:15
    unde lucrurile sunt construite
    și dezasamblate constant.
  • 3:15 - 3:16
    Dar câteva structuri
  • 3:16 - 3:18
    sunt mai greu de dezasamblat
    decât altele,
  • 3:18 - 3:20
    și sunt folosite anumite forțe speciale
  • 3:20 - 3:24
    pentru a se asigura că structurile
    sunt dezasamblate la timp.
  • 3:24 - 3:26
    Treaba aceasta este făcută
    de proteine ca acestea.
  • 3:26 - 3:28
    Aceste proteine în formă de gogoașă,
  • 3:28 - 3:30
    care există sub multe forme în celulă,
  • 3:30 - 3:32
    par să rupă structurile
  • 3:32 - 3:35
    trăgând proteinele
    printr-o gaură centrală.
  • 3:35 - 3:38
    Când aceste proteine
    nu funcționează corect,
  • 3:38 - 3:41
    proteinele care
    trebuie să fie dezasamblate
  • 3:41 - 3:43
    uneori pot rămâne întregi
    și se pot agrega,
  • 3:43 - 3:47
    iar asta poate cauza boli groaznice,
    precum boala Alzheimer.
  • 3:47 - 3:49
    Acum, să aruncăm o privire
    asupra nucleului,
  • 3:49 - 3:52
    care găzduiește genomul în formă de ADN.
  • 3:52 - 3:54
    În toate celulele noastre,
  • 3:54 - 3:58
    ADN-ul este îngrijit și menținut
    de o gama largă de proteine.
  • 3:58 - 4:01
    ADN-ul este răsucit
    în jurul proteinelor numite histone,
  • 4:01 - 4:05
    care permit celulei să împacheteze
    mari cantități de ADN în nucleu.
  • 4:05 - 4:08
    Aceste mașinării
    sunt numite remodelatoare de cromatină
  • 4:08 - 4:11
    și rolul lor e înfășurarea ADN-ului
  • 4:11 - 4:12
    în jurul acestor histone
  • 4:12 - 4:16
    și permit ca noi părți ale ADN-ului
    să fie expuse.
  • 4:16 - 4:19
    Acest ADN poate fi recunoscut
    de altă mașinărie.
  • 4:19 - 4:22
    În acest caz,
    această mașinărie moleculară mare
  • 4:22 - 4:24
    caută un segment de ADN
  • 4:24 - 4:26
    care spune că se află
    la începutul unei gene.
  • 4:26 - 4:28
    Odată ce găsește segmentul,
  • 4:28 - 4:30
    trece printr-o serie
    de modificări de formă
  • 4:30 - 4:33
    care îi permit să aducă o altă mașinărie,
  • 4:33 - 4:37
    care la rândul său permite ca o genă
    să fie activată și transcrisă.
  • 4:37 - 4:40
    Acesta trebuie să fie un proces
    foarte strict reglementat,
  • 4:40 - 4:43
    deoarece activând gena greșită
    la momentul greșit
  • 4:43 - 4:45
    poate avea consecințe dezastruoase.
  • 4:45 - 4:48
    Oamenii de știință pot folosi
    acum mașinării proteice
  • 4:48 - 4:50
    pentru a edita genomul.
  • 4:50 - 4:52
    Sunt sigură ca ați auzit cu toții
    de CRISPR.
  • 4:52 - 4:55
    CRIPSR profită de o proteină
    cunoscută drept Cas9,
  • 4:55 - 4:58
    care poate fi proiectată
    ca să recunoască și să taie
  • 4:58 - 5:00
    o secvență foarte specifică de ADN.
  • 5:00 - 5:02
    În acest exemplu,
  • 5:02 - 5:06
    două proteine Cas9 sunt folosite
    pentru a tăia o parte problematică de ADN.
  • 5:06 - 5:09
    Spre exemplu, o secvență dintr-o genă
    care poate cauza o boală.
  • 5:09 - 5:11
    Mecanismele celulare sunt folosite apoi
  • 5:11 - 5:14
    pentru a lipi cele două capete
    ale ADN-ului.
  • 5:14 - 5:15
    Ca creatoare de animații,
  • 5:15 - 5:19
    una din provocările mele cele mai mari
    e vizualizarea incertitudinii.
  • 5:19 - 5:22
    Toate animațiile pe care vi le-am arătat
    reprezintă ipoteze,
  • 5:22 - 5:24
    cum cred colaboratorii mei
    că funcționează un proces,
  • 5:24 - 5:27
    pe baza celor mai bune informații
    de care dispun.
  • 5:27 - 5:29
    Dar pentru multe procese moleculare
  • 5:29 - 5:32
    suntem încă la începutul
    procesului de a le înțelege
  • 5:32 - 5:33
    și mai e mult de învățat.
  • 5:33 - 5:36
    Adevărul este că aceste lumi
    moleculare invizibile
  • 5:36 - 5:38
    sunt vaste și în mare parte neexplorate.
  • 5:39 - 5:42
    Pentru mine, aceste peisaje moleculare
  • 5:42 - 5:45
    sunt la fel de captivante de explorat
    precum lumea naturală
  • 5:45 - 5:47
    care este vizibilă în jurul nostru.
  • 5:47 - 5:49
    Vă mulțumesc!
  • 5:49 - 5:52
    (Aplauze)
Títol:
Minunile lumii moleculare, animate
Speaker:
Janet Iwasa
Descripció:

Câteva structuri moleculare sunt atât de mici încât oamenii de știință nu le pot vedea nici cu cele mai puternice microscoape. Aici ne ajută creatoare de animații și TED Fellow Janet Iwasa. Explorați lumi moleculare vaste și nevăzute, în timp ce ea ne împărtășește animații fascinante care ne arată cum ar putea ele funcționa.

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

Romanian subtitles

Revisions