1
00:00:02,417 --> 00:00:03,684
Živim u Utahu,

2
00:00:03,708 --> 00:00:06,559
mjestu poznatom po nekim
od najčudesnijih

3
00:00:06,583 --> 00:00:09,143
prirodnih krajolika na ovom planetu.

4
00:00:09,167 --> 00:00:12,643
Lako je biti opčinjen ovim
nevjerojatnim pogledima,

5
00:00:12,667 --> 00:00:16,518
a ovi oblici, koji ponekad izgledaju
izvanzemaljski, mogu te stvarno oduševiti.

6
00:00:16,542 --> 00:00:20,184
Kao znanstvenica, volim
promatrati prirodni svijet.

7
00:00:20,208 --> 00:00:21,976
No, kao stanična biologinja,

8
00:00:22,000 --> 00:00:24,809
puno me više zanima
razumijevanje prirodnog svijeta

9
00:00:24,833 --> 00:00:27,042
u mnogo, mnogo manjem opsegu.

10
00:00:27,917 --> 00:00:30,726
Molekularna sam animatorica
te radim s drugim istraživačima

11
00:00:30,726 --> 00:00:33,677
kako bi stvorili vizualne prikaze
molekula koje su toliko male,

12
00:00:33,677 --> 00:00:35,268
da su, u biti, nevidljive.

13
00:00:35,292 --> 00:00:38,143
Te su molekule manje nego
valna duljina svjetlosti,

14
00:00:38,167 --> 00:00:40,406
što znači da ih nikad ne možemo
izravno vidjeti,

15
00:00:40,430 --> 00:00:42,476
čak ni pomoću najboljih
svjetlosnih mikroskopa.

16
00:00:42,500 --> 00:00:44,643
Pa, kako onda radim
vizualne prikaze nečega

17
00:00:44,667 --> 00:00:46,643
što je tako malo da to
ne možemo vidjeti?

18
00:00:46,667 --> 00:00:48,809
Znanstvenici, poput mojih suradnika,

19
00:00:48,833 --> 00:00:50,934
mogu provesti cijele
profesionalne karijere

20
00:00:50,958 --> 00:00:53,518
radeći kako bi razumjeli
jedan molekularni proces.

21
00:00:53,542 --> 00:00:56,018
Kako bi to učinili, izvode
nizove eksperimenata

22
00:00:56,042 --> 00:00:59,143
od kojih nam svaki može otkriti
mali dio slagalice.

23
00:00:59,167 --> 00:01:01,934
Jedan nam eksperiment može reći
nešto o obliku proteina,

24
00:01:01,958 --> 00:01:03,226
dok nam drugi može reći

25
00:01:03,226 --> 00:01:05,560
s kojim drugim proteinima
može uzajamno djelovati,

26
00:01:05,560 --> 00:01:08,465
a treći nam može reći
gdje se on u stanici nalazi.

27
00:01:08,489 --> 00:01:12,476
I svi ovi djelići informacija
mogu se koristiti u stvaranju hipoteze,

28
00:01:12,500 --> 00:01:15,583
priče, u osnovi, o tome 
kako bi molekula mogla funkcionirati.

29
00:01:17,000 --> 00:01:20,934
Moj je posao pretvoriti te ideje
u animaciju.

30
00:01:20,958 --> 00:01:22,226
To može biti nezgodno,

31
00:01:22,250 --> 00:01:25,476
jer se ispostavilo da molekule
mogu činiti prilično lude stvari.

32
00:01:25,500 --> 00:01:28,851
No te animacije mogu biti
nevjerojatno korisne istraživačima

33
00:01:28,851 --> 00:01:32,040
kako bi prenijeli svoje ideje
o tome kako te molekule funkcioniraju.

34
00:01:32,040 --> 00:01:34,768
Također nam dopuštaju
da vidimo svijet molekula

35
00:01:34,792 --> 00:01:36,351
kroz njihove oči.

36
00:01:36,375 --> 00:01:38,309
Htjela bih vam pokazati neke animacije,

37
00:01:38,333 --> 00:01:41,851
kratak pregled toga što ja smatram
da su prirodna čuda

38
00:01:41,875 --> 00:01:43,559
molekularnog svijeta.

39
00:01:43,583 --> 00:01:45,559
Kao prvo, ovo je imunološka stanica.

40
00:01:45,583 --> 00:01:48,476
Ove vrste stanica moraju
puzati po našim tijelima

41
00:01:48,500 --> 00:01:51,518
kako bi pronašle napadače
kao što su patogene bakterije.

42
00:01:51,542 --> 00:01:54,643
Ovo kretanje pokreće
jedan od mojih najdražih proteina

43
00:01:54,667 --> 00:01:55,934
nazvan aktin,

44
00:01:55,958 --> 00:01:58,434
koji je dio onoga
što je poznato kao citoskelet.

45
00:01:58,458 --> 00:02:00,101
Za razliku od naših kostura,

46
00:02:00,125 --> 00:02:03,851
filamenti aktina se stalno
izgrađuju i rastavljaju.

47
00:02:03,875 --> 00:02:07,268
Aktinski citoskelet ima nevjerojatno
važne uloge u našim stanicama.

48
00:02:07,292 --> 00:02:09,059
Dopuštaju im da mijenjaju oblik,

49
00:02:09,083 --> 00:02:11,476
kreću se uokolo, prianjaju na površine

50
00:02:11,500 --> 00:02:13,934
i da proždiru bakterije.

51
00:02:13,944 --> 00:02:16,419
Aktin je također uključen
u drugačiji oblik kretanja.

52
00:02:16,419 --> 00:02:19,842
U našim mišićnim stanicama, strukture
aktina tvore ove pravilne filamente

53
00:02:19,842 --> 00:02:21,463
koji nekako izgledaju kao tkanina.

54
00:02:21,463 --> 00:02:24,422
Kad se naši mišići kontrahiraju,
ovi filamenti se skupa povlače

55
00:02:24,422 --> 00:02:26,309
i vraćaju se u prvotni položaj

56
00:02:26,333 --> 00:02:27,809
kad se mišić opusti.

57
00:02:27,833 --> 00:02:31,059
Drugi dijelovi citoskeleta,
u ovom slučaju mikrotubuli,

58
00:02:31,083 --> 00:02:33,768
odgovorni su za daljinski prijenos.

59
00:02:33,792 --> 00:02:36,434
Možemo na njih gledati, u osnovi,
kao stanične autoceste

60
00:02:36,458 --> 00:02:39,809
koje se koriste za pomicanje tvari
s jedne strane stanice na drugu.

61
00:02:39,833 --> 00:02:42,601
Za razliku od naših cesta,
mikrotubuli rastu i smanjuju se,

62
00:02:42,625 --> 00:02:44,059
pojavljuju se kad su potrebni

63
00:02:44,083 --> 00:02:46,434
i nestaju kad je njihov posao završen.

64
00:02:46,458 --> 00:02:48,893
Molekularnu verziju tegljača

65
00:02:48,917 --> 00:02:51,476
čine proteini koji se pogodno
zovu motorički proteini,

66
00:02:51,500 --> 00:02:53,976
koji se mogu kretati uzduž mikrotubula,

67
00:02:54,000 --> 00:02:56,684
vukući ponekad ogroman teret,

68
00:02:56,708 --> 00:02:58,518
poput organela, za sobom.

69
00:02:58,542 --> 00:03:01,393
Ovaj posebni motorički protein
poznat je kao dinein

70
00:03:01,417 --> 00:03:03,851
i poznato je da može
raditi zajedno u skupinama

71
00:03:03,875 --> 00:03:07,309
koje skoro izgledaju, barem meni,
poput kočije konja.

72
00:03:07,333 --> 00:03:11,184
Kao što vidite, stanica je nevjerojatno
promjenjivo, dinamično mjesto,

73
00:03:11,208 --> 00:03:14,643
gdje se tvari stalno
izgrađuju i razgrađuju.

74
00:03:14,667 --> 00:03:16,018
Ali neke od ovih struktura

75
00:03:16,042 --> 00:03:18,143
ipak je teže razgraditi nego ostale.

76
00:03:18,167 --> 00:03:20,101
I potrebno je dovesti posebne snage

77
00:03:20,125 --> 00:03:23,559
kako bi se osiguralo da se strukture
pravodobno razdvoje.

78
00:03:23,583 --> 00:03:26,289
Ovaj posao djelomično odrade
proteini poput ovih.

79
00:03:26,289 --> 00:03:27,905
Ovi proteini, oblika krafne,

80
00:03:27,905 --> 00:03:29,893
kojih ima mnogo vrsta u stanici,

81
00:03:29,917 --> 00:03:31,976
čini se da djeluju
na razdvajanje struktura

82
00:03:32,000 --> 00:03:35,393
tako da u osnovi povlače pojedine
proteine kroz središnju rupu.

83
00:03:35,417 --> 00:03:37,976
Kad ove vrste proteina ne rade ispravno,

84
00:03:38,000 --> 00:03:40,726
vrste proteina koje bi trebalo razdvojiti

85
00:03:40,750 --> 00:03:43,184
ponekad se mogu držati skupa
i nakupljati,

86
00:03:43,208 --> 00:03:47,393
i mogu dati povod strašnim bolestima,
poput Alzheimerove.

87
00:03:47,417 --> 00:03:49,434
I sada pogledajmo jezgru,

88
00:03:49,458 --> 00:03:52,393
koja je dom našem genom u obliku DNA.

89
00:03:52,417 --> 00:03:53,851
U svim našim stanicama,

90
00:03:53,875 --> 00:03:58,184
o našem DNA se brinu i održavaju je
razni setovi proteina.

91
00:03:58,208 --> 00:04:01,018
DNA se namata oko proteina
nazvani histoni,

92
00:04:01,042 --> 00:04:05,351
koji omogućuju stanicama pakiranje
velike količine DNA u našoj jezgri.

93
00:04:05,375 --> 00:04:08,434
Ovi mehanizmi se nazivaju
kromatinskim remodulatorima

94
00:04:08,458 --> 00:04:11,184
i način na koji rade je taj
da u osnovi pomiču DNA

95
00:04:11,208 --> 00:04:12,476
oko tih histona

96
00:04:12,500 --> 00:04:16,351
i dopuštanju novim dijelovima
DNA da budu izloženi.

97
00:04:16,375 --> 00:04:19,309
Ova DNA može biti prepoznata
od strane drugih mehanizama.

98
00:04:19,333 --> 00:04:21,851
U ovom slučaju, ovaj veliki
molekularni mehanizam

99
00:04:21,875 --> 00:04:23,559
traži segment DNA

100
00:04:23,583 --> 00:04:25,893
koji mu govori da je na početku gena.

101
00:04:25,917 --> 00:04:27,601
Jednom kad nađe segment,

102
00:04:27,625 --> 00:04:30,393
u osnovi se podvrgava nizu promjena oblika,

103
00:04:30,417 --> 00:04:32,518
što mu omogućuje da dovede
ostale mehanizme

104
00:04:32,542 --> 00:04:36,684
koji za uzvrat dopuste genu
da se uključi i transkribira.

105
00:04:36,708 --> 00:04:39,809
Ovo mora biti vrlo usko regulirani proces,

106
00:04:39,833 --> 00:04:42,601
jer uključivanje krivog gena
u krivo vrijeme

107
00:04:42,625 --> 00:04:45,268
može imati katastrofalne posljedice.

108
00:04:45,292 --> 00:04:48,101
Znanstvenici sada mogu
koristiti mehanizme proteina

109
00:04:48,125 --> 00:04:49,559
za uređivanje genoma.

110
00:04:49,583 --> 00:04:52,018
Sigurna sam da ste svi čuli za CRISPR.

111
00:04:52,042 --> 00:04:54,851
CRISPR iskorištava protein znan kao Cas9,

112
00:04:54,875 --> 00:04:57,809
koji može biti konstruiran
da prepozna i reže

113
00:04:57,833 --> 00:05:00,226
vrlo specifičan slijed DNA.

114
00:05:00,250 --> 00:05:01,518
U ovom primjeru,

115
00:05:01,542 --> 00:05:05,518
dva Cas9 proteina se koriste
da izrežu problematični dio DNA.

116
00:05:05,542 --> 00:05:09,018
Na primjer, dio gena
koji može dati povod bolesti.

117
00:05:09,018 --> 00:05:10,593
Stanični se mehanizam tada koristi

118
00:05:10,593 --> 00:05:14,059
da u osnovi ponovno
zalijepi dva kraja DNA.

119
00:05:14,059 --> 00:05:15,395
Kao molekularna animatorica,

120
00:05:15,395 --> 00:05:18,684
jedan od mojih najvećih izazova je
vizualizirati neizvjesnost.

121
00:05:18,708 --> 00:05:22,018
Sve animacije koje sam vam pokazala
predstavljaju hipoteze,

122
00:05:22,042 --> 00:05:24,309
kako moji suradnici misle
da proces funkcionira,

123
00:05:24,333 --> 00:05:26,684
na temelju najboljih informacija
koje imaju.

124
00:05:26,708 --> 00:05:28,684
Ali za mnoge molekularne procese,

125
00:05:28,708 --> 00:05:31,624
još smo zapravo u ranim fazama
razumijevanja stvari

126
00:05:31,624 --> 00:05:33,102
i postoji mnogo toga za naučiti.

127
00:05:33,102 --> 00:05:34,309
Istina je

128
00:05:34,333 --> 00:05:38,292
da su ovi nevidljivi molekularni svjetovi
golemi i uglavnom neistraženi.

129
00:05:39,458 --> 00:05:41,518
Za mene, ovi molekularni krajolici

130
00:05:41,542 --> 00:05:44,934
su jednako uzbudljivi za istraživati
kao i prirodni svijet

131
00:05:44,958 --> 00:05:47,351
koji je vidljiv svuda oko nas.

132
00:05:47,375 --> 00:05:48,643
Hvala vam.

133
00:05:48,667 --> 00:05:51,792
(Pljesak)