1 00:00:00,623 --> 00:00:02,435 Stel jezelf eens de vraag: 2 00:00:02,973 --> 00:00:06,762 wat voel je wanneer je de woorden ‘organische chemie’ hoort? 3 00:00:06,786 --> 00:00:07,952 Wat komt er in je op? 4 00:00:08,763 --> 00:00:12,406 Bijna elke universiteit biedt een cursus aan 5 00:00:12,430 --> 00:00:14,319 die Organische Chemie heet. 6 00:00:14,343 --> 00:00:17,372 Het is een slopende, zware inleiding op het onderwerp, 7 00:00:18,252 --> 00:00:21,226 een vloed aan informatie die studenten overweldigt 8 00:00:21,250 --> 00:00:25,440 en je moet ervoor slagen als je arts, tandarts 9 00:00:25,464 --> 00:00:26,826 of dierenarts wil worden. 10 00:00:26,850 --> 00:00:30,786 Daarom zien zo veel studenten deze wetenschap als dit ... 11 00:00:32,127 --> 00:00:34,097 als een obstakel op hun pad, 12 00:00:34,121 --> 00:00:36,285 ze vrezen en haten het 13 00:00:36,309 --> 00:00:38,452 en ze noemen het een sneuvelvak. 14 00:00:38,476 --> 00:00:42,321 Wat een wreed vak, om jongeren uit te wieden. 15 00:00:43,538 --> 00:00:47,408 Die perceptie verspreidde zich al lang geleden tot buiten de universiteiten. 16 00:00:47,408 --> 00:00:51,014 Er is een universele bezorgdheid over deze twee woorden. 17 00:00:52,963 --> 00:00:55,389 Ik hou toevallig van deze wetenschap 18 00:00:55,413 --> 00:00:58,213 en ik denk dat de positie waarin we ze hebben geplaatst 19 00:00:58,213 --> 00:00:59,678 onvergeeflijk is. 20 00:00:59,702 --> 00:01:03,563 Het is niet goed voor de wetenschap en het is niet goed voor de samenleving. 21 00:01:03,587 --> 00:01:06,154 En ik denk niet dat dat hoeft. 22 00:01:06,178 --> 00:01:09,809 Ik bedoel niet dat deze cursus gemakkelijker zou moeten zijn. 23 00:01:10,129 --> 00:01:11,339 Helemaal niet. 24 00:01:11,819 --> 00:01:15,636 Maar jouw idee van deze twee woorden 25 00:01:16,884 --> 00:01:21,273 mag niet stoelen op de ervaringen van studenten geneeskunde 26 00:01:21,297 --> 00:01:24,457 die een zeer enerverende tijd in hun leven doormaken. 27 00:01:25,720 --> 00:01:28,175 Daarom sta ik hier vandaag, omdat ik geloof 28 00:01:28,199 --> 00:01:30,832 dat basiskennis van organische chemie waardevol is 29 00:01:30,856 --> 00:01:35,468 en ik denk dat ze voor iedereen toegankelijk kan worden gemaakt. 30 00:01:35,492 --> 00:01:37,905 Dat wil ik jullie vandaag bewijzen. 31 00:01:37,929 --> 00:01:39,310 Mag het? 32 00:01:39,334 --> 00:01:40,862 Publiek: Jaa! 33 00:01:40,886 --> 00:01:43,949 Jakob Magolan: Oké, we gaan ervoor. 34 00:01:43,973 --> 00:01:45,227 (Gelach) 35 00:01:45,251 --> 00:01:48,044 Hier heb ik een al te dure EpiPen. 36 00:01:48,540 --> 00:01:50,821 Het geneesmiddel erin heet epinefrine. 37 00:01:51,250 --> 00:01:54,384 Epinefrine kan mijn hartslag opnieuw opstarten 38 00:01:54,408 --> 00:01:56,973 of een levensbedreigende allergische reactie stoppen. 39 00:01:56,997 --> 00:02:00,361 Een injectie hier zal het doen. 40 00:02:01,076 --> 00:02:05,141 Het start de vecht-of-vlucht machinerie in mijn lichaam op. 41 00:02:05,249 --> 00:02:09,066 Hartslag en bloeddruk stijgen en bloed raast naar mijn spieren. 42 00:02:09,090 --> 00:02:12,026 Mijn pupillen verwijden. Ik voel een golf van kracht. 43 00:02:12,050 --> 00:02:17,200 Epinefrine maakte voor veel mensen het verschil uit tussen leven en dood. 44 00:02:17,224 --> 00:02:20,419 Dit is als een klein wonder dat je in je vingers kunt houden. 45 00:02:21,459 --> 00:02:24,761 Hier is de chemische structuur van epinefrine. 46 00:02:25,753 --> 00:02:27,960 Dit is hoe organische chemie eruit ziet. 47 00:02:27,984 --> 00:02:30,245 Het lijkt op lijnen en letters ... 48 00:02:31,362 --> 00:02:33,369 Zonder betekenis voor de meeste mensen. 49 00:02:33,740 --> 00:02:36,590 Ik wil jullie graag tonen wat ik in dit beeld zie. 50 00:02:37,645 --> 00:02:39,484 Ik zie een fysiek object 51 00:02:41,071 --> 00:02:43,421 met diepte en draaiende delen, 52 00:02:43,445 --> 00:02:44,674 en het beweegt. 53 00:02:46,864 --> 00:02:49,078 Dit noemen we een verbinding of een molecuul. 54 00:02:49,078 --> 00:02:51,573 Het zijn 26 atomen. 55 00:02:51,573 --> 00:02:54,753 Ze zijn aan elkaar gehecht door atoombindingen. 56 00:02:55,443 --> 00:02:59,911 De unieke opstelling van deze atomen geeft epinefrine zijn identiteit, 57 00:02:59,935 --> 00:03:02,246 maar niemand heeft er ooit een echt gezien, 58 00:03:02,270 --> 00:03:03,724 want ze zijn erg klein. 59 00:03:03,748 --> 00:03:06,896 Dus gaan we dit een artistieke impressie noemen 60 00:03:06,920 --> 00:03:09,150 en ik wil jullie uitleggen hoe klein dit is. 61 00:03:10,618 --> 00:03:14,762 Hierin zit minder dan een halve milligram ervan opgelost in water. 62 00:03:14,786 --> 00:03:16,469 Ongeveer zoveel als een zandkorrel. 63 00:03:16,469 --> 00:03:20,319 Hierin zitten één triljoen moleculen epinefrine. 64 00:03:21,528 --> 00:03:22,987 Dat zijn 18 nullen. 65 00:03:23,011 --> 00:03:24,913 Dat aantal is moeilijk te visualiseren. 66 00:03:25,336 --> 00:03:28,021 Zeven miljard mensen op deze planeet? 67 00:03:28,877 --> 00:03:33,446 Misschien 400 miljard sterren in ons melkwegstelsel? 68 00:03:33,446 --> 00:03:35,017 Je komt niet eens in de buurt. 69 00:03:35,017 --> 00:03:36,928 Om ongeveer tot dat aantal te komen, 70 00:03:36,952 --> 00:03:39,669 zou je elke zandkorrel 71 00:03:39,693 --> 00:03:43,289 van elk strand, van alle oceanen en meren moeten nemen 72 00:03:43,313 --> 00:03:46,035 en ze dan allemaal inkrimpen, zodat ze hierin passen. 73 00:03:47,821 --> 00:03:50,671 Epinefrine is zo klein dat we het nooit zullen zien, 74 00:03:50,695 --> 00:03:53,051 door geen enkele microscoop ooit, 75 00:03:53,995 --> 00:03:55,714 maar we weten hoe het eruit ziet, 76 00:03:55,714 --> 00:03:59,377 omdat het zich toont via een aantal geavanceerde machines 77 00:03:59,401 --> 00:04:01,533 met mooie namen 78 00:04:01,557 --> 00:04:04,232 zoals ‘nucleaire magnetische resonantie spectrometers’. 79 00:04:05,398 --> 00:04:08,669 Maar zichtbaar of niet, we kennen dit molecuul heel goed. 80 00:04:08,693 --> 00:04:11,010 Het bevat vier verschillende atoomsoorten: 81 00:04:11,010 --> 00:04:13,073 waterstof, koolstof, zuurstof en stikstof. 82 00:04:13,097 --> 00:04:15,864 Dit zijn de kleuren die we er meestal voor gebruiken. 83 00:04:15,888 --> 00:04:18,515 Alles in ons universum is gemaakt van kleine bolletjes 84 00:04:18,539 --> 00:04:19,715 die we atomen noemen. 85 00:04:19,739 --> 00:04:22,241 Er zijn ongeveer honderd van deze basisingrediënten, 86 00:04:22,241 --> 00:04:24,584 allemaal gemaakt van drie nog kleinere deeltjes: 87 00:04:24,584 --> 00:04:26,184 protonen, neutronen, elektronen. 88 00:04:26,208 --> 00:04:29,340 Wij rangschikken die atomen in deze vertrouwde tabel. 89 00:04:30,755 --> 00:04:32,852 We geven ze elk een naam en een nummer. 90 00:04:32,852 --> 00:04:35,418 Maar het gekende leven heeft ze niet allemaal nodig, 91 00:04:35,418 --> 00:04:37,867 slechts deze kleinere deelverzameling. 92 00:04:38,671 --> 00:04:41,808 En vier atomen in het bijzonder onderscheiden zich van de rest 93 00:04:41,808 --> 00:04:44,031 als de belangrijkste bouwstenen van het leven. 94 00:04:44,055 --> 00:04:47,421 Het zijn dezelfde als die in epinefrine: 95 00:04:47,445 --> 00:04:50,483 waterstof, koolstof, stikstof en zuurstof. 96 00:04:52,512 --> 00:04:55,427 Wat ik nu ga zeggen, is het belangrijkste onderdeel. 97 00:04:56,443 --> 00:04:59,299 Wanneer deze atomen zich verbinden tot moleculen 98 00:04:59,323 --> 00:05:01,052 volgen ze een aantal regels. 99 00:05:01,076 --> 00:05:03,338 Waterstof maakt één binding, 100 00:05:03,362 --> 00:05:05,108 zuurstof altijd twee, 101 00:05:05,132 --> 00:05:06,564 stikstof drie 102 00:05:06,588 --> 00:05:08,112 en koolstof vier. 103 00:05:08,857 --> 00:05:10,278 Dat is het. 104 00:05:10,302 --> 00:05:11,987 HONC - één, twee, drie, vier. 105 00:05:13,962 --> 00:05:17,678 Als je tot vier kunt tellen en het woord ‘honk’ fout kunt spellen, 106 00:05:17,702 --> 00:05:20,370 ga je je dit voor de rest van je leven herinneren. 107 00:05:20,394 --> 00:05:22,046 (Gelach) 108 00:05:22,070 --> 00:05:24,493 Nu heb ik hier vier kommen met deze ingrediënten. 109 00:05:24,517 --> 00:05:27,281 We kunnen ze gebruiken om moleculen te bouwen. 110 00:05:28,828 --> 00:05:30,407 Laten we beginnen met epinefrine. 111 00:05:31,464 --> 00:05:35,645 Nu bestaan deze bindingen tussen atomen uit elektronen, 112 00:05:36,154 --> 00:05:39,267 waarmee ze als armen naar hun buren reiken om ze vast te houden, 113 00:05:39,267 --> 00:05:41,533 twee elektronen per binding als een 'handdruk' 114 00:05:41,533 --> 00:05:43,644 en zoals een handdruk zijn ze niet blijvend. 115 00:05:43,644 --> 00:05:45,741 Ze kunnen loslaten en een ander grijpen. 116 00:05:45,741 --> 00:05:47,575 Dat is een chemische reactie 117 00:05:47,575 --> 00:05:50,996 waarbij atomen wisselen van partners en nieuwe moleculen maken. 118 00:05:51,020 --> 00:05:54,605 De ruggengraat van epinefrine bestaat vooral uit koolstofatomen 119 00:05:54,629 --> 00:05:55,787 en dat is vaak zo. 120 00:05:55,811 --> 00:05:59,014 Koolstof is het favoriete structurele bouwmateriaal van het leven, 121 00:05:59,014 --> 00:06:01,691 want het maakt veel handdrukken 122 00:06:01,715 --> 00:06:03,723 met precies de juiste grijpkracht. 123 00:06:03,747 --> 00:06:07,468 Daarom definiëren we de organische chemie als de studie van koolstofmoleculen. 124 00:06:08,559 --> 00:06:13,146 Als we de kleinste moleculen maken die we kunnen bedenken en die onze regels volgen, 125 00:06:13,146 --> 00:06:15,732 benadrukken ze onze regels, en ze hebben bekende namen: 126 00:06:15,732 --> 00:06:19,927 water, ammoniak en methaan, H2O, NH3 en CH4. 127 00:06:21,739 --> 00:06:24,200 De woorden ‘waterstof’, ‘zuurstof’ en ‘stikstof’ -- 128 00:06:24,224 --> 00:06:26,492 we gebruiken dezelfde namen 129 00:06:26,516 --> 00:06:29,167 voor de drie moleculen met elk twee atomen. 130 00:06:29,191 --> 00:06:30,532 Zij volgen die regels ook, 131 00:06:30,556 --> 00:06:33,224 want ze hebben één, twee en drie bindingen tussen hen. 132 00:06:33,248 --> 00:06:34,973 Daarom is zuurstof O2. 133 00:06:36,449 --> 00:06:38,394 Ik kan je verbranding laten zien. 134 00:06:39,323 --> 00:06:41,744 Hier is koolstofdioxide, CO2. 135 00:06:41,768 --> 00:06:44,446 Laten we erboven water en zuurstof plaatsen 136 00:06:44,446 --> 00:06:46,696 en ernaast enkele ontvlambare brandstoffen. 137 00:06:46,696 --> 00:06:48,998 Die bevatten alleen waterstof en koolstof. 138 00:06:49,022 --> 00:06:50,762 Daarom heten ze koolwaterstoffen. 139 00:06:50,762 --> 00:06:51,762 We zijn erg creatief. 140 00:06:51,762 --> 00:06:53,218 (Gelach) 141 00:06:53,242 --> 00:06:55,385 Als ze tegen zuurstofmoleculen botsen, 142 00:06:55,409 --> 00:06:59,123 zoals in je motor of je barbecue, 143 00:06:59,141 --> 00:07:01,678 zetten ze energie vrij en herschikken ze zich. 144 00:07:01,678 --> 00:07:04,964 Elke koolstof komt in het centrum van een CO2-molecuul te zitten, 145 00:07:04,964 --> 00:07:06,366 tussen twee zuurstofatomen. 146 00:07:06,390 --> 00:07:08,839 Alle waterstofatomen eindigen als delen van water. 147 00:07:08,863 --> 00:07:10,855 Iedereen volgt de regels. 148 00:07:10,879 --> 00:07:12,197 Ze zijn niet optioneel, 149 00:07:12,221 --> 00:07:14,699 ook niet voor grotere moleculen 150 00:07:14,723 --> 00:07:16,141 zoals deze drie. 151 00:07:17,347 --> 00:07:19,522 Dit is onze favoriete vitamine 152 00:07:19,546 --> 00:07:21,196 naast onze favoriete drug. 153 00:07:21,220 --> 00:07:22,466 (Gelach) 154 00:07:22,490 --> 00:07:26,229 Morfine is een van de belangrijkste verhalen in de medische geschiedenis. 155 00:07:26,253 --> 00:07:29,125 Het was de eerste triomf van de geneeskunde op fysieke pijn. 156 00:07:29,125 --> 00:07:31,193 Elke molecule heeft zijn verhaal 157 00:07:31,217 --> 00:07:32,801 en ze zijn allemaal gepubliceerd. 158 00:07:32,825 --> 00:07:36,291 Wetenschappers beschrijven ze en andere wetenschappers lezen ze. 159 00:07:36,315 --> 00:07:39,390 Daarom die handige voorstellingen om dit snel te doen op papier 160 00:07:39,414 --> 00:07:41,273 en ik moet je leren hoe dat moet. 161 00:07:41,297 --> 00:07:44,072 We leggen epinefrine plat op een pagina 162 00:07:44,096 --> 00:07:46,776 en vervangen alle bollen door eenvoudige letters. 163 00:07:46,800 --> 00:07:51,105 Dan worden de bindingen, die in het vlak van de pagina liggen, rechte lijnen 164 00:07:51,152 --> 00:07:53,405 en de bindingen naar boven en naar onder, 165 00:07:53,429 --> 00:07:54,827 worden kleine driehoeken, 166 00:07:54,851 --> 00:07:57,290 ofwel vol, ofwel gearceerd om diepte aan te geven. 167 00:07:57,330 --> 00:07:59,561 Koolstoffen tekenen we niet. 168 00:07:59,585 --> 00:08:02,396 We besparen tijd door ze te verbergen. 169 00:08:02,897 --> 00:08:06,033 Ze worden voorgesteld door de hoeken tussen de bindingen, 170 00:08:06,057 --> 00:08:09,690 en we verstoppen ook elke waterstof die aan een koolstofatoom is gebonden. 171 00:08:10,583 --> 00:08:11,741 We weten dat ze er zijn 172 00:08:11,765 --> 00:08:14,663 als koolstof minder dan vier bindingen heeft. 173 00:08:15,853 --> 00:08:19,399 Het laatste dat we aanpakken zijn de bindingen tussen O en H en N en H. 174 00:08:19,432 --> 00:08:21,520 Die laten we weg om het schoner te maken, 175 00:08:21,544 --> 00:08:23,021 en dat is alles wat er is. 176 00:08:23,045 --> 00:08:25,975 Dat is de professionele manier om moleculen voor te stellen. 177 00:08:25,975 --> 00:08:28,060 Dat is wat je ziet op Wikipediapagina's. 178 00:08:30,793 --> 00:08:34,555 Het vraagt wat oefening, maar ik denk dat iedereen hier dat zou kunnen. 179 00:08:34,579 --> 00:08:37,305 Maar voor vandaag is dit epinefrine. 180 00:08:37,886 --> 00:08:40,814 Ook wel adrenaline genoemd. Ze zijn één en hetzelfde. 181 00:08:40,838 --> 00:08:42,450 Het ontstaat in de bijnieren. 182 00:08:42,474 --> 00:08:45,426 Dit molecuul zit nu in je lichaam. 183 00:08:45,450 --> 00:08:47,140 Het is een natuurlijk molecuul. 184 00:08:47,164 --> 00:08:51,408 Deze EpiPen geeft je er even één triljoen meer van. 185 00:08:51,432 --> 00:08:53,082 (Gelach) 186 00:08:53,106 --> 00:08:56,297 We kunnen epinefrine extraheren 187 00:08:56,321 --> 00:08:59,741 uit de bijnieren van schapen en runderen, 188 00:08:59,765 --> 00:09:02,099 maar daar komt dit spul niet vandaan. 189 00:09:02,123 --> 00:09:04,991 We maken dit epinefrine in een fabriek 190 00:09:05,015 --> 00:09:10,254 uit kleinere moleculen die meestal afkomstig zijn uit aardolie. 191 00:09:11,322 --> 00:09:13,031 Dit is 100% synthetisch. 192 00:09:13,862 --> 00:09:17,115 En dat woord ‘synthetisch’ maakt sommigen ongemakkelijk. 193 00:09:17,964 --> 00:09:21,259 Het is niet zoals het woord ‘natuurlijk’, dat veilig aanvoelt. 194 00:09:21,283 --> 00:09:24,925 Maar deze twee moleculen kunnen niet van elkaar worden onderscheiden. 195 00:09:26,263 --> 00:09:30,159 We hebben het niet over twee auto's die van een lopende band komen. 196 00:09:30,183 --> 00:09:32,224 Een auto kan een kras hebben, 197 00:09:32,248 --> 00:09:34,103 maar een atoom kan je niet krassen. 198 00:09:34,127 --> 00:09:38,675 Deze twee zijn identiek op een surreële, bijna wiskundige wijze. 199 00:09:38,699 --> 00:09:41,800 Op deze atomaire schaal raakt wiskunde vrijwel de werkelijkheid. 200 00:09:42,128 --> 00:09:43,747 En een molecuul van epinefrine ... 201 00:09:44,619 --> 00:09:46,688 heeft geen herinnering aan zijn herkomst. 202 00:09:46,688 --> 00:09:47,907 Het is gewoon wat het is, 203 00:09:47,931 --> 00:09:49,242 en als je het eenmaal hebt, 204 00:09:49,242 --> 00:09:53,517 doen de woorden ‘natuurlijk’ en ‘synthetisch’ er niet toe. 205 00:09:54,284 --> 00:09:57,496 De natuur synthetiseert dit molecuul net als wij, 206 00:09:57,520 --> 00:09:59,917 behalve dat de natuur het beter kan dan wij. 207 00:09:59,917 --> 00:10:02,209 Voordat er sprake was van leven op aarde, 208 00:10:02,233 --> 00:10:05,240 waren alle moleculen klein en eenvoudig: 209 00:10:05,264 --> 00:10:06,915 koolstofdioxide, water, stikstof, 210 00:10:08,018 --> 00:10:09,112 gewoon simpele dingen. 211 00:10:09,112 --> 00:10:11,140 Het ontstaan van het leven veranderde dat. 212 00:10:11,164 --> 00:10:14,860 Leven bracht biosynthetische fabrieken die door zonlicht worden aangedreven, 213 00:10:14,860 --> 00:10:17,939 en in deze fabrieken botsen kleine moleculen tegen elkaar 214 00:10:17,963 --> 00:10:21,271 en worden ze grote moleculen: koolhydraten, eiwitten, nucleïnezuren, 215 00:10:21,295 --> 00:10:23,748 allerlei spectaculaire creaties. 216 00:10:25,613 --> 00:10:27,938 De natuur is de originele organische chemicus 217 00:10:28,932 --> 00:10:32,355 en haar werk vult ook onze lucht met zuurstofgas dat we inademen, 218 00:10:32,379 --> 00:10:33,847 dat is hoge-energie zuurstof. 219 00:10:35,597 --> 00:10:38,858 Al deze moleculen zitten vol energie van de zon. 220 00:10:38,882 --> 00:10:40,350 Ze slaan ze op als batterijen. 221 00:10:40,810 --> 00:10:43,652 De natuur is dus gemaakt van chemische stoffen. 222 00:10:44,171 --> 00:10:47,268 Helpen jullie mij het woord ‘chemische stof’ terug te winnen? 223 00:10:47,268 --> 00:10:49,711 Want het is ons ontstolen. 224 00:10:49,735 --> 00:10:52,434 Het betekent niet giftig of schadelijk 225 00:10:52,458 --> 00:10:55,513 en het betekent ook niet door de mens gemaakt of onnatuurlijk. 226 00:10:55,513 --> 00:10:58,370 Het betekent gewoon ‘stof’, oké? 227 00:10:58,394 --> 00:10:59,915 (Gelach) 228 00:10:59,939 --> 00:11:03,895 Een klomp houtskool zonder chemicaliën bestaat niet. 229 00:11:03,999 --> 00:11:05,209 Dat is belachelijk. 230 00:11:05,233 --> 00:11:06,234 (Gelach) 231 00:11:06,258 --> 00:11:08,091 En ik wil nog iets zeggen. 232 00:11:08,932 --> 00:11:11,607 Het woord ‘natuurlijk’ is niet hetzelfde als ‘veilig’, 233 00:11:11,631 --> 00:11:14,139 dat weten jullie. 234 00:11:14,163 --> 00:11:18,646 Tal van chemicaliën uit de natuur zijn zeer giftig 235 00:11:18,670 --> 00:11:21,273 en anderen zijn lekker 236 00:11:21,297 --> 00:11:23,219 en sommige zijn beide ... 237 00:11:23,243 --> 00:11:24,614 (Gelach) 238 00:11:24,638 --> 00:11:26,328 toxisch en lekker. 239 00:11:26,813 --> 00:11:29,591 De enige manier om uit te maken of iets schadelijk is, 240 00:11:29,615 --> 00:11:31,487 is het te testen, 241 00:11:31,511 --> 00:11:33,669 en dan bedoel ik niet door jullie. 242 00:11:33,693 --> 00:11:36,502 Professionele toxicologen: ze bestaan, 243 00:11:36,526 --> 00:11:38,040 ze zijn goed opgeleid 244 00:11:38,064 --> 00:11:40,066 en je moet ze vertrouwen zoals ik dat doe. 245 00:11:40,893 --> 00:11:42,783 De moleculen van de natuur zijn overal, 246 00:11:42,783 --> 00:11:44,560 inclusief degene die zijn afgebroken 247 00:11:44,584 --> 00:11:46,894 tot de zwarte mengsels die we petroleum noemen. 248 00:11:46,918 --> 00:11:49,148 We zuiveren deze moleculen. 249 00:11:49,695 --> 00:11:51,514 Er is niets onnatuurlijks aan. 250 00:11:51,538 --> 00:11:52,688 We zuiveren ze. 251 00:11:54,228 --> 00:11:57,196 We zijn ervan afhankelijk voor onze energie, 252 00:11:57,220 --> 00:12:01,229 wat betekent dat elk van de C-atomen wordt omgezet tot CO2. 253 00:12:01,253 --> 00:12:04,091 Dat is een broeikasgas dat ons klimaat verstoort. 254 00:12:04,091 --> 00:12:07,846 Misschien helpt kennis van die chemie die realiteit makkelijker te aanvaarden 255 00:12:07,846 --> 00:12:09,406 voor sommigen, ik weet het niet, 256 00:12:09,430 --> 00:12:12,253 maar deze moleculen zijn niet enkel fossiele brandstoffen. 257 00:12:12,523 --> 00:12:15,165 Ze zijn ook de goedkoopst beschikbare grondstoffen 258 00:12:15,189 --> 00:12:17,523 voor iets dat we synthese noemen. 259 00:12:18,195 --> 00:12:20,297 We gebruiken ze als LEGO-blokjes. 260 00:12:21,083 --> 00:12:25,370 We leerden hoe ze met grote precisie te verbinden of uit elkaar te halen. 261 00:12:25,394 --> 00:12:27,000 Ik heb dat zelf vaak gedaan 262 00:12:27,024 --> 00:12:29,653 en ik vind het nog steeds verbazingwekkend dat het kan. 263 00:12:29,653 --> 00:12:32,699 Wat wij doen is net zoiets als het samenstellen van LEGO 264 00:12:32,723 --> 00:12:35,755 door dozen ervan in wasmachines te gooien, 265 00:12:35,779 --> 00:12:37,084 maar het werkt. 266 00:12:37,108 --> 00:12:40,035 We kunnen exacte kopieën maken van de natuurlijke moleculen, 267 00:12:40,035 --> 00:12:41,195 zoals epinefrine, 268 00:12:41,345 --> 00:12:45,337 of we kunnen eigen creaties maken, zoals deze twee. 269 00:12:45,361 --> 00:12:49,631 Een verzacht de symptomen van multiple sclerose. 270 00:12:49,655 --> 00:12:53,442 De andere geneest een soort bloedkanker die wij T-cel lymfoom noemen. 271 00:12:53,466 --> 00:12:57,698 Een molecuul van de juiste grootte en vorm is als een sleutel in een slot. 272 00:12:57,722 --> 00:13:01,197 Wanneer het past, interfereert het met de chemie van een ziekte. 273 00:13:01,221 --> 00:13:02,514 Zo werken medicijnen. 274 00:13:03,580 --> 00:13:05,200 Natuurlijke of synthetische, 275 00:13:05,224 --> 00:13:08,684 het zijn allemaal maar moleculen die precies in iets belangrijks passen. 276 00:13:08,708 --> 00:13:11,012 Maar de natuur kan het veel beter dan wij, 277 00:13:11,012 --> 00:13:13,524 dus de hare zijn indrukwekkender dan de onze, 278 00:13:13,548 --> 00:13:15,126 zoals deze hier. 279 00:13:15,150 --> 00:13:17,095 Dit heet vancomycine. 280 00:13:17,119 --> 00:13:20,182 De natuur gaf dit indrukwekkende beest twee chlooratomen, 281 00:13:20,206 --> 00:13:22,391 net een paar oorbellen. 282 00:13:22,415 --> 00:13:27,582 We vonden vancomycine in 1953 in een modderpoel in een jungle in Borneo. 283 00:13:27,606 --> 00:13:29,422 Het wordt gemaakt door een bacterie. 284 00:13:30,355 --> 00:13:33,251 We kunnen het niet kostenefficiënt synthetiseren in een lab. 285 00:13:33,798 --> 00:13:38,117 Te ingewikkeld voor ons, maar we kunnen het oogsten uit de natuur, 286 00:13:38,141 --> 00:13:42,324 en dat doen we, want het is een van onze meest krachtige antibiotica. 287 00:13:42,348 --> 00:13:45,303 Elke dag vermeldt onze literatuur nieuwe moleculen. 288 00:13:45,327 --> 00:13:48,557 We maken ze of we vinden ze in alle uithoeken van deze planeet. 289 00:13:49,862 --> 00:13:51,673 Daar komen de geneesmiddelen vandaan 290 00:13:51,697 --> 00:13:53,942 en daarom hebben artsen geweldige krachten ... 291 00:13:53,966 --> 00:13:54,988 (Gelach) 292 00:13:55,012 --> 00:13:57,528 om dodelijke infecties en al het andere te genezen. 293 00:13:57,528 --> 00:14:00,957 Vandaag is de dokter als een ridder in een schitterend harnas. 294 00:14:01,948 --> 00:14:04,849 Ze leveren hun gevechten met moed en vastberadenheid, 295 00:14:04,873 --> 00:14:06,493 maar ook met goed materiaal. 296 00:14:06,517 --> 00:14:10,535 Vergeet dus de rol van de smid niet in dit beeld, 297 00:14:10,559 --> 00:14:13,102 want zonder de smid zou het er wat anders uitzien ... 298 00:14:14,276 --> 00:14:16,139 (Gelach) 299 00:14:16,163 --> 00:14:18,706 Maar deze wetenschap omvat meer dan geneeskunde. 300 00:14:18,706 --> 00:14:24,739 Het is olie, oplosmiddelen, aroma's, textiel, alle kunststoffen, 301 00:14:24,763 --> 00:14:26,787 de kussens waar je nu op zit -- 302 00:14:26,787 --> 00:14:29,517 ze zijn allemaal vervaardigd, en ze zijn vooral koolstof, 303 00:14:29,541 --> 00:14:31,735 dus dat maakt het allemaal organische chemie. 304 00:14:31,735 --> 00:14:33,788 Dit is een rijke wetenschap. 305 00:14:33,812 --> 00:14:35,666 Ik liet vandaag een stuk weg: 306 00:14:35,690 --> 00:14:38,875 fosfor en zwavel en andere atomen, 307 00:14:39,812 --> 00:14:42,097 en waarom ze zich allemaal zo verbinden, 308 00:14:42,121 --> 00:14:43,376 en symmetrie 309 00:14:43,400 --> 00:14:45,221 en niet-bindende elektronen, 310 00:14:45,245 --> 00:14:46,789 en atomen met lading, 311 00:14:46,813 --> 00:14:49,909 en reacties en hun mechanismen, en het gaat maar door en door. 312 00:14:49,933 --> 00:14:51,943 Synthese aanleren vergt veel tijd. 313 00:14:51,967 --> 00:14:54,898 Maar ik ben hier niet om jullie organische chemie te leren -- 314 00:14:54,898 --> 00:14:56,714 ik wil ze alleen maar laten zien, 315 00:14:56,738 --> 00:15:01,777 met heel veel hulp van een jonge man, Weston Durland genaamd. 316 00:15:01,801 --> 00:15:03,277 Jullie hebben hem al gezien. 317 00:15:04,427 --> 00:15:06,578 Hij is een student in de chemie, 318 00:15:06,602 --> 00:15:09,880 en toevallig ook vrij goed in computergraphics. 319 00:15:09,904 --> 00:15:11,641 (Gelach) 320 00:15:11,675 --> 00:15:15,753 Weston ontwierp al die bewegende moleculen 321 00:15:15,777 --> 00:15:17,189 die je vandaag zag. 322 00:15:17,213 --> 00:15:20,453 Hij en ik wilden door het gebruik van graphics als deze 323 00:15:20,477 --> 00:15:23,265 iemand helpen praten over deze ingewikkelde wetenschap. 324 00:15:23,316 --> 00:15:25,657 Maar ons belangrijkste doel was gewoon laten zien 325 00:15:25,681 --> 00:15:28,640 dat organische chemie niet iets is om bang voor te zijn. 326 00:15:29,418 --> 00:15:32,608 Het is in wezen een venster 327 00:15:32,632 --> 00:15:35,055 waardoor de schoonheid van de natuurlijke wereld 328 00:15:35,055 --> 00:15:36,365 beter tot zijn recht komt. 329 00:15:36,365 --> 00:15:37,516 Dank je. 330 00:15:37,540 --> 00:15:40,807 (Applaus)